《電子測量技術(shù)與儀器》 課件全套 重大版 項目1-8：電子測量基礎(chǔ)知識-使用信號發(fā)生器

1項目一

電子測量基礎(chǔ)知識主講人信息2任務(wù)目標(biāo)知識目標(biāo)：1.了解電子測量的內(nèi)容與方法2.了解誤差的概念、分類及產(chǎn)生的原因3.掌握測量誤差的表示方法（計算）4.會對測量結(jié)果進(jìn)行簡單的數(shù)據(jù)處理5.了解電子測量儀器的分類

3任務(wù)目標(biāo)技能目標(biāo)：1.會解釋真值、實際值、測量值、絕對誤差、相對誤差和允許誤差等概念；2.掌握誤差的計算公式，會進(jìn)行有效數(shù)字的處理；3.學(xué)會開啟實訓(xùn)臺電源，認(rèn)識實訓(xùn)臺面板，注意用電安全；認(rèn)識常用電子儀器儀表。44任務(wù)一

了解電子測量工作任務(wù)了解電子測量的意義、內(nèi)容、特點了解電子測量儀器的分類、用途、典型儀器及使用常識理解電子測量的方法、分類掌握電子測量的誤差及減小誤差的方法55了解電子測量1.測量（1）量體裁衣就是一個測量的例子。

（2）在初中做化學(xué)實驗的時候，總是要用量杯，定量取參加反應(yīng)的溶液，這也是測量。

（3）機(jī)器設(shè)備的研制、檢測和使用過程中的調(diào)試，都要依賴測量技術(shù)去實現(xiàn)。

（4）在生活、生產(chǎn)和科學(xué)實驗中，隨時都要測量。

662.測量的意義（1）測量是人類認(rèn)識自然和改造自然的一個重要手段。（2）測量是為了確定被測對象的量值而進(jìn)行的實驗過程。了解電子測量773.電子測量（1）廣義上的定義是用電子線路制造成的儀器進(jìn)行的測量都稱為電子測量。（2）從狹義來講，電子測量是指利用電子線路制造的儀器用來測量電的量值。

了解電子測量88電的量值包括：a.電能量:電壓、電流、功率。b.電路參數(shù)：電阻、電容、電感、阻抗、品質(zhì)因數(shù)。c.電信號特性：波形、頻率、相位,等。了解電子測量99電子測量是指以電子技術(shù)理論為依據(jù)，以電子測量儀器和設(shè)備為手段，對各種電量和非電量所進(jìn)行的測量。了解電子測量10電量包括：電壓、電流、功率、電阻……非電量：溫度、濕度、壓力11基本參量和派生參量：頻率、時間、電壓、相位、阻抗等為基本參量，其余為派生參量；基本參量是派生參量的基礎(chǔ)；電壓是最基本、最重要的測量。12124.電子測量的意義

（1）電子測量是測量學(xué)的重要組成部分；

（2）使電子測量技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，從而推動了電子和其它行業(yè)的發(fā)展；（3）電子測量技術(shù)的發(fā)展，不僅標(biāo)志著測量技術(shù)的提高，而且推動了整個科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類的進(jìn)步。了解電子測量13（4）測量結(jié)果的量值由兩部分組成，數(shù)值和單位符號。（5）測量是一個比較過程，被測量的數(shù)值與所選單位成反比。1414電子測量的內(nèi)容1.電能量測量電能量測量包括各種頻率和波形下的電壓、電流、功率等的測量。2.電信號特性測量電信號特性測量包括波形、頻率、周期、相位、失真度、調(diào)幅度、信噪比及數(shù)字信號的邏輯狀態(tài)等的測量。了解電子測量15153.電路元件參數(shù)的測量電路元件參數(shù)的測量包括電阻、電感、電容、阻抗、品質(zhì)因數(shù)及電子器件的參數(shù)等的測量。4.電子設(shè)備的性能測量電子設(shè)備的性能測量包括通頻帶、增益、衰減、靈敏度、頻率特性、信噪比等性能的測量。5.特性曲線顯示伏頻特性曲線了解電子測量1616

電子測量技術(shù)與電子測量儀器的應(yīng)用非常廣泛，與其他測量方法和測量儀器相比有著無法比擬的眾多優(yōu)點，其特點如下:1.測量頻率范圍寬在電子測量中對電信號的測量，其頻率覆蓋范圍極寬，從10-6Hz～1012Hz。但是不可能是同一臺儀器能在這樣寬的頻率范圍內(nèi)工作。通常是根據(jù)測量對象的工作頻段不同，選用不同的測量原理和使用不同的測量儀器。了解電子測量17172.測量量程寬所謂量程是指測量范圍的上下限值之差。電子測量的另一個特點是被測量的量值大小相差懸殊。3.測量準(zhǔn)確度高對于不同參數(shù)的測量，測量結(jié)果的準(zhǔn)確度是不一樣的，有些參數(shù)的測量準(zhǔn)確度可以很高，而有些參數(shù)的測量準(zhǔn)確度卻又相當(dāng)?shù)汀Ａ私怆娮訙y量18184.測量速度快由于電子測量是利用電子測量儀器完成的，因此其工作速度幾乎等同于電子運動和電磁波的傳播速度，使得電子測量無論在測量速度，還是在測量結(jié)果的處理上，是其他測量方法不可比擬的。了解電子測量19195.可以進(jìn)行遙測人們可以把電子儀器或與它連接的傳感器放到人類自身無法達(dá)到或不便長期停留的地方進(jìn)行測量。通過測量儀器把現(xiàn)場所需測量的量轉(zhuǎn)換成易于傳輸?shù)碾娦盘?，用有線或無線的方式傳送到測試控制中心，從而實現(xiàn)遙測和遙控6.可以實現(xiàn)測試智能化和自動化電子測量本身和它所測量的信號都是電信號，特別是計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，給電子測量技術(shù)和設(shè)備帶來了新的生機(jī)。了解電子測量20201.直接測量法測量電參數(shù)時，可由儀器的表盤或顯示器直接讀出被測量的數(shù)值，對某一未知量直接進(jìn)行測量，從而得到被測量值的測量方法稱為直接測量。例如，用頻率計測量頻率，用電流表串入電路中測量電流，都屬于直接測量。直接測量法直觀迅速。電子測量的方法21212.間接測量法

先用儀器測量一個與被測量有間接關(guān)系的量，再通過這一間接量與被測量之間的函數(shù)關(guān)系，通過計算而得到測量結(jié)果的測量方法稱為間接測量。例如，測量已知電阻兩端的電壓，電阻消耗的功率可以用公式P=U2/R（U是電阻兩端的電壓，R是電阻的阻值），求出功率。電子測量的方法22223.組合測量法在測量中被測量值不能一次得出結(jié)果，需要通過測量幾個未知量，然后通過被測量與這幾個未知量之間的方程組求解，得到被測量結(jié)果。

電子測量的方法2323（1）時域測量測量被測對象在不同時間的特性。例如，用示波器測量被測信號的波形，測量它的幅度、周期、上升沿和下降沿及動態(tài)電路的瞬態(tài)過程。（2）頻域測量頻域測量是測量被測對象在不同頻率時的特性，主要測量被測量與頻率之間的關(guān)系。例如，用掃頻儀測量電視機(jī)圖象中放的幅頻特性。被測信號特性分類

2424（3）數(shù)據(jù)域測量數(shù)據(jù)域測量是對數(shù)字系統(tǒng)邏輯特性進(jìn)行的測量。數(shù)據(jù)域測量可以同時觀察多條數(shù)據(jù)通道上的邏輯狀態(tài)或顯示某條數(shù)據(jù)線上的時序波形，也可以用計算機(jī)分析大規(guī)模集成電路芯片的邏輯功能。2525小結(jié)

本任務(wù)討論了電子測量和電子測量儀器的基本知識；介紹了電子測量的意義、內(nèi)容、特點和分類以及電子測量方法的分類。26練習(xí)一．填空題

1.電子測量是以

為依據(jù)，以

為手段，對

和

所進(jìn)行的測量。

2.先測量20kΩ電阻兩端的電壓，再求出流過電阻的電流，這種測量方法叫做

測量法。3.電量有主要有··三個參量；非電量主要包括·

·

二、簡答1．下列兩種情況是否屬于電子測量？為什么？(1)用水銀溫度計測量溫度；(2)利用傳感器將溫度變?yōu)殡娏?，通過測量該電量來測量溫度2．電子測量的主要內(nèi)容有哪些？基本參量與派生參量有何區(qū)別？3.請寫出電子測量的方法。2727任務(wù)二

