電子感測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)

1、 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！電子測(cè)量電子測(cè)量泛指以泛指以電子技術(shù)電子技術(shù)為基本手段的一種為基本手段的一種測(cè)量技術(shù)測(cè)量技術(shù)。測(cè)量學(xué)測(cè)量學(xué)+ +電子學(xué)電子學(xué)電子測(cè)量電子測(cè)量電量電量間接電量間接電量 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！1 1、主要三參數(shù)：、主要三參數(shù)： 電壓電壓阻抗阻抗頻率頻率 （數(shù)字量）（數(shù)字量）2

2、 2、表達(dá)四要素：、表達(dá)四要素：大小大小正負(fù)正負(fù)單位單位誤差誤差 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！沒(méi)有單位的測(cè)量數(shù)據(jù)無(wú)價(jià)值的?。ㄉ贁?shù)相對(duì)值和規(guī)定量除外）沒(méi)有單位的測(cè)量數(shù)據(jù)無(wú)價(jià)值的?。ㄉ贁?shù)相對(duì)值和規(guī)定量除外）不帶誤差的測(cè)量結(jié)果不可信的！不帶誤差的測(cè)量結(jié)果不可信的！ 例例:在一個(gè)電阻在一個(gè)電阻R1上多次測(cè)得直上多次測(cè)得直流電壓范圍流電壓范圍U=4.755.25mV.ER1IUR2R0+-（1）大?。海┐笮。海?）正負(fù)：）正負(fù)：（3）單位：）單位：（4）誤差：）誤差：5+（正）（正）mV絕對(duì)誤差絕對(duì)誤差0.25mV或或 相對(duì)誤差相對(duì)誤差 5測(cè)量值

3、三種表達(dá)形式：測(cè)量值三種表達(dá)形式：U=4.755.25mVU=50.25mVU=5mV5 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 訓(xùn)練任務(wù)訓(xùn)練任務(wù) 能準(zhǔn)確的表達(dá)測(cè)量結(jié)果能準(zhǔn)確的表達(dá)測(cè)量結(jié)果 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v參考答案參考答案: :v（1 1）335033505.8kHz 5.8kHz v（2 2）7.8507.8500.253V0.253Vv（3 3）320.014320.0140.528K 0.528K v（4 4）2.500 x102.500 x106 61.683uA1.

4、683uA 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 被測(cè)量被測(cè)量y=xy=x的測(cè)定值或儀表示值。直接從儀表上的測(cè)定值或儀表示值。直接從儀表上讀出被測(cè)量，是最基本的測(cè)量方法，應(yīng)用讀出被測(cè)量，是最基本的測(cè)量方法，應(yīng)用最廣最廣。 1)1)直接測(cè)量直接測(cè)量電子卡尺電子卡尺 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！2)2)間接測(cè)量間接測(cè)量 y=f(xi) 指通過(guò)直接測(cè)量與被測(cè)量有函數(shù)關(guān)系的量，指通過(guò)直接測(cè)量與被測(cè)量有函數(shù)關(guān)系的量，通過(guò)通過(guò)函數(shù)關(guān)系函數(shù)關(guān)系求得被測(cè)量值的測(cè)量方法。求得被測(cè)量值的測(cè)量方法。常用于常用

5、于 ：（1 1）y y不能直接測(cè)量不能直接測(cè)量（2 2）直接測(cè)量較困難）直接測(cè)量較困難（3 3）要求測(cè)量結(jié)果精度更高）要求測(cè)量結(jié)果精度更高 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！例：例：測(cè)量功率測(cè)量功率P P P=UI=I P=UI=I2 2R=UR=U2 2/R/R y=P y=P，x x1 1=U=U，x x2 2=I=I，x x3 3=R=R，均為直接測(cè)，均為直接測(cè)量所得。量所得。 （阿基米德測(cè)量皇冠的比重）（阿基米德測(cè)量皇冠的比重） 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！E=I0R0+U E

