电子测量第一章
电子测量技术课程设计
电子测量技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握电子测量技术的基本原理，包括电压、电流、电阻等基本物理量的测量方法。
2. 理解并掌握常用电子测量仪器的功能、使用方法及注意事项，如万用表、示波器等。
3. 学习电子测量系统误差分析及数据处理方法，提高数据分析和处理能力。
技能目标：1. 能够正确使用电子测量仪器进行基本物理量的测量，并熟练进行仪器的操作与维护。
2. 学会分析电子测量过程中的误差来源，并能采取相应措施进行修正。
3. 培养学生运用电子测量技术解决实际问题的能力，提高动手操作和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子测量技术学科的兴趣，激发学习热情，形成积极探索的学习态度。
2. 增强学生的安全意识，遵守实验操作规程，养成良好的实验操作习惯。
3. 培养学生的创新精神和实践能力，提高学生对测量结果的客观认识和评价。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重理论联系实际，强调学生的动手操作能力和实际问题解决能力的培养。
学生特点：学生已具备一定的电子基础知识，具有较强的求知欲和动手能力，但对电子测量技术的了解有限。
教学要求：结合学生特点，通过理论讲解、实践操作和案例分析等多种教学方式，使学生掌握电子测量技术的基本知识和技能，培养其解决实际问题的能力。
在教学过程中，注重目标的分解和落实，确保学生达到预定的学习成果。
二、教学内容1. 电子测量技术原理：- 电压、电流、电阻等基本物理量的测量方法- 电子测量系统的基本构成及工作原理2. 常用电子测量仪器及其使用：- 万用表的结构、功能、操作方法及维护- 示波器的原理、应用及使用注意事项- 其他测量仪器的了解与简单应用3. 电子测量误差分析及数据处理：- 测量误差的分类、来源及消除方法- 数据处理方法，如平均值、标准差等计算- 提高测量精度的措施4. 实践操作与案例分析：- 设计简单电子测量电路，进行实际操作- 分析实际测量过程中可能出现的误差，并采取措施进行修正- 案例分析，学习解决实际问题的方法教学内容安排和进度：第一周：电子测量技术原理学习第二周：常用电子测量仪器及其使用方法学习第三周：电子测量误差分析及数据处理方法学习第四周：实践操作与案例分析教材章节关联：《电子测量技术》第一章：电子测量技术概述《电子测量技术》第二章：常用电子测量仪器《电子测量技术》第三章：测量误差及数据处理《电子测量技术》第四章：实践操作与案例分析教学内容的选择和组织确保科学性和系统性，旨在帮助学生将理论与实践相结合，提高其电子测量技术在实际应用中的能力。
电子测量技术教案
电子测量技术教案第一章：电子测量技术概述1.1 教学目标让学生了解电子测量技术的定义、作用和分类。
让学生掌握电子测量技术的基本原理和常用测量方法。
1.2 教学内容电子测量技术的定义和作用电子测量技术的分类电子测量技术的基本原理常用测量方法及其适用范围1.3 教学方法采用讲解、示例和实验相结合的方式进行教学。
1.4 教学步骤引入电子测量技术的概念，让学生了解其定义和作用。
讲解电子测量技术的分类，让学生了解不同类型的测量技术。
讲解电子测量技术的基本原理，让学生理解其工作原理。
介绍常用测量方法及其适用范围，让学生了解不同测量方法的应用场景。
通过示例和实验，让学生实际操作并加深对电子测量技术的理解。
第二章：电压测量2.1 教学目标让学生掌握电压测量的基本原理和方法。
让学生了解不同类型电压测量仪器的特点和选用原则。
2.2 教学内容电压测量的基本原理电压测量方法及其适用范围电压测量仪器的类型及特点电压测量仪器的选用原则2.3 教学方法采用讲解、示例和实验相结合的方式进行教学。
2.4 教学步骤讲解电压测量的基本原理，让学生理解电压测量的过程。
介绍不同类型的电压测量方法及其适用范围，让学生了解选择合适的测量方法的重要性。
讲解不同类型电压测量仪器的特点和选用原则，让学生了解不同仪器的适用场景。
通过示例和实验，让学生实际操作并加深对电压测量的理解。
第三章：电流测量3.1 教学目标让学生掌握电流测量的基本原理和方法。
让学生了解不同类型电流测量仪器的特点和选用原则。
3.2 教学内容电流测量的基本原理电流测量方法及其适用范围电流测量仪器的类型及特点电流测量仪器的选用原则3.3 教学方法采用讲解、示例和实验相结合的方式进行教学。
3.4 教学步骤讲解电流测量的基本原理，让学生理解电流测量的过程。
介绍不同类型的电流测量方法及其适用范围，让学生了解选择合适的测量方法的重要性。
