電子測量的基本知識

電子測量的基本知識第一頁，共十八頁，2022年，8月28日1.1概述1.1.1電子測量的內(nèi)容1.1.2電子測量的特點第二頁，共十八頁，2022年，8月28日1.1概述

測量是人類對客觀事物取得數(shù)量概念的認識過程。測量的實現(xiàn)是通過物理實驗的方法，獲取被研究對象定量信息的過程。測量技術(shù)主要研究測量原理、方法和儀器等方面內(nèi)容。第三頁，共十八頁，2022年，8月28日

本課程中電子測量的內(nèi)容是指對電子學領(lǐng)域內(nèi)電參量的測量，主要有：（1）電能量的測量（電流、電壓、功率、電磁場強度等）（2）電路參數(shù)的測量（電阻、電感、電容、阻抗、品質(zhì)因數(shù)等）（3）信號參數(shù)的測量（波形、頻率、相位、調(diào)制系數(shù)、失真度等）（4）設(shè)備性能的測量（放大倍數(shù)、靈敏度、頻帶、噪聲系數(shù)等）（5）器件特性曲線的顯示（幅頻特性、伏安特性等）

1.1.1電子測量的內(nèi)容

第四頁，共十八頁，2022年，8月28日1.1.2電子測量的特點

與其他測量相比，電子測量主要具有以下幾個特點：

1．測量頻率范圍寬

2．儀器的量程寬

3．測量準確度高

4．測量速度快

5．易于實現(xiàn)遙測

6．易于實現(xiàn)測量的自動化第五頁，共十八頁，2022年，8月28日1.2電子測量的分類根據(jù)測量方法的不同，電子測量有不同的分類方法。這里僅介紹常用的分類方法。1.2.1按測量手段分類1.2.2按測量性質(zhì)分類第六頁，共十八頁，2022年，8月28日1.2.1按測量手段分類有直接測量、間接測量和組合測量三種。1．直接測量用測量儀器直接測得被測量的量值的方法稱為直接測量。2．間接測量利用直接測量的量與被測的量之間已知的函數(shù)關(guān)系，得到被測量量值的測量方法稱為間接測量。3．組合測量將被測量和另外幾個量組成聯(lián)立方程，通過直接測量這幾個量最后求解聯(lián)立方程，從而得到被測量的大小。組合測量是兼用直接測量與間接測量的一種測量方法。第七頁，共十八頁，2022年，8月28日圖1.1用組合測量法測量有源二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)阻IABVAE－＋R0RL第八頁，共十八頁，2022年，8月28日盡管被測量的種類繁多，但它們總是遵循一定規(guī)律。按被測量的變化規(guī)律分類有時域測量、頻域測量、數(shù)據(jù)域測量等。1．時域測量時域測量是測量被測量隨時間變化的特性。2．頻域測量頻域測量是測量被測量隨頻率變化的特性。3.數(shù)據(jù)域測量數(shù)據(jù)域測量是對數(shù)字系統(tǒng)邏輯特性進行的測量。

1.2.2按測量性質(zhì)分類第九頁，共十八頁，2022年，8月28日1.3測量實驗的干擾抑制1.干擾的來源和路徑

在電子測量中、常會遇到各式各樣干擾源的電磁場輻射和阻抗耦合，使被測電路受干擾而失真；使測量儀表工作不穩(wěn)定，測量數(shù)據(jù)不可靠；嚴重的干擾甚至使測量實驗不能進行。干擾的來源：可分為自然干擾和人為干擾兩大類。干擾路徑有四種：公共阻抗，電場耦合，磁場耦合，電磁場輻射2.干擾的抑制

常用的方法是屏蔽、接地和濾波。第十頁，共十八頁，2022年，8月28日抑制電磁場干擾的最有效的方法是對電路進行屏蔽第十一頁，共十八頁，2022年，8月28日1.4電子測量實驗室的常識1.4.1電子測量實驗室的環(huán)境條件1.4.2電子測量儀器的組成1.4.3電子測量儀器的接地第十二頁，共十八頁，2022年，8月28日電子測量儀器是由各種電子元器件構(gòu)成的。它們往往不同程度地受到諸如溫度、濕度、大氣壓強、振動、電網(wǎng)電壓、電磁場干擾等外界環(huán)境的影響，因此，在同一環(huán)境條件下，用同一臺儀器及同樣的測量方法去測量同一個物理量，就會出現(xiàn)不同的測量結(jié)果。

1.4.1電子測量實驗室的環(huán)境條件第十三頁，共十八頁，2022年，8月28日1.4.2電子測量儀器的組成

1．電子測量儀器的放置在測量前應安排好各儀器的位置。要注意以下兩點：⑴在擺放儀器時，盡量使儀器的指示電表或顯示器與操作者的視線平行，以減少視差；對那些在測量中需要頻繁操作的儀器，其位置的安排應便于操作者的使用。⑵在測量中，當需要兩臺或多臺儀器重疊放置時，應把重量輕、體積小的儀器放在上層；對散熱量較大的儀器還要注意它自身散熱及對相鄰儀器的影響。第十四頁，共十八頁，2022年，8月28日

2．電子測量儀器之間的連線電子測量儀器之間的連線原則上要求盡量短，盡量減少或消除交叉，以免引起信號的串擾和寄生振蕩。例如：圖1-1中，圖a、c是正確的連線方法，圖b連接線太長，圖d連接線有交叉。圖(a)圖(b)圖(c)圖(d)圖1.2儀器的連線第十五頁，共十八頁，2022年，8月28日電子測量儀器的接地有二層含義，即以保障操作者人身安全為目的的安全接地和以保證電子測量儀器正常工作為目的的技術(shù)接地。1．安全接地安全接地即將機殼和大地連接。這里所說的“地”是指真正的大地。為了消除隱患，一般可采取以下措施：⑴在實驗室的地面上鋪設(shè)絕緣膠。⑵儀器的電源插頭應采用“三星”插頭，其中“一星”為接地端（另一端連接在儀器的外殼上）。⑶電子實驗室的總地線可用大塊金屬板或金屬棒深埋在附近的地下，并撒些食鹽以減少接觸電阻，再用粗導線引入實驗室。通過接地線，泄漏電流就流入大地這個巨大的導體。

1.4.3電子測量儀器的接地第十六頁，共十八頁，2022年，8月28日2．技術(shù)接地技術(shù)接地是一種防止外界信號串擾的方法。這里所說的“地”，并非大地，而是指等電位點，即測量儀器及被測電路的基準電位點。技術(shù)接地一般有一點接地和多點接地兩種方式。一點接地應用：在進行電子測量時