認(rèn)識測量誤差了解測量誤差的定義和產(chǎn)生誤差的原因掌握測量誤差的表示方法理解測量誤差的分類學(xué)會處理測量誤差28281、測量誤差的定義測量誤差就是指測量結(jié)果與被測量的真值之間的偏差。即：誤差=測量值-真值例如，在電壓測量中，真實電壓5V，測得的電壓為5.3V，則誤差=5.3V-5V=﹢0.3V認(rèn)識測量誤差2929國家標(biāo)準(zhǔn)中國計量院中國測試院國家標(biāo)物中心授權(quán)基準(zhǔn)實驗室國家計量中心省級計量所市(地)計量所縣(區(qū))計量所工礦企業(yè)、商店、研究院(所)、醫(yī)院、學(xué)校等國家專業(yè)計量站分站行業(yè)計量中心國防計量中心

級

級

級工作標(biāo)準(zhǔn)I

IIIII自上而下逐級傳遞真值確認(rèn)示意圖認(rèn)識測量誤差30302、測量誤差的來源序號名稱定義舉例1儀器誤差儀器（儀表）本身及附件引起的誤差指針式儀表刻度的誤差。數(shù)字式儀表的量化誤差。儀表內(nèi)電路的零點飄移。2使用方法誤差（操作誤差）測量過程中，使用方法不恰當(dāng)而造成的誤差規(guī)定垂直安放的儀器如果水平放置。接線太長或未考慮阻抗匹配。未按操作規(guī)程進(jìn)行預(yù)熱、調(diào)節(jié)、校準(zhǔn)等。3人身誤差由于人的感覺器官和運動器官不完善所產(chǎn)生的誤差。測試人員在讀取儀表的指示數(shù)時，總是讀得偏高或偏低。4環(huán)境誤差由外界環(huán)境的變化而產(chǎn)生的誤差。溫度、濕度、電磁場、機(jī)械振動、噪聲、光照、放射性等變化。認(rèn)識測量誤差31313、

測量誤差的分類序號名稱特點產(chǎn)生原因1系統(tǒng)誤差在相同條件下重復(fù)測量同一量時，誤差的大小和符號保持不變或按照一定的規(guī)律變化的誤差。儀器誤差、使用方法誤差、人身誤差、環(huán)境誤差等。2隨機(jī)誤差在相同條件下重復(fù)測量同一量時誤差的大小和符號無規(guī)律地變化的誤差。儀器內(nèi)部器件和零部件產(chǎn)生的噪聲、溫度及電源電壓的不穩(wěn)定。電磁干擾、測量人員感覺器官的無規(guī)律變化等因素。3粗大誤差（過失誤差）在一定條件下測量結(jié)果明顯偏離實際值所對應(yīng)的誤差。測量者對儀器不了解、粗心。導(dǎo)致讀數(shù)不正確或突發(fā)事故等。認(rèn)識測量誤差3232測量誤差的特點及消除辦法序號名稱特點消除辦法1系統(tǒng)誤差

在相同條件下多次測量同一量值時，誤差的絕對值和符號保持不變，或當(dāng)條件改變時按某種規(guī)律變化（1）比較法消除系統(tǒng)誤差①零示法②替代法③交換法2隨機(jī)誤差（1）在多次測量中誤差絕對值的波動有一定的界限，即具有有界性。（2）絕對值小的誤差出現(xiàn)機(jī)會多于大誤差，即單峰性。（3）當(dāng)測量次數(shù)足夠多時正負(fù)誤差出現(xiàn)的機(jī)會幾乎相同，即具有對稱性。（4）隨機(jī)誤差的算術(shù)平均值趨于零，即具有抵償性。采用重復(fù)測量的方法，并取算術(shù)平均值。測量次數(shù)越多，其平均值越接近實際值。3粗大誤差（過失誤差）明顯偏離實際值高度重視，提高素養(yǎng)。33334、測量誤差的表示方法

測量誤差的表示方法有兩種：絕對誤差和相對誤差。（1）測量值X與其真值A(chǔ)0差，稱為絕對誤差，用ΔX表示

ΔX=X—A0由于真值無法測得，故常用高一級別標(biāo)準(zhǔn)儀器的測量值A(chǔ)代替真值A(chǔ)0則絕對誤差表達(dá)式為：

ΔX=X—A認(rèn)識測量誤差34343、測量誤差的表示方法對于絕對誤差，應(yīng)注意下面幾個特點：①絕對誤差是有單位的量，其單位與測得值和實際值相同。②絕對誤差是有符號的量，其符號表示出測量值與真值的大小關(guān)系，若測得值較實際值大，則絕對誤差為正值，反之為負(fù)值。認(rèn)識測量誤差3535③絕對誤差用來體現(xiàn)測量值與真值之間的偏離程度。④與絕對誤差絕對值相等但符號相反的值稱為修正值，一般用符號C表示C=----ΔX測量儀器的修正值，可通過檢定，由上一級標(biāo)準(zhǔn)給出，它可以是表格、曲線或函數(shù)表達(dá)式等形式。利用修正值和儀器示值，可得到被測量的實際值。認(rèn)識測量誤差36課堂練習(xí)：1.在測量某電壓時，若測量值為50V，實際值為49V，則它的絕對誤差為多少？修正值為多少？2.用萬用表測得某電阻阻值為80KΩ，若該表的修正值為1KΩ，則實際值和絕對誤差各為多少？37（2）相對誤差對于相同的被測量，ΔX可以評定不同的測量方法的準(zhǔn)確度高低，但對不同的被測量，絕對誤差就不能反映測量的準(zhǔn)確度。這時可用相對誤差來判斷。相對誤差用來說明測量精度的高低。

定義：絕對誤差ΔX與被測真值A(chǔ)的百分比，稱相對誤差。用γ表示，γ沒有單位。認(rèn)識測量誤差3838相對誤差有以下幾種表示方法：（1）實際相對誤差（rA）用絕對誤差ΔX與被測量的實際值A(chǔ)的百分比來表示實際相對誤差，即rA=ΔX/A×100%認(rèn)識測量誤差3939【課堂練習(xí)】某電流表準(zhǔn)確度為1.0級，用量程為10A的電流表測4A電流時，其最大可能的絕對誤差是多少？實際相對誤差為？認(rèn)識測量誤差4040（2）示值相對誤差（rX）用絕對誤差ΔX與儀器的測量值X的百分比來表示示值相對誤差，即rX=ΔX/X×100%認(rèn)識測量誤差4141（3）滿度相對誤差（rm）用絕對誤差ΔX與儀器的滿刻度值Xm的百分比來表示滿度相對誤差（又叫引用誤差）。即rm=ΔX/Xm×100%認(rèn)識測量誤差4242電工儀表的準(zhǔn)確度等級分為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0共7個級別，由滿度相對誤差（rm）決定。例如準(zhǔn)確度為S=0.5級的電表，意味著注意：測量結(jié)果的準(zhǔn)確度一般總是低于儀器（儀表）的準(zhǔn)確度。其次在儀表準(zhǔn)確度等級確定后，示值越接近最大量程，示值相對誤差就越小。所以測量時應(yīng)注意選擇合適的量程，使指針的偏轉(zhuǎn)位置盡可能處于滿度值的2/3以上區(qū)域。

0.2%?

認(rèn)識測量誤差

≤0.5%43課堂練習(xí)：用量程為100mA的電流表去測量80mA的電流，若讀數(shù)為81mA，試求測量的絕對誤差、實際相對誤差、示值相對誤差和引用誤差。44【例1】

某電壓表s=1.5，試算出它在0~100V量程中的最大絕對誤差。

認(rèn)識測量誤差45

解:在0~100V量程內(nèi)上限值xm=100V，由式（2.1-9)得Δxm=γm·xm=±

×100=±1.5V認(rèn)識測量誤差4646【課堂練習(xí)】某電流表準(zhǔn)確度為1.0級，用量程為10A的電流表測得某電流為4A，其最大可能的絕對誤差是多少？示值相對誤差為？認(rèn)識測量誤差4747【例2】某1.0級電壓表，滿度值Xm＝150V，求測量值分別為X1=50V，X2＝100V，X3＝150V時的絕對誤差和示值相對誤差。認(rèn)識測量誤差4848解：絕對誤差ΔX=rm×Xm=±1.0%×150=±1.5V前已敘述，絕對誤差是不隨測量值改變的。而測得值分別為50V、100V、150V時的示值相對誤差各不相同，其相對誤差分別為：認(rèn)識測量誤差4949結(jié)論1:測量結(jié)果的準(zhǔn)確度不等于儀器儀表的準(zhǔn)確度。因此在選擇儀器儀表時，不僅要考慮儀器儀表的準(zhǔn)確度，還應(yīng)根據(jù)被測量的大小選擇合適的儀表量程，才能保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確度。即Ax越接近Am,準(zhǔn)確度就越高。認(rèn)識測量誤差50