讲解不同类型电流测量仪器的特点和选用原则，让学生了解不同仪器的适用场景。
第1章 电子测量原理
（7）测量环境
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。它包括温度、湿度、重 力场、电磁场、辐射、化学气雾和粉尘，霉菌以及有关电 磁量(工作电流、电压、频率、源阻抗、负载阻抗、地磁 场、雷电等)的数值、范围及其变化。
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《电子测量原理》
(补充）计量的基本概念
方式多样化，灵活 单位自愿行为
自下而上 可越级溯源 “数据”的准确性
方式单一，不灵活 政府法制行为
自上而下 强调逐级传递 “器具”的准确性
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《电子测量原理》
• 1．1．2 电子测量的意义
它的优势表现在： （1）具有极快的速度
（2）具有极精细的分辨能力和很宽的作用范围
（3）极有利于信息传递 （4）极为灵活的变换技术，有利于信息的获取 （5）巨大的信息处理能力
1．1．1 测量的基本概念
• 3．测量的组成
（2）测量过程——基本要素之间的互动关系
测量过程是测量的主体(测量人员)获取测量客体(被测对 象)的量值信息的过程。 具体的整个过程如下图所示：
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《电子测量原理》
1．1．1 测量的基本概念
开 始 被测对象 论 证 阶 段 测量任务要求 现有仪器设备
（2）离开测量就不会有真正的科学
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《电子测量原理》
1．1．1 测量的基本概念
• 1 ．测量的意义（续）
（3）在现代化的工业生产中，处处离不开测量
测量是精细加工的基础，没有测量也就没有现代化的制 造业。 生产水平越是高度发达，测量的规模就越大，需要的测 量技术与仪器也越先进。 （4）在高新技术和国防现代化建设中则更是离不开测量 比如航空航天领域，医学生物领域，农业、气象、环境、 勘探等各学科
古天祥电子测量原理课后答案
古天祥电子测量原理课后答案【篇一：电子测量原理(古天祥)知识点总结】《电子测量原理》知识点总结0902202班第一章、测量总述1.1 测量的基本概念 1.1.1 测量的基本概念狭义：为确定被测对象量值进行的实验，借助专门设备，直接或间接与同类已知单位量比较，用数值+单位表示结果广义：为获取被测对象信息进行的实践，借助专门设备，通过感知和识别取得被测对象的属性和量值信息，以便于利用的形式表示结果测量的基本要素五大基本要素：测量对象、测量仪器、测量人员、测量技术、测量环境。
测量五大基本要素之间的关系测量的分类测量可以分为三类：定量测量、定性测量和定级测量。
定量测量：追求的是精准，通常要对测量结果进行误差分析，并给出不确定度。
定性测量：是判断被测对象属性的一种定性测量，对量值的精确度要求不高，是一种粗略的测量，一般不要求进行误差分析，即不要求给出误差数值。
定级测量：是以技术标准，规范或者检定规程为依据，分辨出被测量所属某一范围带，以此来判断被测量是否合格（符合某种级别）的一种定级测量。
测试和检验测试：是测量和试验的总称。
试验---为了察看某事结果或某物性能所从事的实践活动。
检测：是检验和测量的总称。
检验---检查被测量量值是否处于某范围内，验证被测量是否合格或某现象是否存在。
1.1.2 电子测量的基本概念电子测量：以电子技术理论为依据，以电子测量仪器设备为手段，以电量和非电量为测量对象。
电子测量的特点：（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）易于实现测量自动化和智能化1.2 计量的基本概念1.2.1 计量的定义、特征、分类计量：是实现单位统一、量值准确可靠的活动。
是利用技术和法制手段实施的一种特殊形式的测量。
计量的三个主要特征是：法制性、统一性和准确性。
测量与计量的比较联系：①计量是一种特殊的测量②计量是测量的基础和依据区别：①比较对象不同，②测量误差不同，③误差来源不同，④目的不同，⑤内容不同，⑥对象不同，⑦存在范围不同1.2.2 比对、检定和校准对比: 在规定条件下，对相同准确度等级的同种测量标准或者测量器具之间的量值进行比较，其目的是考核量值的一致性。
电子测量第一章第三节
第1章 电子测量的基本概念
只要零示器的灵敏度足够高， 零位式测量法的测量准确度几乎等于标准 量的准确度， 因而这种方法的测量准确度很高， 这是它的主要优点， 常用在
实验室作为精密测量的一种方法。 但由于测量过程中为了获得平衡状态需要