6、=I1R0+U1E=I2R0+U2 R R2 2=時(shí)，由于電壓表內(nèi)阻時(shí)，由于電壓表內(nèi)阻Rv, Rv, 產(chǎn)生的誤差與產(chǎn)生的誤差與R R0 0值成正比值成正比）（）（得21120IIUURI1=U1/R1I2=U2/R2 ER1IUR2R0+-則則R0=（U2/U1-1)R13)3)組合組合( (聯(lián)立聯(lián)立) )測(cè)量測(cè)量 yi=f(xi) 被測(cè)量與多個(gè)未知測(cè)定值被測(cè)量與多個(gè)未知測(cè)定值有組成聯(lián)立方程的函數(shù)關(guān)系有組成聯(lián)立方程的函數(shù)關(guān)系 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加

7、油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！特點(diǎn)特點(diǎn): : 絕對(duì)誤差是一個(gè)具有確定的絕對(duì)誤差是一個(gè)具有確定的大小大小、符符號(hào)號(hào)及及量綱量綱的量。的量。 意義意義: : 絕對(duì)誤差表示絕對(duì)誤差表示偏離真值偏離真值的的程度程度。定義定義: :0ax2)2)誤差表示誤差表示（重點(diǎn)、難點(diǎn)）（重點(diǎn)、難點(diǎn)）（1 1）絕對(duì)誤差）絕對(duì)誤差 absolute errorabsolute error 訓(xùn)練任務(wù)訓(xùn)練任務(wù)11掌握絕對(duì)、相對(duì)誤差的表達(dá)形式掌握絕對(duì)、相對(duì)誤差的表達(dá)形式 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！0ax

8、 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ax 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！%1000a 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！(%)/aa(%)/axx(%)/mmmy 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！(%)/amma(%)/xmmx(%)/mmmy 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基

9、礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！(%)/mmmy 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！m(%)/xx1a2ammy 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！my32x 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！mmmmy 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！%88.1830%5 .01xyxmmmmx%25. 1810%0 . 12mx。 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，

10、加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的

11、基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 例例 對(duì)下列數(shù)字取三位有效數(shù)字對(duì)下列數(shù)字取三位有效數(shù)字 12.3412.3612.3512.4512.45112.344舍舍 12.46進(jìn)位進(jìn)位 12.45前面是奇數(shù)則進(jìn)位（五入）前面是奇數(shù)則進(jìn)位（五入） 12

12、.45前面偶數(shù)則不進(jìn)位（偶不入）前面偶數(shù)則不進(jìn)位（偶不入） 12.5 5后面有尾數(shù)則進(jìn)位（有尾入）后面有尾數(shù)則進(jìn)位（有尾入） 逢逢五五三三思思 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！N次數(shù)據(jù)次數(shù)據(jù)xi按序列表按序列表NiixNx11平均值xxii剩余誤差1NN1i2i均方差3ijxn的均方差3xxixxiNO YESam2)2)直接測(cè)量的數(shù)據(jù)處理直接測(cè)量的數(shù)據(jù)處理 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！說(shuō)明：說(shuō)明

13、：系統(tǒng)誤差由電路抵消或修正，其值已很小系統(tǒng)誤差由電路抵消或修正，其值已很小將將N N次測(cè)量數(shù)據(jù)，次測(cè)量數(shù)據(jù)，按序列表。按序列表。 xxii2ii2in=N-jN321i。 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！求出算術(shù)平均值列出剩余誤差 ，并驗(yàn)證計(jì)算均方根誤差（標(biāo)準(zhǔn)偏差）按 準(zhǔn)則，檢查和剔除粗大誤差； 重復(fù)從算起，直到所有計(jì)算算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 寫(xiě)出最后結(jié)果的表達(dá)式: （單位）NiixNx11xxii01niiNiiN1211n3xx3i3i 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！單位3xx可認(rèn)為