【課堂練習(xí)】

某1.0級電流表的滿度值Xm=100μA，求測量值分別為X1=100μA,X2=80μA，X3=20μA時的絕對誤差和示值相對誤差。

認(rèn)識測量誤差51認(rèn)識測量誤差

解：絕對誤差為Δxm=γm·xm=±

×100μA=±1μA52可見，在同一量程內(nèi)，測得值越小，示值相對誤差越大。由此可見，測量中所用儀表的準(zhǔn)確度并不是測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，只有在示值與滿度值相同時，二者才相等(不考慮其他因素造成的誤差，僅考慮儀器誤差)，否則，測量值的準(zhǔn)確度數(shù)值將低于儀表的準(zhǔn)確度等級。

認(rèn)識測量誤差53【例3】

要測量100℃的溫度，現(xiàn)有0.5級、測量范圍為0~300℃和1.0級、測量范圍為0~100℃的兩種溫度計，請問選用哪一種溫度計更合適？

認(rèn)識測量誤差54

解：對0.5級溫度計，可能產(chǎn)生的最大絕對誤差為Δxm1=γm1·xm1=·xm1=℃按照誤差整量化原則，認(rèn)為該量程內(nèi)絕對誤差Δx1=Δxm1=±1.5℃，因此示值相對誤差為認(rèn)識測量誤差55同樣可算出用1.0級溫度計可能產(chǎn)生的絕對誤差和示值相對誤差為Δx2=γm2·xm2=×100=±1.0℃認(rèn)識測量誤差56可見，用1.0級低量程溫度計測量所產(chǎn)生的示值相對誤差反而小一些，因此選1.0級溫度計較為合適。在實際測量時，一般為防止測量值因超量程太多而損壞儀表，應(yīng)先在大量程下測得被測量的大致數(shù)值，而后選擇合適的量程進(jìn)行測量，以盡可能地減小相對誤差。

認(rèn)識測量誤差57【課堂練習(xí)】

某待測電流約為100mA，現(xiàn)有0.5級量程為400mA和1.5級量程為100mA的兩個電流表，問用哪一個電流表測量較好？

認(rèn)識測量誤差58解：用400mA、0.5級電流表，可求得測量的最大誤差和實際相對誤差為:認(rèn)識測量誤差59用100mA、1.5級電流表，可求得測量的最大誤差和實際相對誤差為:可見.應(yīng)選1.5級100mA電流表。認(rèn)識測量誤差60【例4】

鑒定一個1.5級100mA的電流表，發(fā)現(xiàn)在50mA處的誤差最大，為1.4mA,其它刻度處的誤差均小于1.4mA,問這塊電流表是否合格？認(rèn)識測量誤差61解：所以：該電流表合格。認(rèn)識測量誤差62用量程為250V的電壓表去測量200V的電壓，已知該表的相對誤差為0.5%，則它的絕對誤差為？此時表上的讀數(shù)約為多少？該表的準(zhǔn)確度等級約為哪一級？【課堂練習(xí)】課堂練習(xí)用0.2級100mA的電流表和2.5級100mA的電流表串聯(lián)測電流，前者示值為80mA，后者示值為77.8mA。（1）如果把前者作為標(biāo)準(zhǔn)表校驗后者，則被校驗表的絕對誤差為多少？應(yīng)當(dāng)引入的修正值是多少？測得的實際相對誤差為多少？（2）如果認(rèn)為上述結(jié)果是最大絕對誤差，則被校驗表的準(zhǔn)確度應(yīng)定為幾級？636464五、測量數(shù)據(jù)的處理

通過實際測量取得測量數(shù)據(jù)后，通常還要對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行計算、分析、整理，有時還要把這些數(shù)據(jù)歸納成一定的表達(dá)式或畫出曲線，也即進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理是建立在誤差分析的基礎(chǔ)上，在數(shù)據(jù)處理過程中，要進(jìn)行去粗取精，去偽存真的工作，并通過分析、整理引出正確的結(jié)論。65651.有效數(shù)字的處理（1）有效數(shù)字由于受測量儀器分辨能力的限制，測量數(shù)據(jù)不可能完全準(zhǔn)確，含有誤差，測量數(shù)據(jù)及由測量數(shù)據(jù)計算出來的算術(shù)平均值等都是近似值。另外在計算中還會遇到像π、e等無理數(shù)，都要取近似值。所以在測量結(jié)果會遇到有效數(shù)字的問題。66661.有效數(shù)字的處理有效數(shù)字:即從它左邊第一個不為零的數(shù)字起，到右邊最后一個數(shù)字(包括零)止，都叫做有效數(shù)字。有效數(shù)字的位數(shù)應(yīng)與測量用儀器及測量方法的精確度相一致。如電流表測得電流為12.25mA,表明儀表刻度精確到小數(shù)點后的第一位，第二位是估計的。6767（2）有效數(shù)字中“0”的意義①用于數(shù)字定位,在非零數(shù)字左邊的零不是有效數(shù)字。②代表有效數(shù)字,在數(shù)字中間和右邊的零。6868（3）多余數(shù)字的舍入規(guī)則在數(shù)據(jù)處理中，當(dāng)有效數(shù)字的位數(shù)確定后，超出有效數(shù)字的位數(shù)要進(jìn)行修約處理，具體按下面的舍入規(guī)則進(jìn)行。如果需要保留有效數(shù)字的位數(shù)為n位，則它后面的數(shù)字(n+1位)：6969（3）多余數(shù)字的舍入規(guī)則

①若大于5，末位（n位）進(jìn)1。②若小于5，末位不變。③恰為5，則末位為奇數(shù)時進(jìn)1，末位為偶數(shù)（包括0）時不變。④5后有數(shù)（０除外）進(jìn)1。簡單概括為“四舍六入五湊偶”。70702.有效數(shù)字的運算規(guī)則當(dāng)需要對幾個測量數(shù)據(jù)進(jìn)行運算時，要考慮有效數(shù)字保留多少位的問題，以便不使運算過于麻煩而又能正確反映測量的精確度。保留的位數(shù)原則上取決于各數(shù)中準(zhǔn)確度最低的那一項。(1)加減法運算先進(jìn)行修約，保留位數(shù)以小數(shù)點后位數(shù)最少的數(shù)為準(zhǔn)(各項無小數(shù)點則以有效位數(shù)最少者為準(zhǔn))，其余各數(shù)可多取一位。舍去多余的再計算。最后結(jié)果的小數(shù)點位數(shù)應(yīng)與參與運算的小數(shù)點位數(shù)最少的相同。例如：71717272(2)乘除法運算先進(jìn)行修約，以有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)為準(zhǔn)，其余參與運算的各數(shù)字可多取一位,再計算。運算結(jié)果中的有效數(shù)字位數(shù)應(yīng)與參與運算的有效數(shù)字位數(shù)最少的相同。7373(2)乘除法運算例如：1.1×4.327=1.1×4.33=4.763≈4.87.785÷0.02=7.8÷0.02=390≈3.9×102

為了保證必要的精度及參與下一步的運算，最終運算結(jié)果也可以比有效數(shù)字位數(shù)最少者多保留一位有效數(shù)字。74例1：將下列數(shù)據(jù)舍入保留三位有效數(shù)字：16.43→16.4(3<5,舍去)16.46→16.5(6>5,進(jìn)1)16.35→16.4(5后無數(shù)，5前為奇數(shù)，舍5進(jìn)1)16.45→16.4(5后無數(shù)，5前為偶數(shù)，舍去不進(jìn))16.4501→16.5(5后有數(shù),舍5進(jìn)1)38050

→3.80X104

(運用科學(xué)計數(shù)法)0.38050 →0.3800.000038050→3.80x10-5

電子測量與儀器基本知識7575小結(jié)

電工儀表的準(zhǔn)確度是指測量結(jié)果（簡稱示值）與被測量真實值（簡稱真值）間相接近的程度，是測量結(jié)果準(zhǔn)確程度的量度。誤差是指示值與真值的偏離程度。準(zhǔn)確度與誤差本身的含義是相反的，但兩者又是緊密聯(lián)系的，測量結(jié)果的準(zhǔn)確度高，其誤差就小，因此，在實際測量中往往采用誤差的大小來表示準(zhǔn)確度的高低。

7676小結(jié)由于制造工藝的限制及測量時外界環(huán)境因素和操作人員的因素，誤差是不可避免的。根據(jù)引起誤差的原因和性質(zhì)不同，分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差。測量結(jié)果總是含有誤差，測量誤差的表示方法有絕對誤差、相對誤差和最大引用誤差。測量結(jié)果常用有效數(shù)字來表示，在對多余數(shù)字位取舍時，應(yīng)遵守有效數(shù)字的修約原則(四舍六入五湊偶)。加減乘除運算時也要遵守修約原則。77任務(wù)三認(rèn)識測量儀器儀表工作任務(wù)了解常用電子測量儀器的外形結(jié)構(gòu)、作用等。能根據(jù)被測對象選擇測量儀器。78781.電壓測量儀器

電壓測量儀器指用于測量信號電壓的儀器。包括各種模擬式電壓表、毫伏表、數(shù)字式電壓表等。任務(wù)三認(rèn)識測量儀器儀表7979任務(wù)三認(rèn)識測量儀器儀表80802.頻率、時間、相位測量儀器