进行反复调节， 因此即使采用一些自动平衡技术， 测量速度仍然较慢， 这是 这种方法的一个不足之处。
第1章 电子测量的基本概念
图1.3-2 微差式测量法示意图
第1章 电子测量的基本概念
因此， 该法兼有偏差式测量法的测量速度快和零位式测量法测量准确度高的 优点。 微差式测量法除在实验室中用作精密测量外， 还广泛地应用在生产线控 制参数的测量上， 如监测连续轧钢机生产线上的钢板厚度等。 图1.3-3 是用微差 法测量直流稳压电源输出电压稳定度的测量原理图。 图中， Uo为直流稳压电源 的输出电压， 它随着50 Hz、 220 V市电的波动和负载RL的变化而有微小起伏 V2 为量程不大但灵敏度很高的电压表； UB表示由标准电源Us获得的标准电压； Uδ 是由 V2 电压表测得的Uo与UB的差值， 即输出电压Uo随着市电波动和负载变化而
第1章 电子测量的基本概念
图1.3-1 利用惠斯登电桥测量电阻示意图
第1章 电子测量的基本概念
当电桥平衡时， 可以得到：
R1 Rx R4 R2
(1.3-3)
通常是先大致调整比率R1/R2， 再调整标准电阻R4， 直至电桥平衡， 充 当零示器的检流计PA指示为零， 此时即可根据式(1.3-3)由比率和R4值得到被 测电阻Rx值。
准量具对仪表读数、 刻度进行校准， 实际测量时根据指针偏转大小确定被测
量量值。
第1章 电子测量的基本概念
2) 零位式测量法 零位式测量法又称做零示法或平衡式测量法。 测量时将被测量与标准量
电气测量技术第一章作业参考答案
A(ω) = 1 =
1
(ωτ)2+1
(2
2
τ) +1
1
=0.997
(
2π 150
2
2) +1
当炉温为 200℃~400℃变化时，温度计的输出变化范围为 ymin~ymax，其中：
ymin=300 A(ω) × ‐100 =300‐0.997×100=200.3℃
=300 A(ω) ×100=300 0.997×100=399.7℃
则：
∑
∑ ∑ 6∑
∑
∑
6∑
∑∑ ∑
6
xi =0.9+2.5+3.3+4.5+5.7+6.7=23.6
i=1
6
xi2 =0.92+2.52+3.32+4.52+5.72+6.72=115.58
i=1
6
xiyi =0.9×1.1+2.5×1.6+3.3×2.6+4.5×3.2+5.7×4.0+6.7×5.0=84.27
H(jω)
=
ωn2 (jω)2+2ζωn(jω)+ωn2
4 3+j2.8
A(ω) = 4 =0.97 32+2.82
ϕ(ω)
=-tan-1
2.8 3
=-43°
s=jω
=
ωn2 (jω)2+2ζωn(jω)+ωn2
由于
ωn=2πfn=2π×800=1600π ω=2πf=2π×400=800π
得
H(jω)
=
4 3+j0.56
A(ω) = 4 =1.31 32+0.562
电子测量的基础知识
1.1 电子测量概述
1. 1. 3 电子测量的特点
（1）测量频率范围宽 电子电气测量所遇到的测量对象，其频率覆盖范围极宽，
低至10-6 Hz以下，高至1012 Hz以上。 （2）测量的量程宽
量程是测量范围的上、下限值之差或上、下限值之比。 电子电气测量的另一个特点是被测对象的量值大小相差悬殊。
1.1 电子测量概述
1.1 电子测量概述
1. 1. 1 测量的意义和概念
测量是通过实验的方法对客观事物取得定量信息的过程。 人们通过对客观事物大量的观察和测量，形成定性和定量的 认识，经过归纳和总结，建立起各种定理和定律，而后又通 过测量来验证这些认识、定理和定律是否符合实际情况。
测量是建立在实验基础上的。从本质上说，测量包含了 两方面的含义：“测”，任何要测量的事物必须是人可感受 到的，至少是可以转换成人可感受的事物；“量”，任何要 测量的事物必须是可以量化的。
例如：高档次的数字万用表，直接测量的电阻 值为3×10-5～3×108 Ω，量程比为1﹕1013
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1.1 电子测量概述
1. 1. 3 电子测量的特点
（3）测量准确度高低相差悬殊 就整个电子电气测量所涉及的测量内容而言，测量结果
的准确度是不一样的，有些参数的测量准确度可以很高，而 有些参数的测量准确度却又相当低。
电能量的测量包括对各种频率、波形下的电压、电流、 功率、电能等的测量，对于交流电源，又分单相和三相交流 电的上述各参数的测量。
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1.1 电子测量概述
1. 1. 2 电子测量的内容
（2）电信号特性测量 电信号特性的测量可分为时域特性测量、频域特性测量
