电子测量技术基础知识点

第1章 电子测量的根本概念

测量环境是指测量过程中人员、对象和仪器系统所处空间的一切物理和化学条件的总和。

电子测量的特点：

①测量频率范围宽

②测量量程广

⑧测量准确度上下相差悬殊

①测量速度快

⑤可实现遥测

⑥易于实现测量智能化和自动化

⑦测量结果影响因素众多，误差分析困难

测量仪器的主要性能指标：

①精度；②稳定性；③输入阻抗；④灵敏度；⑤线性度；⑥动态特性。

精度：

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精密度〔精密度高意味着随机误差小，测量结果的重复性好〕

正确度〔正确度高那么说明系统误差小〕

准确度〔准确度高，说明精密度和正确度都高〕

第2章 测量误差和测量结果处理

误差误差==测量值测量值--真值真值修正值C = - 绝对误差Δx

示值相对误差〔标称相对误差〕

xxx100% 满度相对误差

xmm100%S%xm分贝误差

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dB20lg(1x)(dB)当n足够大时，残差得代数和等于零。

实验偏差与标准偏差：

12in1i1nx/n极限误差

3 常用函数的合成误差

和函数：

x1x2yxxx1xxx21212 .

差函数

x1x2yxxx1xxx21212积商函数

 yx1x2数据修约规那么：

(1)小于5舍去——末位不变。

(2)大于5进1——在末位增1。

(3)等于5时，取偶数——当末位是偶数，末位不变；末位是奇数，在末位增1〔将末位凑为偶数〕

第3章 信号发生器

振荡器是信号发生器的核心。

通常用频率特性、输出特性和调制特性(俗称三大指标)来评价正弦信号发生器的性能。

合成信号发生器

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相干式〔直接合成〕：频率切换迅速且相位噪声很低

锁相式〔间接合成〕：频率切换时间相对较长但易于集成化

和点频法相比，扫频法具有以下优点：

1.可实现网络的频率特性的自动或半自动测量

2.扫频信号的频率是连续变化的，不会出现由于点频法中的频率点离散而遗漏掉细节的问题

3.扫频测量法是在一定扫描速度下获得被测电路的动态频率特性，而后者更符合被测电路的应用实际

第4章 电子示波器

示波器的核心部件是示波管，由电子枪、电子偏转系统和荧光屏三局部组成

为了示波器有较高的测量灵敏度，为了示波器有较高的测量灵敏度，YY偏转板置于靠近电子枪偏转板置于靠近电子枪的部位，而的部位，而XX偏转板在偏转板在YY的右边的右边 电子示波器结构框图：

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为实现扫描回程光迹消隐，应产生加亮(增辉)信号

交替方式〔ALT〕：适合于观察高频信号

断续方式〔CHOP〕：适用于被测信号频率较低的情况

当数字示波器处于存储工作模式时，其工作过程一般分为存储和显示两个阶段

第5章 频率时间测量

比照测频与测周原理图

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测频图

测周图

fx1fcfTfxfcx 要提高频率测量的准确度：

1.提高晶振频率的准确度和稳定度以减小闸门时间误差

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2.扩大闸门时间T或倍频被测信号频率以减小±1误差

3.被测信号频率较低时，采用测周期的方法测量

一般选用高精确度的晶振，测频误差主要决定于量化误差(即土1误差) 。

TxTxfcfcTc1ffNTxcc 为了减小测量误差：

1.可以减小Tc(增大fc)，但这受到实际计数器计数速度的限制

2.把Tx扩大m倍

测量周期的误差因素比测量频率时要多。

电子计数器测量时间间隔的误差与测周期时类似，它主要由量化误差〔±1误差〕、触发误差和标准频率误差三局部构成。选用频率稳定度好的标准频率源以减小标准频率误差；提高信号噪声比以减小触发误差；适当提高标准频率fc以减小量化误差。

频率测量时以扩大闸门时间n倍，周期测量时以扩大闸门时间k倍，中介频率为

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f0kfcnT 第7章 电压测量

波峰因数：

峰值KpV有效值波形因数：

Vp V有效值KFV平均值 检波器是实现交流电压测量〔AC-DC变换〕的核心部件。

峰值电压表常用检波-放大式电压表，高频交流电压测量。

波形有效值U=1.414/KP*Ua

均值电压表常用放大-检波式电压表〔灵敏度很高〕，低频交流电压测量。

波形有效值U=0.9*KF*Ua〔电压表示值〕

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电压分贝值：

Vx[V]PV[dBV]20lg0.775 直流DVM的组成：

Vx输入电路A/D转换器数字显示器逻辑控制电路模拟部分数字部分时钟发生器

第8章

Z{R,}Z阻抗测量

+j电感虚轴电容电阻实轴-j .

ZRXarctgXRRZcosXZsin22 .