頻率、時間、相位測量儀器指用于測量信號頻率、周期、相位的儀器。包括電子計數(shù)式頻率計、石英鐘、數(shù)字式相位計等。任務(wù)三認(rèn)識測量儀器儀表8181任務(wù)三認(rèn)識測量儀器儀表82823.電路參數(shù)測量儀器

電路參數(shù)測量儀器指用于測量電阻、電感、電容等電路參數(shù)的儀器。包括各類電橋，Q表，R、L、C測試儀，晶體管或集成電路參數(shù)測試儀、圖示儀等。任務(wù)三認(rèn)識測量儀器儀表8383任務(wù)三認(rèn)識測量儀器儀表84844.測試用信號源

測試用信號源指用于提供符合一定技術(shù)要求的電信號產(chǎn)生儀器。包括各類低頻和高頻信號發(fā)生器、脈沖信號發(fā)生器、函數(shù)發(fā)生器。任務(wù)三認(rèn)識測量儀器儀表8585任務(wù)三認(rèn)識測量儀器儀表86865.信號分析儀器信號分析儀器指用于測量信號非線形失真度、信號頻譜特性等的儀器。包括失真度儀、頻譜分析儀等。任務(wù)三認(rèn)識測量儀器儀表87876.波形測量儀器波形測量儀器指用于顯示信號波形的儀器。主要指各類示波器，如通用示波器、多蹤示波器、多掃描示波器、取樣示波器等。

任務(wù)三認(rèn)識測量儀器儀表8888。7.模擬電路特性測試儀器模擬電路特性測試儀器指用于分析模擬電路幅頻特性、噪聲特性等特性的儀器。包括掃頻儀、噪聲系數(shù)測試儀等LK9801藍(lán)科電參數(shù)測試儀雙通道寬帶掃頻儀任務(wù)三認(rèn)識測量儀器儀表89898.數(shù)字電路特性測試儀器數(shù)字電路特性測試儀器指用于分析數(shù)字電路邏輯等特性的儀器。主要指邏輯分析儀。這類儀器內(nèi)部多帶有微處理器或通過接口總線與外部計算機(jī)相連，是數(shù)據(jù)域測量中不可缺少的設(shè)備。(a)數(shù)字電路特性測試儀器

(b)數(shù)字頻率特性測試儀任務(wù)三認(rèn)識測量儀器儀表9090練習(xí)一．填空題(1)被測量的真實值與測量值的偏差叫_____。(2)某同學(xué)將規(guī)定臥式放置的儀器錯誤地變?yōu)榱⑹椒胖?，因此而產(chǎn)生的誤差是

。(3)如果測得20kΩ電阻的測量值為19.5kΩ，則測量的絕對誤差為

。測量的相對誤差為

。(4)測量時選擇量程的原則是，使指針的偏轉(zhuǎn)位置盡可能處于滿度值的

以上區(qū)域。(5)數(shù)據(jù)舍入簡單概括為

。9191（6)用伏安法測量電阻的方法屬于

測量法。

(7)電子測量的準(zhǔn)確度高，特別是針對頻率和時間的測量，誤差可減少到

量級。

(8)工程上常采用

誤差來比較測量結(jié)果的準(zhǔn)確度。(9)隨機(jī)誤差的大小可以用測量值的

衡量，其值越小，測量值越集中，測量的

越高。

(10)用一只0.5級50V的電壓表測量直流電壓，產(chǎn)生的絕對誤差≤

V。

9292

(11)對于一般的工程測量，用

表示測量的準(zhǔn)確度較為方便。

(12)相對誤差定義為________與________的比值，通常用百分?jǐn)?shù)表示

(13)根據(jù)誤差性質(zhì)，測量誤差可分為_______________,

,

。

9393二、判斷題（準(zhǔn)確的用“√”錯誤的用“×”）(1)用數(shù)字表對某電阻的阻值進(jìn)行測量這不是電子測量。（）(2)由于環(huán)境溫度變化而引起的測量誤差叫做儀器誤差。（）(3)在寫帶有單位的量值時，準(zhǔn)確的寫法是780K?±1K?。（）(4)20×102

是4位有效數(shù)字。（）

9494(5)當(dāng)被測量的電壓是8V時，量程應(yīng)選擇10V檔測量誤差才最小。（）(6)電子測量儀器外表有灰塵，可以用濕布擦去。（）(7)為了人身和財產(chǎn)的安全，測量儀器的外表不可接地。（）

(8)由于測量者的粗心導(dǎo)致讀數(shù)不正確所造成的誤差稱為隨機(jī)誤差。（）

9595

(9)基本參量的測量是派生參量測量的基礎(chǔ)（）

(10)表示有效數(shù)字時，后面的“0”不能算有效數(shù)字，前面的“0”時有效數(shù)字。（）

(11)數(shù)據(jù)3.21450保留4位有效數(shù)字，按照修約規(guī)則的結(jié)果是3.214。（）

(13)粗大誤差具有隨機(jī)性，可采用多次測量，求平均的方法來消除或減少。（）

(14)通過多次測量取平均值的方法可減弱隨機(jī)誤差對測量結(jié)果的影響。（）

(15)絕對誤差就是誤差的絕對值。（）9696三、選擇題

(1)不屬于測量內(nèi)容的是（）Ａ．電信號特性的測量Ｂ．特性曲線的顯示Ｃ．器件序號的鑒別Ｄ．元器件參數(shù)的測量

(２)不屬于直接測量法的是（）A.電流表串入電路中測量電流B.用頻率計測量頻率C.用萬用表測量電路中的電阻D.伏安法測量電阻

9797

(3)系統(tǒng)誤差越小，測量結(jié)果（）A.越準(zhǔn)確B.越不準(zhǔn)確C.越不一定準(zhǔn)確D.與系統(tǒng)誤差無關(guān)

(4)電工儀表的準(zhǔn)確等級常分為（）個級別。A.6B.7C.8D.99898(5)修正值是與絕對誤差_______的值。

A、大小相等但符號相反；Ｂ、大小不相等且符號相反；Ｃ、大小相等且符號相同；Ｄ、大小不相等但符號相同。

(6)在使用連續(xù)刻度的儀表進(jìn)行測量時（歐姆表除外），一般應(yīng)使被測量的數(shù)值盡可能在儀表滿刻度值的____以上。

A.1\4B.1\3C.1\2D.2\3

9999

(7)根據(jù)測量誤差的性質(zhì)和特點，可以將其分為()三大類。

A.系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差

B.固有誤差、工作誤差、影響誤差

C.絕對誤差、相對誤差、引用誤差

D.穩(wěn)定誤差、基本誤差、附加誤差

(8)下列測量中屬于間接測量的是（

）

A、用萬用歐姆擋測量電阻

B、用電壓表測量已知電阻上消耗的功率

C、用邏輯筆測量信號的邏輯狀態(tài)

D、用電子計數(shù)器測量信號周期結(jié)束頁面101項目二了解直流穩(wěn)壓電源工作目標(biāo)返回總目錄任務(wù)二任務(wù)一102102工作目標(biāo)知識目標(biāo)：了解直流電源的基本概念，直流穩(wěn)壓電源的類型。掌握直流穩(wěn)壓電源的使用方法。

103103工作目標(biāo)技能目標(biāo)：會使用直流穩(wěn)壓電源檢定電子設(shè)備是否正常；會使用實訓(xùn)臺上的直流電源。能根據(jù)直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)，正確使用直流穩(wěn)壓電源。104104任務(wù)一認(rèn)識直流電源105105二、直流穩(wěn)壓電源的基本類型和特點直流穩(wěn)壓電源從電路結(jié)構(gòu)、穩(wěn)壓形式和控制模式等有各種各樣不同的結(jié)構(gòu)，其品種類型繁多，分類的方法也各不相同。其基本類型和特點如下：一、直流穩(wěn)壓電源的作用

穩(wěn)壓電源是一種能夠為負(fù)載設(shè)備提供穩(wěn)定的直流電源的電子裝置，穩(wěn)壓電源的兩大分類分別是交流穩(wěn)壓電源跟直流穩(wěn)壓電源。其中，直流穩(wěn)壓電源就是指能夠為負(fù)載裝置提供直流電源的一種電子裝置。

