现代电子测量的认识
现代电子测量技术教案

现代电子测量技术教案第一章:现代电子测量技术概述1.1 教学目标让学生了解现代电子测量技术的基本概念。
让学生掌握现代电子测量技术的主要应用领域。
让学生了解现代电子测量技术的发展趋势。
1.2 教学内容现代电子测量技术的定义。
现代电子测量技术的主要应用领域。
现代电子测量技术的发展趋势。
1.3 教学方法采用讲授法,讲解现代电子测量技术的定义、应用和发展趋势。
采用案例分析法,分析现代电子测量技术在实际应用中的具体案例。
1.4 教学评估采用课堂问答方式,评估学生对现代电子测量技术定义的掌握情况。
采用小组讨论方式,评估学生对现代电子测量技术应用领域的理解情况。
第二章:电子测量仪器的基本原理2.1 教学目标让学生了解电子测量仪器的基本原理。
让学生掌握电子测量仪器的主要组成部分。
让学生了解电子测量仪器的工作原理。
2.2 教学内容电子测量仪器的基本原理。
电子测量仪器的主要组成部分。
电子测量仪器的工作原理。
2.3 教学方法采用讲授法,讲解电子测量仪器的基本原理、主要组成部分和工作原理。
采用实验法,让学生通过实际操作电子测量仪器,加深对电子测量仪器工作原理的理解。
2.4 教学评估采用课堂问答方式,评估学生对电子测量仪器基本原理的掌握情况。
采用实验报告方式,评估学生对电子测量仪器工作原理的理解情况。
第三章:电子测量仪器的使用与维护3.1 教学目标让学生掌握电子测量仪器的使用方法。
让学生了解电子测量仪器的维护方法。
3.2 教学内容电子测量仪器的使用方法。
电子测量仪器的维护方法。
3.3 教学方法采用实验法,让学生通过实际操作电子测量仪器,掌握电子测量仪器的使用方法。
采用讲授法,讲解电子测量仪器的维护方法。
3.4 教学评估采用实验报告方式,评估学生对电子测量仪器使用方法的掌握情况。
采用课堂问答方式,评估学生对电子测量仪器维护方法的掌握情况。
第四章:电子测量技术在工程实践中的应用4.1 教学目标让学生了解电子测量技术在工程实践中的应用。
电子测量原理

电子测量原理电子测量是现代科技领域中不可或缺的一部分,通过电子设备测量物理量的数值。
电子测量的原理主要包括测量基本原理、测量仪表原理、测量方法等方面的内容。
本文将从这些方面对电子测量原理进行探讨。
1. 测量基本原理电子测量的基本原理是通过电子仪器测量物理量的数值。
测量基本原理可以分为四个方面:传感器原理、信号处理原理、数据采集原理以及数据处理原理。
(1)传感器原理传感器是电子测量中关键的组成部分,它能将一种待测量的物理量转换为电信号,再通过电子仪器进行处理。
传感器的种类繁多,常见的传感器有温度传感器、压力传感器、湿度传感器等。
(2)信号处理原理信号处理是将传感器输出的电信号进行放大、滤波等处理,以便更好地观测和分析物理量的变化情况。
(3)数据采集原理数据采集是利用模拟-数字转换技术将模拟信号转换为数字信号,并进行必要的编码和校验,以便于后续的数据处理。
(4)数据处理原理数据处理是对采集到的数字信号进行分析、计算、显示等操作,从而获得所需的测量结果。
2. 测量仪表原理测量仪表是进行电子测量的工具,它包括测量仪器、测量传感器、测量电缆等。
测量仪表的原理可以分为仪表传感器接口、测量电路、显示装置等方面。
(1)仪表传感器接口仪表传感器接口是将传感器和仪表连接起来,将传感器采集到的信号传递给测量仪器,实现测量功能。
(2)测量电路测量电路是测量仪表中的核心部分,它通过适当的电路设计,将传感器接口传递过来的信号进行放大、滤波等处理,以获得准确的测量结果。
(3)显示装置显示装置是用于展示测量结果的部分,常见的显示装置有数码管、液晶显示屏等。
3. 测量方法电子测量有多种方法,常见的有直接测量法、间接测量法和对比测量法。
(1)直接测量法直接测量法是最常见、最直接的测量方法,它通过测量仪表直接测量待测量物理量的数值,如使用温度计测量温度、使用电压表测量电压等。