14、無(wú)系統(tǒng)誤差的測(cè)量結(jié)果可認(rèn)為無(wú)系統(tǒng)誤差的測(cè)量結(jié)果 x測(cè)量結(jié)果的表達(dá)式：測(cè)量結(jié)果的表達(dá)式： 3正態(tài)分布算術(shù)平均值的最大誤差范圍正態(tài)分布算術(shù)平均值的最大誤差范圍（極限誤差），超過(guò)（極限誤差），超過(guò) 零界的誤差出零界的誤差出現(xiàn)概率只有現(xiàn)概率只有0.33 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！測(cè)量結(jié)果的圖形描述測(cè)量結(jié)果的圖形描述 (a)(a)等積平滑法等積平滑法 (b)(b)分組折中法分組折中法 (c)(c)對(duì)數(shù)壓縮法對(duì)數(shù)壓縮法 0 0yxi0f(Hz)101021010 10345U0Ui進(jìn)一步壓縮進(jìn)一步壓縮0 0yxi體現(xiàn)了平均方法體現(xiàn)了平均方法體現(xiàn)了

15、平均和修正方法體現(xiàn)了平均和修正方法 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！1 1）已知某傳感器的轉(zhuǎn)換特性為）已知某傳感器的轉(zhuǎn)換特性為U=8xU=8x（mVmV），），當(dāng)位移量當(dāng)位移量x x（mmmm）=0=0，1 1，2 2，3 3，4 4和和5 5時(shí)，時(shí)，測(cè)得輸出電壓測(cè)得輸出電壓U U（mVmV）=0.1 8.0 16.3 =0.1 8.0 16.3 24.1 31.624.1 31.6和和39.739.7。求出其最大絕對(duì)誤差和儀。求出其最大絕對(duì)誤差和儀表量程為表量程為50mV50mV時(shí)的儀表精度等級(jí)。時(shí)的儀表精度等級(jí)。2 2）1.51.5級(jí)電

16、壓表在級(jí)電壓表在3V3V的量程上測(cè)量一個(gè)實(shí)際的量程上測(cè)量一個(gè)實(shí)際值為值為2V2V的電壓時(shí)，求儀表測(cè)量值的不確定度的電壓時(shí)，求儀表測(cè)量值的不確定度和測(cè)量值的最大范圍。和測(cè)量值的最大范圍。 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 下列幾種誤差中，屬于隨機(jī)誤差的有下列幾種誤差中，屬于隨機(jī)誤差的有（ ），屬于系統(tǒng)誤差的有（），屬于系統(tǒng)誤差的有（ ），屬），屬于粗大誤差的有（于粗大誤差的有（ ）。）。（1 1）儀表未校零；（）儀表未校零；（2 2）測(cè)評(píng)時(shí)的量化誤）測(cè)評(píng)時(shí)的量化誤差；（差；（3 3）讀數(shù)錯(cuò)誤；（）讀數(shù)錯(cuò)誤；（4 4）運(yùn)放理想化引）運(yùn)放理想化引

17、起的誤差；（起的誤差；（5 5）環(huán)境條件突變；（）環(huán)境條件突變；（6 6）噪）噪聲干擾。聲干擾。2、6 1、4 3、5 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！0U(t)UP+U0UP- -UmUPPt(1)(1)峰值峰值(peak value)U(peak value)UP P正峰值正峰值U Up p負(fù)峰值負(fù)峰值U Up p幅值幅值( (amplitude value )Um：峰峰值峰峰值(peak to peak value )UPP: :Um=UPP/2U

18、PP=(UP)-(UP-) 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ (2)(2)有效值有效值( (virtual value virtual value )U)U有效值又稱(chēng)均方根值有效值又稱(chēng)均方根值dtR)t (uTUT021 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！(3)(3)平均值（平均值（Mean Value ）: : T0dt| ) t (u|T1U(4)(4)波峰因數(shù)波峰因數(shù)K Kp p和波形因數(shù)和波形因數(shù)K KF F: :UUKPPUUKF又稱(chēng)全波整流后的平均值又稱(chēng)全波整流后的平均值意義：

19、避免對(duì)稱(chēng)波形平均值為零的情況，反意義：避免對(duì)稱(chēng)波形平均值為零的情況，反 映一個(gè)電波的實(shí)際平均效果。映一個(gè)電波的實(shí)際平均效果。峰值峰值有效值有效值有效值有效值平均值平均值UUKKpFP有效值有效值平均值平均值U 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！UUKPPUUKF峰值峰值有效值有效值平均值平均值UUUP 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！例例1:1:圖示為一正弦波，其峰峰值為圖示為一正弦波，其峰峰值為6V，U0=2.5V, ,求其負(fù)峰值、正峰值、幅值、求其負(fù)峰值、正峰值、幅值、有效值和平均值各