106種類分類方法電路名稱主要特點線性電源穩(wěn)壓管與負(fù)載的連接形式并聯(lián)型穩(wěn)壓管與負(fù)載并聯(lián)，一般采用穩(wěn)壓二極管進(jìn)行穩(wěn)壓串聯(lián)型穩(wěn)壓管與負(fù)載串聯(lián)，調(diào)整管調(diào)節(jié)輸出電壓線性穩(wěn)壓電源107種類分類方法電路名稱主要特點開關(guān)穩(wěn)壓電源儲能元件與負(fù)載的連接形式并聯(lián)型儲能電感與負(fù)載并聯(lián)。串聯(lián)型儲能電感與負(fù)載串聯(lián)。開關(guān)型穩(wěn)壓電源108種類分類方法電路名稱主要特點開關(guān)穩(wěn)壓電源振蕩方式自激式開關(guān)穩(wěn)壓電源由開關(guān)管與開關(guān)變壓器組成正反饋環(huán)路來完成振蕩。他激式開關(guān)穩(wěn)壓電源由另外振蕩器產(chǎn)生振蕩脈沖，加在開關(guān)管上控制開關(guān)管導(dǎo)通和截止，實現(xiàn)穩(wěn)壓。開關(guān)型穩(wěn)壓電源109種類分類方法電路名稱主要特點開關(guān)穩(wěn)壓電源脈沖控制方式脈沖調(diào)寬式開關(guān)穩(wěn)壓電源調(diào)節(jié)控制脈沖的寬度，調(diào)整輸出電壓高低，實現(xiàn)穩(wěn)壓。脈沖調(diào)頻式開關(guān)穩(wěn)壓電源過調(diào)節(jié)控制脈沖的頻率，從而調(diào)整輸出電源的高低，實現(xiàn)穩(wěn)壓。開關(guān)型穩(wěn)壓電源110110三、直流穩(wěn)壓電源的組成和工作原理1．串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電源(線性電源)串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電源屬于線性穩(wěn)壓電源。它們的基本特點是穩(wěn)壓調(diào)整管工作于線性區(qū)，依靠調(diào)整管的電壓降來穩(wěn)定輸出。該類電源的優(yōu)點是穩(wěn)定性好、紋波小、可靠性高。缺點是由于變壓器工作在工頻（50Hz）上，所以體積較大、重量較大。并且效率較低，一般只有50%左右。111111（1）電路的基本組成112112（2）串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電源的基本工作過程

220V交流電經(jīng)變壓器轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪旱慕涣麟姾螅?jīng)整流濾波電路轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，然后由取樣電路、基?zhǔn)電壓電路、比較放大電路、調(diào)整元件等組成的穩(wěn)壓環(huán)節(jié)處理后，輸出穩(wěn)定的直流電。1131132．開關(guān)穩(wěn)壓電源開關(guān)穩(wěn)壓電源屬于非線性穩(wěn)壓電源，它的基本特點是穩(wěn)壓調(diào)整管工作于非線性區(qū)，即工作在開關(guān)狀態(tài)。它的主要優(yōu)點是：穩(wěn)壓范圍寬、效率高（一般可達(dá)80%—90%）、體積小、重量輕等。主要缺點是：電路復(fù)雜，維修調(diào)試?yán)щy。114114(2）開關(guān)穩(wěn)壓電源的基本組成115115（3）開關(guān)穩(wěn)壓電源的基本工作過程

220V、50Hz的低頻交流電，經(jīng)低頻整流濾波電路變?yōu)橹绷麟?。再由開關(guān)變壓器、開關(guān)三極管、振動電路等變?yōu)閹装偾Ш掌澋綆资缀掌澋母哳l交流電。然后通過整流濾波電路，輸出穩(wěn)定的直流電。116116四、常用直流穩(wěn)壓電源

直流穩(wěn)壓電源種類型號繁多，電路結(jié)構(gòu)千姿百態(tài)。特別是開關(guān)電源，不斷向高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化方向發(fā)展。實驗室所用的直流穩(wěn)壓電源，從輸出形式上一般分為單路、雙路和多路。117117直流穩(wěn)壓電源包括大中小功率可調(diào)直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源,，多路直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源，大功率直流可調(diào)開關(guān)電源（0—1000V0—1000A，功率300W—500KW）,線性電源，變頻電源等。廣泛應(yīng)用于直流電機(jī)、電容器等直流電氣產(chǎn)品的檢測、調(diào)試和老化。118118任務(wù)二

使用直流電源工作目標(biāo)1．認(rèn)識APS3003S直流穩(wěn)壓電源面板上的開關(guān)、旋鈕的功能，熟悉其操作方法。2.使用直流穩(wěn)壓電源119119一、認(rèn)識APS3003S直流穩(wěn)壓電源面板上的開關(guān)、旋鈕的功能，熟悉其操作方法。APS3003S屬于單路輸出高精度直流穩(wěn)壓電源，具有輸出電壓電流額定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，恒壓恒流（CV/CC）自動轉(zhuǎn)換工作模式，雙數(shù)顯表頭獨立顯示輸出電壓和輸出電流，多種保護(hù)功能包括限流降壓、短路保護(hù)，過溫保護(hù)等，設(shè)計應(yīng)用于工廠生產(chǎn)線，維修，調(diào)試，實驗室等場所，也是通訊行業(yè)的必備儀器。120120APS3003S直流穩(wěn)壓電源面板上的開關(guān)、旋鈕的功能，及操作方法：規(guī)格型號標(biāo)簽輸出電壓表恒壓模式指示燈當(dāng)前電流值比設(shè)置的輸出極限電流值小時，電源是工作在恒壓模式下的，這時前面板的恒壓（CV）綠色指示燈③亮，輸出電壓會受控且與設(shè)置值相同，電流將會隨負(fù)載變化而變化。電壓調(diào)節(jié)旋鈕（粗調(diào)/細(xì)調(diào)）0～30V可調(diào)輸出接線柱接地接線柱電源開關(guān)限流調(diào)節(jié)旋鈕（粗調(diào)/細(xì)調(diào)）恒流模式指示燈當(dāng)電流值超過輸出電流限定值，設(shè)備將工作在恒流模式，此燈亮，輸出電流值受控在設(shè)定值上，由于限制輸出功率不能過載，輸出電壓將會低過設(shè)定值以下。當(dāng)輸出電流低過設(shè)定值時，設(shè)備就會自動轉(zhuǎn)為恒流工作狀態(tài)輸出電流表121121

APS3003S直流穩(wěn)壓電源后面板認(rèn)識散熱風(fēng)扇：注意保持通風(fēng)、經(jīng)常清潔。保險絲規(guī)格標(biāo)簽一體化保險絲電源插座：要求輸入電源電壓AC220V±5%，50Hz122122二、使用直流穩(wěn)壓電源工作目標(biāo)：掌握使用直流穩(wěn)壓電源的基本步驟學(xué)會直流穩(wěn)壓電源的基本應(yīng)用123123使用直流穩(wěn)壓電源的基本步驟接通電源預(yù)置加載工作結(jié)束將電源開關(guān)置于“ON”位置，接通交流電源，指示燈亮1.調(diào)節(jié)輸出電壓輸出粗調(diào)旋鈕，使電壓表指示值約高于預(yù)置值1—2V.2.恆流電流的預(yù)置：先將電壓調(diào)到3—10V任意值，然后將電流粗調(diào)旋和微調(diào)旋鈕都調(diào)到“0”，即逆時針方向旋到低。然后用導(dǎo)線短路輸出正、負(fù)端時針方向調(diào)節(jié)電流粗、微調(diào)旋鈕，使指針指到所需要設(shè)定的電流值。拆除短接線，然后再調(diào)節(jié)電壓輸出端旋鈕，選擇所需要的電壓值即可。根據(jù)外部負(fù)載電源的極性，正確連接電源輸端的“＋”和“－”。1.在使用過程中，因負(fù)載短路或過載引起保護(hù)時，應(yīng)首先斷開負(fù)載，然后重新啟動電源，電壓即可恢復(fù)正常工作，待排除故障后再接入負(fù)載。2.將額定電流不等的各路電源串聯(lián)使用時，輸出電流為其中額定值最小一路額定值。使用完畢，應(yīng)將面板上各旋鈕、開關(guān)的位置復(fù)原，最后切斷電源開關(guān)避免輸出端短路。1241242.使用直流穩(wěn)壓電源實例一、輸出直流電壓設(shè)定

設(shè)要求輸出直流電壓大小為±12V，此時步驟如下：

1)插上外電源插頭。

2)打開電源開關(guān)。

3)粗調(diào)量程。

4)微調(diào)使指針指示大致為12V。

5)用萬用表(模擬式或數(shù)字式均可)的紅色表筆接電源的“+”端，黑色表筆接電源的“-”端，再測試具體讀數(shù)，應(yīng)為12V。

6)若要輸出12V電壓，則“地”與電源“-”極相連，此時“+”與“地”間電壓為12V。

7)若要輸出-12V電壓，則“地”與電源“+”極相連，此時“-”與“地”間電壓為-12V。125125二、直流穩(wěn)壓電源輸出指示準(zhǔn)確度的測量（以實訓(xùn)臺的直流電源進(jìn)行測量）1)按上圖電路連接電路。

2)將直流穩(wěn)壓電源的輸出置于第一檔，萬用表的量程也置于相應(yīng)的檔位。1261263)接通直流穩(wěn)壓電源的電源，調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源輸出，直至滿量程輸出。