(2)间接测量法间接测量法是通过已知和未知量之间的关系进行测量的方法,通常需要通过公式或者其他方法来计算得到待测量物理量的数值。
现代电子测量(一)

可编 程接 口适 配器
响应信号 响应信号
被 测 系 统
六. 在通信系统中的测量仪器简述
波形:示波器
调制度:调制度测试仪,幅频特性:网络分析仪 频谱分析仪 驻波系数,阻抗特性:网络分析仪
调制器
PA
杂散:频谱仪 相位噪声:频 谱仪,相位噪 声测试系统
1dB压缩点:网络分析仪
专用仪器
为某一个和几个专门目的而设计的仪器,如电 视彩色信号发生器、网络协议分析仪、光纤测试仪 器等;
通用仪器
为某一个或几个电参数测量而设计的测量仪器, 如示波器、逻辑分析仪、网络分析仪等;
二. 电子测量仪器的分类
按工作频段分:
超低频、音频、视频、高频和微波仪器 按电路原理分: 模拟式和数字式 按使用条件分: I、II、III组仪器
第三阶段:智能仪器 内置微处理器,既能进行自动测试又具有一定 的数据处理能力。 但它的功能块全部都是以硬件或固化的软件形 式存在,因此无论开发还是应用,都缺乏灵活性。 目前大部数字化仪器都属于智能仪器。
四. 测试技术与仪器的发展
第四阶段:虚拟仪器(VI,Virtual Instruments) 虚拟仪器的概念( VI,Virtual Instruments )是美国 国家仪器( NI,National Instruments )公司与 1986 年提 出的。 虚拟仪器就是指在计算机上添加一层软件和一些硬 件模块,使用户操作这台通用计算机就像操作一台真实 的仪器一样,它强调软件的作用,提出了“软件就是仪 器”的概念。
五. 自动化测试系统
第一代自动化测试系统 第一代自动化测试系统多为专用系统,通常 是针对某项具体的任务而设计的。 其结构特点是采用比较简单的定时器或扫描 器作为控制器,其接口也是专用的。 第一代自动化测试系统的通用性很差。
任务 1 认识电子测量(电子测量技术)

任务 1 认识电子测量在人们的日常生活中经常需要进行测量,如用尺子测量物品长度,用体温计测量体温,用 血压计测量血压等,测量可以说无处不在 。
不仅日常生活中离不开测量,生产制造和科学研究 等领域更离不开测量技术 。
测量是使用合适的仪器设备 、采用一定的测量方法以获得被测对 象量值的过程 。
电子测量是测量学的一个重要分支,通过本任务的学习,我们来了解什么是电 子测量,以及电子测量的特点 、内容 、分类等,逐步培养工程意识 。
1.电子测量的基本概念 (1) 电子测量的定义随着电子技术的发展,电子测量技术也得到迅速发展 。
本课程所说的电子测量是指利用 电子技术对各种电参量 、电性能进行的测量,如用万用表测量电压 、电流 、电阻等,即对各种电 参量 、电性能的测量技术和常用电子测量仪器的使用 。
(2) 电子测量的主要内容① 电能量的测量,如电流 、电压 、电功率等的测量 。
② 电信号特征的测量,如电信号的频率 、周期 、相位 、失真度等的测量 。
③ 电子元件参数的测量,如电阻 、电感 、电容以及晶体管 、集成电路等元件各种参数的 测量 。
④ 电路性能参数的测量,如增益 、通频带 、灵敏度 、信噪比等的测量 。
⑤ 特性曲线的测量,如半导体元件的伏安特性曲线 、电路的频率特性曲线等的测量。
2.电子测量的特点 (1) 测量频率的范围宽随着技术不断发展,新元件 、新工艺的采用使电子测量的频率范围越来越宽 。
电子测量不 仅能测量直流电量,也能测量交流电量,其频率范围可达 10-6~1012Hz 。
但是需要注意,不同 的测量仪器,即使测量同一种电量,其工作原理和测量方法也各不相同,所能测量的频率范围 也是不同的 。
因此要根据具体的测量要求,选择合适的测量仪器和测量方法 。
(2) 测量仪器的量程宽量程是指仪器所测量参数的范围 。
电子测量仪器的量程很宽,如数字式万用表可以测量 的电压范围从纳伏至千伏,量程可达 12 个数量级 。
电子测量基础知识归纳