20、為多少？有效值和平均值各為多少？U00Ut 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v讀寫(xiě)、計(jì)算方便讀寫(xiě)、計(jì)算方便 如：多級(jí)放大器的總放大倍數(shù)為各級(jí)放大倍數(shù)相如：多級(jí)放大器的總放大倍數(shù)為各級(jí)放大倍數(shù)相乘，用分貝則可改用乘，用分貝則可改用相加相加。v能能如實(shí)地如實(shí)地反映人對(duì)聲音的感覺(jué)反映人對(duì)聲音的感覺(jué) 實(shí)踐證明，聲音的分貝數(shù)增加或減少一倍，人耳實(shí)踐證明，聲音的分貝數(shù)增加或減少一倍，人耳聽(tīng)覺(jué)響度也提高或降低一倍。即聽(tīng)覺(jué)響度也提高或降低一倍。即人耳聽(tīng)覺(jué)人耳聽(tīng)覺(jué)與與聲音功聲音功率分貝數(shù)成正比率分貝數(shù)成正比。 如：蚊子叫聲與大炮響聲相差如：蚊子叫聲與大炮響聲

21、相差100100萬(wàn)倍，但人的萬(wàn)倍，但人的感覺(jué)僅有感覺(jué)僅有6060倍的差異，而倍的差異，而100100萬(wàn)倍恰是萬(wàn)倍恰是60dB60dB。 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 在電參數(shù)中，常取在電參數(shù)中，常取兩功率兩功率或或兩電壓兩電壓之之比比的的對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)，來(lái)表示電平（增益、衰減或靈敏度等）。來(lái)表示電平（增益、衰減或靈敏度等）。 功率之比的對(duì)數(shù)：功率之比的對(duì)數(shù)： 對(duì)兩個(gè)功率之比取對(duì)數(shù)：對(duì)兩個(gè)功率之比取對(duì)數(shù)：PoxPlg若若P Px x=10P=10P0 0，則，則 ，稱(chēng)作，稱(chēng)作1 1貝爾（貝爾（BelBel）10PxPlgv電平的定義電平的定義

22、第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！電壓之比的對(duì)數(shù)：電壓之比的對(duì)數(shù)： 若若R R1 1=R=R2 2，則，則兩邊取對(duì)數(shù)，可得：兩邊取對(duì)數(shù)，可得：2R20U1R2xU0PxP20U2xU0PxP00lg2lgUUPPxx 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！通常通常P Po o=1W=1W或或1mW 1mW 是是0dB0dB的參考值。的參考值。功率、電壓和電平間的轉(zhuǎn)換功率、電壓和電平間的轉(zhuǎn)換: :OXOXOOOXOXUUUURURUPPdBlg20)lg(10lg10lg10:222 在實(shí)際應(yīng)用中

23、，貝爾太大，常用分貝（在實(shí)際應(yīng)用中，貝爾太大，常用分貝（dBdB）來(lái)度）來(lái)度量量1 1貝爾貝爾=10dB=10dBXXUPdBmdBlg20lg10:)( 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！相對(duì)電平：相對(duì)電平：dBUPXX lg20lg101 11.251.251 1. .2 25 5-1-10 0. .8 80.80.83 32 22 2101010101 10 0 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v如果如果1V1V為為0dB0dB，則，則2V2V為為 dBdB，20mV20mV為為 d

24、BdB？v如果如果1mW1mW為為0dB0dB，則，則15mW15mW為為 dBmdBm，0.3W0.3W為為 dBmdBm？ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 解解 解題方法可分三步：解題方法可分三步：（1 1）35dB=10dB+10dB+10dB+3dB+3dB35dB=10dB+10dB+10dB+3dB+3dB1dB1dB 10 10101010102 22 21/1.25=32001/1.25=3200（電壓增（電壓增益為益為 ）（2 2）35dB1/3200=3.135dB1/3200=3.110104 4（電壓衰減量為（電壓