4)打開萬用表開關(guān)，讀取其讀數(shù)。

5)斷開電路，更換直流穩(wěn)壓電源輸出檔及萬用表量程，重復(fù)步驟3)、4)。

6)重復(fù)步驟5)，計算各量程的輸出指示準(zhǔn)確度。

127127作業(yè)練習(xí)一、填空題(1)按穩(wěn)壓管與負(fù)載的連接方式不同，直流穩(wěn)壓電源可分為__________和_________________。(2)按儲能元件與負(fù)載的連接方式不同，直流穩(wěn)壓電源可分為_________和_________________。(3)串聯(lián)可調(diào)式穩(wěn)壓電源的變壓器工作在______上，因而體積較大；開關(guān)穩(wěn)壓電源的開關(guān)變壓器工作在__________上，所以體積相對_______。(4)將電源開關(guān)置于“ON”位置，表示_______，指示燈_______。(5)在APS3003S穩(wěn)壓電源的面板上，標(biāo)有“C.C.”的指示燈亮，表示_____，標(biāo)有”C.V.”指示燈亮，表示______________。

128128二、判斷題

(1)APS3003S直流穩(wěn)壓電源，既可以當(dāng)成穩(wěn)壓器使用，以可以當(dāng)成恒流源使用。()(2)在使用穩(wěn)壓電源時，要先接入負(fù)載，再按負(fù)載要求調(diào)整電壓。()(3)在APS3003S的使用過程中，若負(fù)載過重或短路，穩(wěn)壓電源將自動從恒壓狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楹懔鳡顟B(tài)。()(4)APS3003S穩(wěn)壓電源使用完畢后，可直接切斷電源。()

三、問答題

(1)APS3003S直流穩(wěn)壓電源有哪些性能指標(biāo)？

(2)如何使用直流穩(wěn)壓電源？結(jié)束頁面130指針萬用表的使用主講人信息131131認(rèn)識指針式萬用表用萬用表測量交、直流電壓；測量直流電流；測量電阻。132132萬用表的種類及作用萬用表是電子測試領(lǐng)域最基本的工具，也是一種使用廣泛的測試儀器。萬用表又叫多用表、三用表(A,V,Ω也即電流，電壓，電阻三用）、復(fù)用表、萬能表.萬用表分為指針式萬用表和數(shù)字萬用表.一般萬用表可測量直流電流、直流電壓、交流電壓、電阻和音頻電平等，有的還可以測交流電流、電容量、電感量，溫度及半導(dǎo)體的一些參數(shù)。133優(yōu)缺點133

指針式萬用表的讀數(shù)精度較數(shù)字式萬用表稍差，但指針的擺動過程比較直觀、明顯，其擺動速度和幅度能客觀地反應(yīng)被測量值的大小和方向。數(shù)字式萬用表靈敏度高，準(zhǔn)確度高，顯示清晰，過載能力強，便于攜帶，使用更簡單。134指針式和數(shù)字式的選用

1341、指針表內(nèi)一般有兩塊電池，一塊低電壓的1.5V，一塊高電壓的9V或15V，其黑表筆接電池的正端，紅表筆接電池的負(fù)端。數(shù)字表則常用6V或9V的電池，紅表筆接正端，黑表筆接電池的負(fù)端。在電阻檔，指針表的表筆相對數(shù)字表來說要大得多，用“R＊1”檔可使揚聲器發(fā)出響亮的“噠”聲，用“R＊10K”檔可點亮發(fā)光二極管（LED）。135135

2、在電壓檔，指針表的內(nèi)阻?。?0KΩ），測量精度較差。數(shù)字表的內(nèi)阻很大(10MΩ左右)，對被測電路影響很小，但極高的輸出阻抗使其易受感應(yīng)電壓的影響，在一些電磁干擾比較強的場合測出的數(shù)據(jù)可能是虛的。1361363、在相對大電流高電壓的模擬電路測量中適用指針表，比如電視機(jī)、音響功放。在低電壓小電流的數(shù)字電路測量中適用數(shù)字表，比如手機(jī)。1371371認(rèn)識指針式萬用表

MF47指針萬用表，它是一種高靈敏度、多量程的攜帶式儀表，共有26個基本測量量程，可供測量交、直流電壓電流、直流電阻及音頻電平，能估測電容器的性能，判別各種類型的二極管、三極管極性等。

138138

指針萬用表的結(jié)構(gòu)主要由測量機(jī)構(gòu)、測量電路、轉(zhuǎn)換裝置等組成。

內(nèi)部組成：電路板、電池盒、蜂鳴器、連接銅片、保護(hù)裝置等

外部組成：由外殼、表頭、表盤、機(jī)械調(diào)零旋鈕、電阻擋調(diào)零旋鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、開關(guān)指示盤、專用插座、表筆、插孔等組成。139139表盤由多種刻度線和帶有說明作用的各種符號組成。使用者必須要正確理解各種刻度線的讀數(shù)方法和各種符號所代表的意義，才能更好的使用萬用表。機(jī)械調(diào)零旋鈕調(diào)整表頭指針靜止時的位置。其指針位置應(yīng)指在刻度線左端“0”位置上，如果不在此位置，可用此旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。電阻擋調(diào)零旋鈕當(dāng)兩表筆短接時，表頭指針應(yīng)指在歐姆擋刻度線的右端“0”位置，如果不在，可調(diào)整該旋鈕使其到位。要注意的是：每轉(zhuǎn)換一次歐姆擋時都應(yīng)調(diào)整該旋鈕，以減小測量的誤差。

三極管hfe值

NPN型置左，PNP型置右，引腳插入對應(yīng)孔，功能旋鈕置于HFE檔。表筆插孔測量時，紅表筆應(yīng)插在“+”，黑表筆應(yīng)插在公共端“一”，在使用交直流“2500V”和音頻電平測試量程時，紅表筆應(yīng)分別插在右邊對應(yīng)孔。轉(zhuǎn)換開關(guān)萬用表的型號不同，轉(zhuǎn)換開關(guān)工作方式也不同，目前有：功能開關(guān)與量程開關(guān)合用一只開關(guān)型、功能開關(guān)與量程開關(guān)分離型、功能開關(guān)與量程開關(guān)交互使用型三種。MF47交流10V專用讀數(shù)型屬于功能開關(guān)-量程開關(guān)合用一只開關(guān)型。只要把轉(zhuǎn)換開關(guān)置于其相應(yīng)的位置，即可進(jìn)行測量。140140表面符號含義

∽

表示交直流

V－2.5KV4000Ω/V

表示對于電壓2.5KV，其靈敏度為4000Ω/V

A－V－Ω

表示可測量電流、電壓及電阻

45－65－1000Hz

表示使用頻率范圍為1000Hz以下，標(biāo)準(zhǔn)工頻范圍為45－65Hz

2000Ω/VDC

表示直流擋的靈敏度為2000Ω/V

141指針萬用表的特性1.指針萬用表的靈敏度（對物理量變化的敏感程度）2.準(zhǔn)確度等級（0.5、1.0、1.5、2.5、5.0）3.其他：線性度波形誤差頻率特性1421422.指針式萬用表工作原理(1)直流電壓測量電路直流電壓表的表頭內(nèi)阻為Rg,滿偏電流為Im，因此其量程為Rg*Im,其值一般在數(shù)十毫伏至數(shù)百毫伏之間。為了能夠測量大于表頭端電壓的電壓值，就要串接適當(dāng)阻值的電阻，這個電阻叫電壓表的擴(kuò)程電阻143143要測量不同范圍內(nèi)的電壓值時，必須串聯(lián)不同電阻，從而產(chǎn)生了獨立分擋式電壓表

144144(2)直流電流測量電路簡單的電流表只能用來測量小于或等于其滿偏電流量的電流。為了擴(kuò)大電流表的量程，可以在表頭兩端并聯(lián)一定數(shù)值的電阻，如圖b所示。但是，若此時仍不能滿足測量范圍的需要，可以采用獨立分擋式電流表，如圖c所示。145145（3）電阻測量電路原理

圖2-20電阻表原理

AAA可變電阻R叫做調(diào)零電阻，當(dāng)紅、黑表筆相接時(相當(dāng)于被測電阻Rx

0)，調(diào)節(jié)R的阻值使指針指到表頭的滿刻度，即

E是電池電壓，Ig為表頭電流，Rg為表頭內(nèi)阻，R0表頭串聯(lián)的固定電阻（檔位不一樣時阻值不同），R為調(diào)零電阻。當(dāng)紅、黑表筆間接被測電阻Rx時，通過表頭的電流為146（4）MF47指針萬用表電路原理