电子测量基础知识归纳1. 什么是电子测量电子测量是一种通过使用电子设备和技术来测量、检测和监控电信号、电流、电压和电气特性的过程。
它在许多领域中被广泛应用,例如电子工程、通信工程、自动化等。
2. 常见的电子测量仪器2.1 数字万用表数字万用表是最常见的电子测量仪器之一。
它可以测量电压、电流、电阻、频率等电气特性。
数字万用表使用数字显示屏,精度高,操作简单。
2.2 示波器示波器是用于显示电信号波形的仪器。
它可以实时显示电压随时间的变化。
示波器可用于观察信号的频率、幅度、相位等特性,以及检测电路中的故障。
2.3 频谱分析仪频谱分析仪可以将信号分解为不同频率的成分,并显示其幅度。
它被广泛用于无线通信、音频处理、信号调制等领域。
2.4 信号发生器信号发生器是用于产生各种电信号的仪器。
它可以生成不同频率、幅度和波形的信号,常用于电子实验、测试和调试。
3. 电子测量的重要性电子测量在现代科技发展中起着重要的作用。
它可以帮助工程师和科学家了解电子设备和电路的性能,并进行相关的研究和开发。
通过电子测量,我们可以确保电子产品的质量和可靠性,并及时发现并解决问题。
4. 电子测量的常见应用4.1 电路设计与测试在电路设计过程中,电子测量是不可或缺的。
它可以帮助工程师验证设计的正确性,并进行性能测试和优化。
电子测量还可以用于检测电路中的故障,方便故障排除和维修。
4.2 通信工程电子测量在通信工程中起着至关重要的作用。
它可以帮助工程师测试和监测信号的质量、传输效率和可靠性。
电子测量还可以用于调试和优化通信设备和系统。
4.3 自动化在自动化系统中,电子测量被广泛应用于监测和控制过程变量。
它可以帮助工程师实时获取传感器和执行器的数据,并进行有效的控制和调节,以实现自动化系统的稳定和优化。
5. 结论电子测量是现代科技不可或缺的一部分,它帮助我们了解和掌握电子设备和电路的性能。
通过使用常见的电子测量仪器,我们可以进行电路设计和测试,优化通信工程,实现自动化控制。
电子测量原理

电子测量原理
电子测量原理是电子技术中十分重要的内容之一,它用于测量物理量,如电压、电流、电阻、电感、电容等。
在电子测量中,我们需要了解一些基本原理。
1. 电压测量原理:电压是指电势差,是一种单位是伏特(V)的
物理量。
电压可以通过电压表或电压计进行测量。
电压测量原理是利用测量回路中的测量元件,比如电压表的内阻和待测电压之间存在电势差。
2. 电流测量原理:电流是指电子在电路中的流动,是一种单位是安培(A)的物理量。
电流可以通过电流表进行测量。
电流测
量原理是将待测电流通过电流表,根据安培力对电流进行测量。
3. 电阻测量原理:电阻是指电路中的阻碍电流流动的物理量,是一种单位是欧姆(Ω)的物理量。
电阻可以通过万用表或电桥
进行测量。
电阻测量原理是利用电桥电路中的电流平衡条件,将未知电阻与已知电阻进行比较,从而测量待测电阻的大小。
4. 电感测量原理:电感是指导线圈中储存磁能的能力,是一种单位是亨利(H)的物理量。
电感可以通过LCR表进行测量。
电
感测量原理是利用测量电路中的电流和电压相位差,计算出待测电感的大小。
5. 电容测量原理:电容是指电路中储存电能的能力,是一种单位是法拉(F)的物理量。
电容可以通过LCR表进行测量。
电容
测量原理是利用测量电路中的电流和电压之间的关系,计算出
待测电容的大小。
综上所述,电子测量原理涉及了电压、电流、电阻、电感和电容等物理量的测量原理。
这些原理在电子技术中具有广泛的应用,是我们进行电子测量的基础知识。
电子测量设备的原理和应用

电子测量设备的原理和应用1. 原理介绍电子测量设备是一类常用于测量和检测电子信号的仪器和设备。
在现代电子技术中,电子测量设备起着至关重要的作用。
它们能够测量和分析电压、电流、频率、电阻等多种信号参数,帮助工程师进行电路设计、故障排查和性能优化。
常见的电子测量设备包括示波器、万用表、频率计等。