25、衰減量為 10102 2）（3 3）35dB35dBmmPPx x/1/1mwmw=3.1=3.110104 4mwmw，則最小輸入，則最小輸入功率功率P Px x=3.1=3.110104 4mwmw 例例 某放大器的靈敏度為某放大器的靈敏度為35dBm 35dBm ，問(wèn)其最小輸，問(wèn)其最小輸入功率為多少？入功率為多少？32001 . 3 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v阻抗（阻抗（Z Z ）是描述網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的一個(gè)重要參量）是描述網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的一個(gè)重要參量v在集總電路（在集總電路（Lumped circuitLumped circuit）中

26、：）中： 表明表明能量損耗能量損耗的參量是的參量是電阻電阻R R（ Resistance Resistance ） 表明表明系統(tǒng)儲(chǔ)存能量及變化系統(tǒng)儲(chǔ)存能量及變化的參量是：的參量是： 電感電感L L（ Inductance Inductance ）和）和電容電容C C（ Capacity Capacity）v元件內(nèi)電磁感現(xiàn)象非常復(fù)雜元件內(nèi)電磁感現(xiàn)象非常復(fù)雜理想電阻理想電阻Z=RZ=R考慮引考慮引線電感線電感Z=R+jZ=R+j L L0 0考慮引線電感考慮引線電感和分布電容和分布電容Z=(R+jZ=(R+j L L0 0)/1/j)/1/j C C0 0 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子

27、感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v小值電阻小值電阻R RX X的測(cè)量的測(cè)量 電橋法（惠斯頓電橋法電橋法（惠斯頓電橋法: :阻值小阻值小100100歐姆，歐姆，精度高精度高） 復(fù)習(xí)直流電橋基本原理復(fù)習(xí)直流電橋基本原理電橋平衡條件電橋平衡條件012RRRRxR1R0R2RxU0 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v伏安法（間接測(cè)量，帶電測(cè)量）伏安法（間接測(cè)量，帶電測(cè)量）理論依據(jù)：歐姆定律理論依據(jù)：歐姆定律兩種測(cè)量電路兩種測(cè)量電路(a)(a)電流表內(nèi)接電流表內(nèi)接 (b)(b)電流表外接電流表外接 xRxRARIUxRxRxRVRIUx

28、R/可求出中界電阻來(lái)選用合適的測(cè)量電路可求出中界電阻來(lái)選用合適的測(cè)量電路 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！(a)(a)電流表內(nèi)接電流表內(nèi)接 (b)(b)電流表外接電流表外接 xRxRARIUxRxRxRVRIUxR/電流表內(nèi)接法的相對(duì)誤差：電流表內(nèi)接法的相對(duì)誤差：1 1=X-a=(R=X-a=(RA A+R+Rx x)-R)-Rx x=R=RA A1%AXRRa（ ）（ ）電流表外接法的相對(duì)誤差：電流表外接法的相對(duì)誤差：2 2=X-a=R=X-a=RV VR Rx x/(R/(RV V+R+Rx x)-R)-Rx x2%VXXVXXXXXV

29、VR RRRRRRaRRRR （ ）（ ）（ ）（ ） 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！當(dāng)當(dāng) 1 1=2 2時(shí)，求得中界電阻：時(shí)，求得中界電阻：VRAROXRVRXRXRAR(%)(%)結(jié)論結(jié)論：當(dāng)：當(dāng)R RX XRRROXOX時(shí)，采用內(nèi)接法時(shí)，采用內(nèi)接法 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v電容的主要作用：儲(chǔ)存電能。它由兩片金屬中間電容的主要作用：儲(chǔ)存電能。它由兩片金屬中間夾絕緣介質(zhì)構(gòu)成。電容的測(cè)量主要包括夾絕緣介質(zhì)構(gòu)成。電容的測(cè)量主要包括電容值電容值與電與電容器容器損耗損耗（通常用（通