146147147指針式萬用表的使用注意事項測量前測電壓測電流測電阻維護(hù)時148148測量前注意事項①把萬用表放置水平狀態(tài)，視其表針是否處于零點(指電流、電壓刻度的零點)，若不在，則應(yīng)調(diào)整表頭下方的“機(jī)械零位調(diào)整”，使指針指向零點。②根據(jù)被測項，正確選擇萬用表上的量程。如已知被測量的數(shù)量級，則就選擇與其相對應(yīng)的數(shù)量級量程。如不知被測量值的數(shù)量級，則應(yīng)從選擇最大量程開始測量，當(dāng)指針偏轉(zhuǎn)角太小而無法精確讀數(shù)時，再把量程減小。一般以指針偏轉(zhuǎn)角在滿度值的2/3左右為合理量程。149一、測電阻測量電阻選量程兩筆短接先調(diào)零旋轉(zhuǎn)到底仍有數(shù)更換電池再進(jìn)行斷開電源再測量接觸一定要良好兩手懸空測電阻防止并聯(lián)變精度要求數(shù)值很準(zhǔn)確表針最好在格中讀數(shù)不忘乘倍率完畢擋歸電壓中150測量電阻選量程測量時，首先要選擇適當(dāng)?shù)牧砍蹋?00Ω以下：選“RX1”擋100Ω—1KΩ：選“RX10”擋1KΩ—10KΩ:選“RX100”擋10KΩ—100KΩ：選“RX1K”擋100KΩ以上：選“RX10K”擋151兩筆短接先調(diào)零量程選擇好了后，要對萬用表進(jìn)行電阻調(diào)零。注意：每次變換量程后都要進(jìn)行調(diào)零調(diào)零的時間盡可能短，兩表筆長時間接觸在一起，內(nèi)部電池會過快消耗152旋轉(zhuǎn)到底仍有數(shù)更換電池再進(jìn)行若電阻調(diào)零旋鈕已經(jīng)旋到底，但是指針還是沒能回到零，則說明表內(nèi)電池電量偏低，應(yīng)更換電池153斷開電源再測量接觸一定要良好若是在路測電阻，必須先斷開電源再進(jìn)行測量，否則有可能損壞萬用表在測量時，表筆接觸一定要良好154兩手懸空測電阻防止并聯(lián)變精度測量時，人體不能同時接觸電阻的兩個引腳，否則相當(dāng)于把人體電阻并聯(lián)進(jìn)去，將會改變電阻的精度155要求數(shù)值很準(zhǔn)確表針最好在格中量程選擇要合適，太大不便于讀數(shù)，太小不能進(jìn)行測量。只有表針在刻度盤的中間位置時，讀數(shù)才準(zhǔn)確。156讀數(shù)不忘乘倍率讀數(shù)乘以倍率（所選擇的檔位，如RX10、RX1K）例：所選檔位為RX100，指針指示為50，則被測電阻的阻值為：50x100Ω=5000Ω=5KΩ157完畢擋歸電壓中測量工作完成后，要將量程選擇開關(guān)置于交流電壓的最高擋位，即：交流1000V擋位158總結(jié)：測電阻的步驟1.準(zhǔn)備（水平放置、機(jī)械調(diào)零）2.選擇擋位，并進(jìn)行電阻調(diào)零3.進(jìn)行測量4.讀數(shù)5.復(fù)位159159萬用表電阻擋使用注意事項①測量時應(yīng)首先調(diào)零。②選擇合適的量程擋。③④注意表筆極性。⑤被測電阻不能有并聯(lián)支路。⑥使用完畢不要將量程開關(guān)放在歐姆擋上。把兩表筆直接相碰(短路)，調(diào)整表盤下面的歐姆調(diào)整器，使指針正確指在“0”歐處。這是因為內(nèi)接干電池隨著使用時間加長，其提供的電源電壓會下降，在Rx＝0時，指針就有可能達(dá)不到滿偏，此時必須調(diào)整電阻擋調(diào)零旋鈕，使表頭的分流電流降低，來達(dá)到滿偏電流Ig的要求。一般測電阻時，要求指針在全刻度的2/3范圍內(nèi)，這樣測試精度才能滿足要求。還應(yīng)注意，用萬用表不同倍率的歐姆檔測量非線性元件的等效電阻時，測出的電阻值是不相同的。這是因為各檔位的中值電阻和滿度電流各不相同所造成的，機(jī)械表中，倍率越小，測出的阻值越小。不能帶電測量。對外電路而言，紅表筆內(nèi)接干電池的負(fù)極，黑表筆接干電池的正極，所以在使用時應(yīng)該注意。特別是測量晶體管、電解電容等有極性元件的等效電阻時，必須注意。160160(6)根據(jù)下圖指針?biāo)荆瓿杀砀駜?nèi)容。(a)161測交流電壓一、擋位選擇及表筆選擇測量1000V以下的交流電壓時，擋位選擇開關(guān)置于所需的擋位；測量1000V——2500v的交流電壓時，將擋位選擇開關(guān)置于“交流1000V”擋，紅表筆插入“交直流2500V的專用插孔”162測量交流電壓操作方法：量程開關(guān)選交流擋位大小符要求確保安全防觸電表筆絕緣尤重要表筆并聯(lián)路兩端相接不分火或零測出電壓有效值測量高壓要換孔表筆前段莫去碰勿忘換擋先斷電163量程開關(guān)選交流擋位大小符要求測量時，必須選擇適當(dāng)?shù)牧砍?，若誤用其他擋位，有可能損壞萬用表。擋位大小要符合要求。若不知道被測量值的大小，先應(yīng)該選擇大量程。164確保安全防觸電表筆絕緣尤重要測量交流電時必須注意安全。若表筆有破損，應(yīng)該修復(fù)后再用。165表筆并聯(lián)路兩端相接不分火或零

萬用表與被測電路并聯(lián)，不用考慮正負(fù)問題。166測出電壓有效值測量高壓要換孔用萬用表測出的是電壓的有效值。如果需要測量高于1000V的電壓，測要換表筆到專用孔。167

總結(jié)：交流電壓的測量步驟：

1.將量程開關(guān)撥至交流電壓某檔上；

2.將表筆與負(fù)載并聯(lián)。

3.看表針指示的讀數(shù)（第二條刻度）168

4.計算實測電壓值所選量程實測電壓值=表針指示的讀數(shù)×———————

滿度值(250)169測量交流電壓注意事項

被測交流電壓只能是正弦波，其頻率應(yīng)小于或等于萬用表的允許工作頻率，否則就會產(chǎn)生較大誤差。 測較高的電壓(如220v)時不要撥動量程選擇開關(guān)，以免產(chǎn)生電弧，燒壞轉(zhuǎn)換開關(guān)的觸點。 測量大于或等于100v的高電壓時，必須注意安全。最好先把—支表筆固定在被測電路的公共地端，然后用另一支表筆去碰觸另—端測試點。169170測直流電壓確定電路正負(fù)極擋位量程先選好紅筆要接高電位黑筆接在低位端表筆并接路兩端若是表針反向轉(zhuǎn)接線正負(fù)反極性換擋之前請斷電171確定電路正負(fù)極擋位量程先選好必須先分清電路的正負(fù)極（或者高電位、低電位端），注意選擇好適當(dāng)?shù)牧砍屉妷簱跷缓线m的標(biāo)準(zhǔn)：表針盡量指在滿刻度的2/3區(qū)域（與電阻有所不同）172紅筆要接高電位黑筆接在低位端測量時，紅表筆要接在高電位（正極），黑筆要接在低電位端（負(fù)極）173表筆并接路兩端若是表針反向轉(zhuǎn)接線正負(fù)反極性測量時，兩只表筆并聯(lián)接入電路中，如果表針反向偏轉(zhuǎn)（俗稱打表），則說明正負(fù)極接錯了，此時應(yīng)該交換兩表筆。174換擋之前先斷電在測量過程中，若要進(jìn)行擋位調(diào)整，則應(yīng)該先斷開電源再進(jìn)行。175總結(jié)：直流電壓的測量步驟；1.將量程開關(guān)擲在直流電壓某檔上；2.將紅表筆接觸直流電壓的高電位（正端），黑表筆接直流電壓的低電位（負(fù)端），表筆接觸應(yīng)與負(fù)載并聯(lián)。3.看表針指示的格數(shù)，讀出測量電壓值，讀數(shù)為第二條刻度，從左至右。176

4.實測電壓讀數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)式；所選量程實測電壓讀數(shù)=表針指示的格數(shù)×———————