它们基于不同的测量原理和技术,能够提供准确的测量结果,并满足各种不同的应用需求。
以下是几种常见的电子测量设备及其原理介绍:1.1 示波器示波器是一种常用的电子测量设备,用于观察电压信号的波形和幅度。
示波器的工作原理基于示波管和电子束的发射和偏转。
当输入电压信号进入示波器时,电子束在示波管内偏转,形成波形图像。
通过观察波形和幅度,可以了解信号的频率、相位、幅度等特性。
1.2 万用表万用表是一种常见的测量电压、电流和电阻的仪器。
万用表的工作原理基于电流和电压的测量。
当万用表与待测电路连接时,根据测量范围选择不同的量程和功能,万用表可以测量电压,通过测量电流以及电阻来计算其他参数。
1.3 频率计频率计是一种用于测量信号频率的设备。
频率计的工作原理基于信号的周期性。
当信号输入频率计时,频率计通过计数信号周期的方式来测量频率的大小。
频率计可以用于测量不同范围的频率,它的精度和分辨率决定了其测量结果的准确性。
2. 应用场景电子测量设备在各个领域都有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景:2.1 电路设计和测试电子测量设备在电路设计和测试过程中起着关键的作用。
通过使用示波器、万用表和频率计等设备,工程师可以测量和分析电路中的电压、电流、频率等信号特性,从而验证电路的功能和性能。
这些测量结果能够帮助工程师进行电路的优化和改进。
2.2 故障排查和维修当电子设备发生故障时,电子测量设备是必不可少的工具。
通过使用示波器和万用表等设备,技术人员可以测量和分析故障信号,定位故障的位置和原因。
这些测量结果能够指导维修人员快速准确地修复设备,减少停机时间和损失。
现代测量的特点及应用

现代测量的特点及应用现代测量的特点及应用测量是人类社会中一个非常重要的活动,它可以帮助人们了解和掌握事物的性质和数量。
随着科技的发展,测量技术也在不断改进和创新,出现了许多现代测量的特点和应用。
现代测量的特点主要包括精确性、快速性、自动化、智能化和多功能性。
首先,现代测量技术的一个重要特点是精确性。
传统测量方法可能存在误差和不确定性,而现代测量技术通过引入先进的传感器技术、自动校准系统和数据分析算法等手段,能够实现更高的测量精度。
这使得现代测量在高精度领域具有广泛的应用,例如精密制造、航天航空和科学研究等。
其次,现代测量技术具有快速性的特点。
传统测量方法可能需要消耗大量的时间和人力,而现代测量技术可以实现快速测量并且可以在实时监测和控制中应用。
例如,在工业生产过程中,快速测量技术可以帮助工人及时获取产品质量数据,从而及时调整和优化生产过程。
第三,现代测量技术越来越多地实现了自动化。
随着传感器、电子设备和计算机技术的发展,测量仪器和设备可以实现自动控制和数据处理。
这不仅提高了测量效率,还减少了人为误差的可能性。
例如,在生产流水线中,自动化测量系统可以实时监测产品尺寸和质量,并自动判断产品是否合格。
第四,现代测量技术越来越智能化。
智能化测量技术可以实现自动识别、自适应和自主决策的功能。
传感器和控制系统可以根据环境和任务的需求进行调整和优化。
例如,在无人机领域,智能化测量技术可以帮助无人机实现自主导航和障碍物避让。
最后,现代测量技术越来越多地具有多功能性。
传统测量仪器往往只能用于单一的测量任务,而现代测量仪器可以集成多种测量功能。
例如,多功能测量仪能够同时进行温度、湿度、压力等多个参数的测量,从而提高了测量效率和精度。
现代测量技术的应用非常广泛,几乎涉及到各个领域。
在制造业中,现代测量技术可以用于产品的精度检测、质量控制和工艺参数的监测。
在土木工程领域,现代测量技术可以用于地形测量、建筑物变形的监测和施工过程的控制。
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现代电子测量的认识
时光如流水一般划过指甲,不留一丝痕迹。
很快这学期就过去了。
通过这学期的学习对现代电子测量有了更深刻的认识!