30、常用損耗因素?fù)p耗因素DD表示）兩部分內(nèi)容。表示）兩部分內(nèi)容。v電感的主要作用：儲(chǔ)存磁場(chǎng)能。它一般是用金屬電感的主要作用：儲(chǔ)存磁場(chǎng)能。它一般是用金屬導(dǎo)線繞制而成。電感的測(cè)量主要包括導(dǎo)線繞制而成。電感的測(cè)量主要包括電感量電感量與與損耗損耗（通常用（通常用品質(zhì)因素品質(zhì)因素QQ表示）兩部分內(nèi)容。表示）兩部分內(nèi)容。 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ L LX X標(biāo)稱(chēng)值為標(biāo)稱(chēng)值為100uH100uH，直流時(shí)損耗電阻，直流時(shí)損耗電阻0.30.3 ，可以視為，可以視為理想電感理想電感 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！

31、同學(xué)們，加油！v幅度上的關(guān)系為幅度上的關(guān)系為RLRUUR 2p 、u和和uR通過(guò)示波器測(cè)得，通過(guò)示波器測(cè)得，R和和已知已知 利用上式即可測(cè)得電感利用上式即可測(cè)得電感L的大小的大小 v可以測(cè)得從信號(hào)源端看進(jìn)去的阻抗可以測(cè)得從信號(hào)源端看進(jìn)去的阻抗LRZin j v電流電流i i和電壓和電壓u u之間的相位差之間的相位差 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v設(shè)設(shè)L-RL-R電路以電路以i i的相位作為參考，的相位作為參考，i i的相位的相位0 0 v電感的基本特性是阻礙電流的變化電感的基本特性是阻礙電流的變化, ,所以電所以電流總是滯后電壓流總是滯

32、后電壓9090度。度。 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v電容剛通電的時(shí)候電流達(dá)到最大電容剛通電的時(shí)候電流達(dá)到最大, ,所以電流所以電流超前電壓超前電壓9090度。度。 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v半導(dǎo)體管的半導(dǎo)體管的檢測(cè)原理：檢測(cè)原理：（1 1）PNPN結(jié)的結(jié)的單向?qū)щ娦詥蜗驅(qū)щ娦裕? 2）表棒極性表棒極性原理（模擬表）略原理（模擬表）略1 1、數(shù)字式萬(wàn)用表檢測(cè)、數(shù)字式萬(wàn)用表檢測(cè) 量程檔：晶體

33、管檢測(cè)檔量程檔：晶體管檢測(cè)檔 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！vP113 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！vMOSFETMOSFET是四端器件，是四端器件，GG（柵極）、（柵極）、D D（漏極）、（漏極）、S S（源極）、（源極

34、）、P P（襯底），其中襯底（襯底），其中襯底P P和和S S源極一般內(nèi)部源極一般內(nèi)部連在一起，因此外面看到的是連在一起，因此外面看到的是GG、DD、S S。 v制作在制作在P P或或N N型襯底上，本質(zhì)上型襯底上，本質(zhì)上S SDD之間形成二極之間形成二極管。對(duì)于管。對(duì)于N N溝溝MOSFETMOSFET正極為正極為S S，負(fù)極為，負(fù)極為D D，P P溝相反溝相反。MOSMOS管管GG與其他兩極是絕緣的，與襯底形成柵電容與其他兩極是絕緣的，與襯底形成柵電容。用萬(wàn)用表去探測(cè)。用萬(wàn)用表去探測(cè)GG與與DD、S S間的電阻因該是開(kāi)路的。間的電阻因該是開(kāi)路的。 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！計(jì)數(shù)法測(cè)量fAfB倍頻器分頻器門(mén)控 記數(shù)窄脈沖主門(mén)t=TA/aT=NtN計(jì)數(shù)器門(mén)控脈沖T=bTB a b圖3.14 計(jì)數(shù)法工作原理門(mén)控寬脈沖主門(mén)的兩個(gè)輸入分別是周期為t的計(jì)數(shù)窄脈沖，以及周期為T(mén)的門(mén)控脈沖。 第一章第一章 電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)電子感測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)同學(xué)