滿度格數(shù)(250)177測量直流電壓注意事項把萬用表并接在被測電路上，在測量直流電壓時，應(yīng)注意被測點電壓的極性，即把紅表筆接電壓高的一端，黑表筆接電壓低的一端。如果不知被測電壓的極性，可按前述測電流時的試探方法試一試，如指針向右偏轉(zhuǎn)，則可以進(jìn)行測量；如指針向左偏轉(zhuǎn)，則把紅、黑表筆調(diào)換位置，方可測量。177178測量直流電流量程選擇直流擋確定電路正負(fù)極紅色表筆接正極黑色表筆要接負(fù)表筆串聯(lián)電路中高低電位要正確擋位由大換到小換好量程再測量若是表針反向轉(zhuǎn)接線正負(fù)反極性179總結(jié)：直流電流的測量步驟：1.測量步驟和方法同直流電壓，但測量時表筆應(yīng)串接在電流回路中，紅筆接正，黑筆接負(fù)與負(fù)載串聯(lián)。2.被測電流大于500mA時，量程選500mA檔，應(yīng)將紅表筆插入10A插孔中測量。3.直流電流，也采用第二條刻度，讀數(shù)如直流電壓、交流電壓也相同，但單位不同。180測量直流電流時，萬用表要串接在電流回路中測量181測量電流應(yīng)注意的事項進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。選擇合適的量程檔位。串聯(lián)在電路中，測直流時須注意極性。正確使用刻度進(jìn)行讀數(shù)。當(dāng)選取直流2.5A檔時，紅表筆應(yīng)插入2.5A專用孔，量程開關(guān)可置于直流電流檔的任意量程上。181182判斷電容質(zhì)量1.選擇擋位（RX1k），并進(jìn)行電阻調(diào)零2.放電：將電容的兩只引腳短接放電3.進(jìn)行測量（黑表筆接電容正極，紅表筆接負(fù)極）4.讀數(shù)：若指針向右偏轉(zhuǎn)，然后回到左端，指針穩(wěn)定后的讀數(shù)是電容的漏電阻。阻值越大說明電容絕緣性能越好。若指針不偏轉(zhuǎn)，則說明電容開路；指針若保持在0Ω附近，則說明電容內(nèi)部短路。電容容量判斷接通瞬間，表針擺動幅度越大，說明電容容量越大對于小于1μF的電容，其充電和放電過程不明顯，檢測時指針的偏轉(zhuǎn)角度很小或者看不見。183思考：如何判斷電容的極性？184如何判斷電容的極性根據(jù)電解電容正接時漏電電流小、漏電電阻大，反接時漏電電流大、漏電電阻小的特點進(jìn)行判斷。兩次測漏電電阻，阻值大的一次黑表筆所接為正極185判斷二極管正負(fù)極1.選擇RX1k2.若指示電阻為幾千Ω，則為正向電阻（鍺管1-2kΩ，硅管3-7kΩ）。此時黑表筆接正極，紅表筆接負(fù)極；3.若讀數(shù)非常大，則說明此時為反向電阻，紅表筆接正極，黑表筆接負(fù)極186判斷二極管的好壞1.用萬用表RX1k擋2.測正向電阻（黑正紅負(fù)）：表針指向幾千歐姆，且表針穩(wěn)定，說明二極管性能良好，若不穩(wěn)定則性能差；若指針指向無窮大，組說明二極管開路；若指針指向0,則說明二極管內(nèi)部短路。3.測量反向電阻（紅正黑負(fù)）：正常時應(yīng)為無窮大；若阻值很小，接近于0，這說明二極管被擊穿。187判斷三極管基極（b）1.將量程撥至RX100（1k），用黑表筆接觸三極管的任意一根引腳（假設(shè)為b），紅表筆分別接觸另外兩根引腳，測出一組電阻值2.若兩次測得電阻都很小，則假設(shè)正確，切此管為NPN型，若測得電阻大，則假設(shè)錯誤，需要改變假設(shè)的引腳3.若紅表筆固定兩次測得電阻都小，則為PNP型管。188判斷三極管集電極（c）和發(fā)射極（e）NPN先假設(shè)一個待定電極為集電極c，另一個則為發(fā)射極e，用手搭在b極和黑表筆，交換測量，擺動幅度大的一次（即電阻小的一次），黑表筆所接為C，紅表筆所接為e。189判斷三極管集電極（c）和發(fā)射極（e）PNP先假設(shè)一個待定電極為集電極c，另一個則為發(fā)射極e，用手搭在b極和紅表筆上，交換測量，擺動幅度大的一次（即電阻小的一次），紅表筆所接為C，黑表筆所接為e。190191191指針式萬用表練習(xí)用萬用表判斷揚聲器正負(fù)極的方法用萬用表判斷壓電陶瓷好壞的方法首先，把指針式萬用表撥到直流0~5mA檔，再將兩表筆分別接在待測揚聲器的兩個焊片上。用手輕按揚聲器的紙盆，觀察萬用表指針的擺動方向，若指針正向偏轉(zhuǎn)，則紅表筆接的是揚聲器的負(fù)極，黑表筆接的是揚聲器的正極。將壓電陶瓷片的兩極引出兩根導(dǎo)線，再把陶瓷片平放在桌面上，將兩根導(dǎo)線分別與萬用表的表筆相連，將萬用表撥至最小電流檔，然后用鉛筆橡皮頭輕按陶瓷片，若萬用表指針明顯擺動，說明陶瓷片是好的，否則，說明己損壞。192課堂練習(xí)：1.如何用指針萬用表判斷二極管的好壞？2.寫出用指針萬用表判別三極管引腳的方法結(jié)束頁面194數(shù)字萬用表的使用主講人信息195195

認(rèn)識數(shù)字萬用表使用數(shù)字萬用表注意事項196196一.數(shù)字萬用表介紹197197二.數(shù)字萬用表外觀198198三.數(shù)字萬用表的組成及功能組成功能液晶顯示器主要顯示測量項目、測量數(shù)字、計量單位、狀態(tài)等。除數(shù)字顯示以外，其他內(nèi)容的顯示都是以字母或符號表示，從液晶顯示屏上可以直接讀出測量結(jié)果和單位。199199三.數(shù)字萬用表的組成及功能組成功能量程轉(zhuǎn)換開關(guān)量程開關(guān)和功能開關(guān)合用一只開關(guān)，包括：測量直流電壓（簡稱DCV,）有5擋；測量交流電壓（簡稱ACV）有5擋；測量直流電流（簡稱DCA）有4擋；測量交流電流（簡稱ACA）有3擋；測量電阻（簡稱OHM）有7擋；測量電容（簡稱CAP）有5擋；二極管和蜂鳴器共用擋，hFE擋，用來測量三極管的hFE值，采用6芯插座，分為NPN和PNP孔。200200三.數(shù)字萬用表的組成及功能組成功能表筆插孔標(biāo)有“COM”字樣的為公共插孔，應(yīng)插入黑表筆，標(biāo)有“V/?”字樣的應(yīng)插入紅表筆，以測量電阻值和交直流電壓值。測量交直流電流還有兩個插孔，分別為“20A”和“mA”，供不同量程擋選用，也應(yīng)插入紅表筆。201201四.測量電壓202202五.測量電阻203六、二極管蜂鳴檔的作.測量電流207207八.測量電容208208九.數(shù)字萬用表使用注意事項209209九.數(shù)字萬用表使用注意事項210使用臺式萬用表211211一、認(rèn)識臺式萬用表臺式萬用表是一種快速、高精度、多功能，精確自動測量電壓、電流、電阻、頻率、電容等的測試儀器，型號較多，但都具有簡潔的前面板，簡單的操作方式，快捷方便的特點。廣泛用于生產(chǎn)測試，現(xiàn)場維護(hù)，定點修理，科研開發(fā)和教學(xué)等場合。212212二、SA5061數(shù)字萬用表功能介紹213213電源開關(guān)：按下為ON（接通）再按一次為OFF（斷開）USB接口214214基本功能區(qū)測直流電壓測直流電流測交流電壓測交流電流兩線電阻測量四線電阻測量二極管測量短路測量頻率測量電容測量215215輔助功能區(qū)自動按鍵手動按鍵手動按鍵歸零測量允許存貯一個讀數(shù)作為相對參考，因此顯示的讀數(shù)是相對值。當(dāng)【ZERO】鍵按下時，儀器存儲現(xiàn)在讀數(shù)，此后顯示值是測量值和該存儲讀數(shù)的差。再一次按下【ZERO】鍵時，退出歸零功能。觸發(fā)功能連續(xù)觸發(fā)模式：讀數(shù)是由內(nèi)部觸發(fā)器連續(xù)觸發(fā)的。觸發(fā)速率由【RATE】鍵建立。外部觸發(fā)模式：讀數(shù)是通過【EXTRIG】鍵觸發(fā)的。在此模式下，按下測量功能按鍵，顯示屏上的數(shù)字消隱，直至按下【TRIG】鍵一個新的測量周期被觸發(fā),顯示屏上顯示新的數(shù)據(jù)。再次按下【EXTRIG】鍵，退出外觸發(fā)模式，進(jìn)入到連續(xù)觸發(fā)模式。存儲功能當(dāng)使用其中一種功能需要保存測量數(shù)據(jù)時，按下【SAVE】鍵，按鍵燈被點亮。在保存數(shù)據(jù)過程中，顯示屏上的字符“SAVE”被點亮，直到10個數(shù)據(jù)保存完畢后，字符熄滅，說明數(shù)據(jù)已經(jīng)被保存。讀取功