和数据域测量，具体包括对波形特征、波形参数、频率、周 期、相位差、失真度、调幅度、调频指数、频谱特性、群迟 延、信号带宽以及数字信号的逻辑状态等的测量。
电子测量基础知识
第一章电子测量根底知识目录1.1 电子测量和仪器的根本知识 (1)1.1.1 电子测量的意义 (1)1.1.2 电子测量的内容 (1)1.1.3 电子测量的特点 (2)1.2 电子测量方法的分类 (2)1.2.1 按测量方式分类 (2)1.2.2 按被测信号性质分类 (3)1.3 测量误差的根本概念 (3)1.3.1 重要概念 (3)1.3.2 测量误差的表示方法 (4)1.3.3 测量误差的来源与分类 (6)1.4 测量结果的表示和有效数字 (7)1.4.1 测量结果的表示 (7)1.4.2 有效数字和有效数字位 (7)1.4.3 数字的舍入规那么 (7)1.5 电子测量仪器的根本知识 (8)1.5.1 电子测量仪器的分类 (8)电子测量仪器的误差 (9)1.5.3 电子测量仪器的正确使用 (9)1.6 参考文献 (10)1.1 电子测量和仪器的根本知识测量是人类对客观事物取得数量概念的认识过程。
测量结果= 数值(大小及符号) + 单位。
注意：没有单位的量值是没有物理意义的。
1.1.1 电子测量的意义随着测量学的开展和电子学的应用，诞生了以电子技术为手段的新的测量技术，即电子测量。
如用数字万用表测量电压、用频谱分析仪监测卫星信号等。
电子测量是测量学的一个重要分支，是测量技术中最先进的技术之一。
目前，电子测量不仅因为其应用广泛而成为现代科学技术中不可缺少的手段，同时也是一门开展迅速、对现代科学技术的开展起着重大推动作用的独立科学。
随着电子测量仪器与通信技术、总线技术、计算机技术的结合，出现了“智能仪器〞、“虚拟仪器〞、“自动测试系统〞，丰富了测量的概念和开展方向。
从某种意义上说：现代科学技术水平是由电子测量的技术水平来保证和表达的；电子测量技术水平是衡量一个国家科学技术水平的重要标志。
1.1.2 电子测量的内容本课程中电子测量的内容主要是指对电子学领域内各种电学参数的测量，主要有：1、根本电量的测量根本电量主要包括：电压、电流、功率等。
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相对真 误差
公式
γ＝△X／AO×100％
备注
AO是真 值，△X是 绝对误差
实际相 对误差
γA＝△X／A×100％
A是实际值
示值相 对误差
γX＝△X／C×100％
X是测量值 （示值）
引用 （满 度）相 对误差
γ△X／XM×100％
XM仪器满 刻度值 （量程）
最大引 用误差
γMM＝△XM／XM×100％
断电，不可立即再
使用，需等仪器冷却5分钟后在开机，以免发生损坏事故。 二、测量误差基本概念
1.绝对误差
绝对误差
△X＝X-
AO
测量值x与真值AO之差
实际绝对误差 △X＝X-A
A是实际值
修正值 实际值
C＝-△X＝ A-X
A＝X+C
与绝对误差（绝对值 大小相等，符号相
反）
测量值x与修正值c之 和
2.相对误差
准确度最低的为5.0级。其他级为：0.2、0.5、1.0、1.5、2.5，准 确度符号用S表示。 7. 仪器仪表的准确度等级一般用引用相对误差表示的。
8. 在进行测量时，对于正向刻度的电压表或电流表来说，使表头指针
指在量程的三分之二以上的位置较好。 9. 测量误差有绝对误差和相对误差两种表示方法。 10. 由于电子测量仪器本身性能不完善所产生的误差叫电子测
电子测量概念
一、第一章的概念 1. 测量：人类对客观事物取得数量的概念。 2. 通常测量的结果由数值（大小及符号）和相应单位名称两部
分组成。
3. 测量同一理量，所选单位越大，则测出的数量小。 4. 以电子技术为手段的测量叫电子测量。
5. 电子测量具有测量频率范围宽的特点，其测量频率范围低至10-
4HZ，高至1012HZ。 6. 测量仪器准确度等级一般分为七级，其中准确度最高的为0.1级，
△XM最大 绝对误差
3.数字的舍入规则
设：（非零）abcdef 若保留三位有效数字：
范围
当D＞5时
当D＜5时
当D＝5时
规则
C进1 D舍去 看C奇偶：奇进 1，偶舍去 如果还有有效数 字C进1
量仪器的误差，分别是固有误差、工作误差、稳定误差、变 动量。 11. 对于一般电子仪器，通常规定是在温度（20±5）℃的条件下、
相对湿度在40﹪-70％的环境温度下使用，电网电压小于10％;
对于精确电子仪器，通常规定是在恒温（20±1）℃条件下,相 对湿度在20％的环境温度下使用，电网电压小于5％。 12. 仪器开机后，一般要预热15分钟后在正常工作。仪器使用后，应 先切断高压，在切断低压。对功率较大的仪器，使用过程中如遇