大三上电子测量课件

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第一章绪论

本课程旨在阐明近代电子测量实践中遇到的主要物理量的基本测量原理和方法，以测量误差的基本理论和数据处理知识。及2本课程内容主要有两大部分组成：一、测量误差及数据外理：在保证内容科学性和严密性的前提下，避免繁琐的数学推导，而把重点放在对常用公式的物理解释和具体应用上，内容力求线条清楚，能在几个学时内讲清楚主要问题。3二、基本测量原理和方法：

着重介绍取样技术、扫频技术、频率合成技术以及电子测量技术在测量中的应用，并通过对误差来源的分析，讨论各种测量的特点及其能达到的测量精确度。对各种测量原理力求深入浅出，讲清概念；对测量方法侧重于归纳、总结，力求简明实用；对于各种测量仪器重点放在仪器的工作原理、组成框图、工作特点及其涵义上；对仪器电路则在概括和综合的基础上重点介绍那些与测量原理和正确使用密切相关的部分。4三、关于各种仪器的使用

这是本书主要忽略的部分，根据本人的多年经验，将力求把理论和实践紧密结合，在讲解基本工作原理的基础上，讲述各种仪器的使用方法，技术指标，从而达到正确的使用仪器，并对测量结果有一个确切估计（数据的可信性）,这主要通过课堂讲授和实践课程达到此目的。5具体课时安排：

42学时，包括10学时实验考核办法：平时（包括作业、考勤、课堂提问等）实验课（10学时）占总成绩10％卷面成绩：占总成绩

90％6本课程的特点及学习方法：

电子测量作为培养工程师的一门技术基础课是不可缺少的，系统掌握这方面的理论基础和实际知识，对于提高实践技能，培养严格的科学态度和科学的工作方法，以及为适应今后在生产和科研中将会遇到的大量现代测量任务进行必要的准备是十分重要的。7学习方法：

电子测量内容极其广泛，繁杂，并不断充实更新。

重点放在基本测量原理、方法、误差分析和数据处理上，并对一些先进技术给与介绍。

本课程是一门理论性和实践性都很强的课程，对理论和实践都应予以足够的重视。8

因此对于基本的测量原理要搞清楚，对于工作原理框图要真正理解并记熟，把实践和理论相结合，将有助于本课程的学习。因为内容较多，故不能全在课上讲解，因此要在课下看讲义，以加深理解。

仪器仪表是一个很广泛的专业，要全部掌握是不可能的，也没有太大必要，主要的要把重点放在基本测量原理和方法上，而不对仪表的具体电路深入研究。9§1、测量和计量

测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。这个过程中常借助专门设备，把被测对象直接或间接的与同类已知单位进行比较，取得用数值和单位共同表示的测量结果。

Y==A*ax表示单位“没有测量，就没有科学”广义的说：任何实验科学的结论，都是对实验数据统计推断的结果，而数据的取得就要靠测量。相关知识:10二、计量的基本概念

计量的出现是测量发展的客观需要，测量是计量联系生产实际的重要途径，可以说没有测量就谈不上计量，而计量又给测量准确性予保证，没有计量，测量也将失去价值。计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量，具有三个主要特征：统一性、准确性、法制性。11三、单位和单位制测量——取得用数值和单位共同表示的测量结果。

根据定义而令系数为1的量称为单位，是表征测量结果的重要组成部分，又是对两个同类量进行比较的基础。基本单位：指彼此无关和分别加以确定的物理量单位。M;kg导出单位：由基本单位通过定义、定律或其它函数关系推导派生出来的各种导出量值。P;v单位制：由各基本单位和导出单位可组成各种不同的单位制，如静电单位制（CGSM制），实用单位制（MKSA

制）12

以MKSA为基础的国际单位制（SI）共七个基本单位：

1、长度：米M2、质量：公斤Kg3、时间：秒S4、电流：安培A5、热力学温度单位：开尔文Kº6、物质的量：摩尔

7、光强度单位：坎德拉13

从广义上讲，凡是利用电子技术来进行的测量都可以说是电子测量。从狭义上说，电子测量是在电子学中测量有关电的量值，包括：

1、电能量的测量：电流、电压、电功率

2、信号特性及干扰的测量：信号波形，失真度、ƒ、φ、s/n3、元件和电路参数的测量：电阻L,C,β,G§2、电子测量的特点和应用14电子测量的特点：一、测量频率范围极宽二、量程很广：v---nv~十万伏三、测量准确度高：测乃至更高四、测量速度快五、易于遥测和自动测量六、易于利用计算机电子测量技术的发展与自然科学的发展互相促进，推动电子测量技术水平的提高，反映科学技术水平的高低。15电子测量方法：按测量方法分类（1）直接测量---无须运算直接得出测量结果。（2）间接测量---利用直接测量值与被测量之间函数关系，得到该被测量。P=UI(3）比较测量法---被测量与标准量直接进行比较而获得结果。

按测量性质分类：（1）时域测量（2）频域测量（3）数据域测量（4）随机量测量：躁声、干扰16§3、本课程的任务

电子测量的内容极其广泛、繁杂，并不断发展更新，故不可能对所有技术予以介绍。主要任务是了解电子测量的最基本的测量原理和测量方法，具备一定的测量误差分析和测量数据外理能力。对现代新技术有一定的了