电子测量第1章.

电子测量第1章绪论1.1测量与计量1.2电子测量1.3电子测量仪器及发展1.1测量与计量1.1.1测量及其重要意义什么叫测量？测量是人们为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。为了确定被测量的量值，要把它与标准量进行比较。因此，通过实验所获得的被测量的量值总要包括两部分，即数值（大小及符号）和用于比较的标准量的单位名称。实质：将被测量与标准量在测量设备上进行比较，得出被测量量值的过程。1.1.2计量的基本知识1.计量的基本概念计量是具有法律效力的基准量的测量，为了保证测量结果的一致性和准确性的。特点：它具有统一性、准确性和法制性计量与测量两者不同，但又有密切的联系。测量是用已知的标准单位量和同类被测量比较，这时认为被测量的真实数值是存在的，测量误差是由测量仪器和测量方法引起的。计量是用法定标准的已知量来测量同一类事物的未知量，并认为误差是由受检仪器引起的。它的任务是确定测量结果的可靠性。国家以《计量法》的形式规范测量过程，而计量就是具有法制效力的基准量的测量。总之，计量是测量的一种特殊形式，是测量工作发展到一定阶段的客观需要。而测量是计量联系生产实际的重要途径，没有计量，测量所得到的数据就会失去准确性、可靠性。因此，测量和计量是相辅相成的。2.单位制为了对同样一个量在不同的时间、地点进行测量时，得到相同的结果，必须采用公认的而且固定不变的单位。为此每个国家的计量机关都以专门的“法律”来规定这样的单位。（1）国际单位制（代号SI来自法文的leSystèmeinternationald'unités）国际单位制包括了整个自然科学的全部物理量的单位，它由7个基本单位、2个辅助单位和19个具有专门名称的导出单位组成。（2）我国的法定计量单位1984年2月国务院颁布了《中华人民共和国法定计量单位》。决定我国法定计量单位以国际单位制为基础，并包括10个我国自己规定的非国际单位制单位。1.2电子测量1.2.1电子测量的特点从广义上讲，凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量；从狭义上讲，电子测量是指在电子学中测量有关电的量值。电子测量除具体运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量、电信号及电路元器件的特性和参数进行测量外。还可通过各种敏感器件和传感装置对非电量进行测量。而且往往更加方便、快捷、准确，是用其他测量方法所不能替代的。与其他一些测量相比，电子测量具有以下几个明显的特点：1.测量频率范围宽2.量程范围宽3.测量准确度高4.测量速度快5.易于实现遥测6.易于实现测量过程的自动化和测量仪器微机化1.2.2电子测量的内容通常人们把电参数测量分为电磁测量和电子测量两类。电磁测量主要指交直流电量的指示测量法和比较测量法，以及电磁量的测量方法等。电子测量是指以电子技术理论为依据，以电子测量仪器和设备为手段，对电量和非电量进行的测量。按具体的测量对象来分类，电子测量包括：（1）电能量的测量包括各种频率及波形下的电压、电流、功率、电场强度等的测量。（2）电路参数的测量包括电阻、电感、电容、阻抗、品质因数、电子器件参数等的测量。（3）电信号特征的测量包括信号、频率、周期、时间、相位、调幅度、调频指数、失真度、噪音以及数字信号的逻辑状态等的测量。（4）电子设备性能的测量包括放大倍数、衰减、灵敏度、频率特性、通频带、噪声系数的测量。（5）特性曲线的显示上述各种待测电参数中，频率、时间、电压、相位、阻抗等是基本电参数，是其他参数测量的基础。另外，在科学研究和生产实践中，常常需要对各种非电量进行测量。1.2.3电子测量的基本方法一个电参量的测量可以通过不同的方法来实现。1.按测量手段分类（l）直接测量（2）间接测量（3）组合测量2.按被测量性质分类（1）时域测量（2）频域测量（3）数据域测量（4）随机测量1.3电子测量仪器及发展1.3.1电子测量仪器分类凡是利用电子技术对各种待测量进行测量的设备，统称为电子测量仪器。电子测量仪器种类很多，可粗分为专用仪器和通用仪器两大类。通用仪器按其功能可分为如下几类：（1）信号发生器（2）信号分析仪（3）频率时间相位测量仪器（4）网络特性测量仪（5）电子元器件测试仪（6）电波特性测试仪按显示方式分，有模拟式和数字式两大类。前者主要是用指针方式直接将被测量的电参数转换为机械位移，在标度尺上指示出测量数值。后者是将被测的连续变化的模拟量转换成数字量，并以数字方式显示其测量数据，达到直观、准确、快速的效果。1.3.2电子测量仪器发展概述传统仪器自动化仪表自动测试技术微计算机化仪器智能仪器自动测试系统个人仪器虚拟仪器