第三次科技革命以来至今,科学技术的发展日新月异,以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。
科学技术的不断发展对电子测量技术提出越来越高的要求,同样地电子测量技术是推动科学技术进步的重大力量。
而电子测量技术凭借其诸多优势成为现代测量技术的主角,在信息获取与工业控制方面发挥着不可替代的作用。
近年来的发展是基于大规模集成电路发展的重要时期,它同时也带来了电子测量仪器技术的革命。
由于大规模集成电路的大量应用,使得现代电子测量仪器体积更小、功能更全面、可靠性更高、功耗更低。
新工艺、新材料、新的制造技术催生了新的一代电子元器件,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势。
人类社会从远古时代发展到物质文明和精神文明都高度发达的今天,没有测量技术的作用是不可想象的。
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,还可以通过各种敏感器件和传感装置对非电量进行测量,这种测量方法往往更加方便、快捷、准确,有时是用其他测量方法不可替代的。
因此,电子测量不仅用于电学这专业,也广泛用于物理学,化学,机械学,材料学,生物学,医学等科学领域。
近几十年来计算机技术和微电子技术的迅猛发展为电子测量和测量仪器增添了巨大活力。
电子计算机尤其是尤其是微型计算机与电子测量仪器相结合,构成了一代崭新的仪器和测试系统,即人们通常所说的“智能仪器”和“自动测试系统”,它们能够对若干电参数进行自动测量,自动量程选择,数据记录和处理,数据传输,误差修正,自检自校,故障诊断及在线测试等,不仅改变了若干传统测量的概念,更对整个电子技术和其他科学技术产生了巨大的推动作用。
现在,电子测量技术已成为电子科学领域重要且发展迅速的分支学科。
一.电子测量的特点
频率范围宽。
除测量直流电量外,还可以测量交流电量,其频率范围低至10-4Hz,高至THz。
电子测量设备能够工作在这样宽的频率范围,这就使它的应用范围大大扩展。
如果利用各种传感器,则几乎可以测量全部的电磁频谱物理量。
当然对于不同频段的测量需采用不同的测量方法与测量仪器。
量程很广。
量程是仪器测量范围上限值与下限值之差。
由于所测量的大小相差极大,因而要求测量仪器的量程也必须极宽。
同一台电子仪器,往往要求最高量程与最低量程要相差几个甚至几十个数量级,量程范围广正是电子测量的突出优点。
测量准确度高。
电子仪器的准确度通常可比其它测量仪器高很多,例如,长度测量的准确度最高为10-8,而用电子测量方法对频率和时间进行测量,由于原子频标和原子秒作为基准,可以使测量准确度达到10-15的量级,这是目前人类在测量准确度方面达到的最高指标。
二.测量速度快。
电子测量由于是通过电子的运动和电磁波的传播来进行工作的,因此具有通过其它测量方法通常无法类比的高速度。
在有些测量中,希望在相同条件下对同一量进行多次测量,再用求平均值的方法以减小误差。
易于实现遥测和长期不间断的测量。
电子测量同电子计算机相结合,使测量仪器智能化,并在自动化系统中占据重要的地位。
可以把电子仪器或与它连接的传感器放到人类不便长期停留或无法到达的区域去进行遥测,而且可在被测对象正常工作的情况下进行测量。
对于测量结果,电子测量的显示方法也比较清晰、直观。
易于利用计算机,形成电子测量与计算技术的紧密结合。
电子测量的测量结果和它所需的控制信号都是电信号,这非常有利于它直接或通过A/D、D/A变换与计算机连接,现在随着微型计算机功能的提高,使测量仪器的性能发生很大的飞跃,使它具有高性能、多功能的特点。
三.随着电子技术的不断发展,测量的内容愈来愈广泛,通常包括以下几个方面: (1)电能量的测量,包括对于电流、电压、电功率的测量。
信号的特性及所受干扰的测量,例如信号的失真度、频率相位、脉冲参数、调制度、信号频谱、信噪比等。
元件和电路参数的测量,例如电限、电感、电容、电子器件(电子管、晶体管、扬效应管等)的测量,集成电路的测量,电路频率响应、通频带宽度、品质因数、相位移、延时、衰减和增益等的测量。
总之我觉得现代电子测量仪器的发展水平是一个国家科技综合实力的重要体现,未来的测量将以技术性指标的不断提升成为该领域的重要特征,要求测量仪器能够提供更大的动态测量范围,更快的测量速度,更高的测量精度,更好的人机界面和操作环境,具备远程测量、控制和检修能力,可以测量的频率会越来越高,相应地测量带宽也会越来越大。
兼容性会更强,对精度的要求越来越高,灵敏度更高。
基本上内嵌有处理器和一定的内存,可以快速地对测量的信息予以处理。
21世纪的电子测量仪器随着芯片技术的发展将达到前所未有的高性能,随着计算机技术与仪器的进一步融合,仪器的易操作性,易升级性,测量能力,数据处理和分析能力,都得到了大幅度提高。
与此同时,软件无线电正越来越多地被应用到各个领域,仿真技术将为用户的设计和验证提供了更加强大和方便的工具。
总之,电子测量技术的发展是多学科、多领域发展的共同结晶,同时他们之间又相互的为彼此服务,共同发展。
以前我们国家在对这个行业的重大作用的认识不够,但是随着国家/十一五0极化的展开,国家在重视这个行业的投入的人力物力,加大发展力度,电子测量仪器必将得到快速地发展,必须努力提高我们的电子测量技术,也同时更大推动国民经济的快速发展,提高我们国家的经济和国防实力。