电子测量技术基础第七章
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。
电子测量技术课程教学大纲
《电子测量技术》课程教学大纲学时: 48 学分：2.5理论学时: 28 实验学时：20面向专业：电信工程/电信科技课程代码：先开课程：模拟电子技术、数字电子技术、概率论、信号与系统、微机原理课程性质：必修执笔人：车晓言代爱妮审定人：陈龙猛曹洪波第一部分：理论教学部分一、说明1、课程的性质、地位和任务电子测量技术是电子信息、自动控制、测量仪器等专业的通用技术基础课程。
包括电子测量的基本原理、测量误差分析和实际应用，主要电子仪器的工作原理，性能指标，电参数的测试方法，该领域的最新发展等。
电子测量技术综合应用了电子、计算机、通信、控制等技术。
通过本课程的学习，培养学生具有电子测量技术和仪器方面的基础知识和应用能力；通过本课程的学习，可开拓学生思路，培养综合应用知识能力和实践能力；培养学生严肃认真，求实求真的科学作风，为后续课程的学习和从事研发工作打下基础。
2、课程教学和教改基本要求(1)模块化、多层次教学方法(2)理论联系实际(3)互动式、开放式教学方法(4)课程组的教学方法研讨(5)考试方式的改革通过本课程的学习，培养学生具有电子测量技术和仪器方面的基础知识和应用能力；通过本课程的学习，可开拓学生思路，培养综合应用知识能力和实践能力。
二、教学内容与课时分配第1章.测量的基本原理（4学时）（1）测量的基本概念、基本要素，测量误差的基本概念和计算方法。
（2）计量的基本概念，单位和单位制，基准和标准，量值的传递准则。
（3）测量的基本原理，信息获取原理和量值比较原理。
（4）电子测量的实现原理：变换、比较、处理、显示技术。
重点:掌握测量与计量的基本概念，测量误差的概念与来源，测量的量值比较原理。
了解信息的获取原理，测量的基本实现技术。
难点：测量的量值比较原理第2章.测量方法与测量系统（2学时）（1）电子测量的意义、特点、内容。
（2）电子测量的基本对象——信号和系统的概念、分类。
（3）电子测量方法分类。
（4）测量系统的基本特性——静态特性和动态特性。
电子测量技术基础_(张永瑞_著)_西安电子科技大学出版社 课后答案
第一章緒论1．8答：分辨率=V mVμ11999920=1．9答：偏移的数4.250120=格 1．10答：①理论值：V U 5.253030300=⨯+=②R V =130K Ω，V U 2.25120//3030120//300=⨯+= R V =10M Ω，V U 5510//303010//30770≈⨯+=第二章测量误差和处理2．1答：真值：一个物理量在一定条件下所呈现的客瞧大小或真实数值。
实际值：在实际测量中，不可能都直截了当与国家基准相比立，一般是逐级比立传递到日常工作仪器，而用日常工作仪器测量的值称实际值。
标称值：测量器具上标定的数值。
示值：由测量器具指示的被测量量值。
测量误差：测量值与被测量真值之差。
修正值：测量误差的反号值。
2．2答：等精度测量：在维持测量条件不变的情况下对同一被测量进行一次又一次测量过程称为等精度测量。
非等精度测量：在对同一被测量进行一次又一次测量过程中，不是所有的测量条件都维持不变，这种测量称为非等精度测量。
2．3答：尽对误差和相对误差。
2．4讲明系统误差、随机误差和粗大误差的特点？答：〔1〕系统误差：在一次又一次等精度测量同一量值时，误差的尽对值和符号维持不变，或当条件改变时按某种规律变化的误差。
产生的缘故有仪器设计原理和制作的缺陷；测量时环境的碍事；近似方法和近似公式的碍事；测量人员的读数估量偏差等。
〔2〕随机误差的特点：①小误差出现的机率比大误差多；②正负相等的误差出现的机率相等；③在一定的条件下，其随机误差的尽对值可不能超过一定界限；④随机误差可用平均值加以消除；⑤随机误差服从正态分布。
〔3〕粗大误差：在一定条件下，测的值明显的偏离实际值所形成的误差称为粗大误差。
2．5答：对C 1来讲，%2%100200040±=⨯±，因此C 1电容误差小。
2．6答：dB U U i1.20lg 2001-=⇒mV U 8.9801= dB U U i 9.19lg 2002-=⇒mV U2.10102=2．7答：V V 18.060.542.5-=-=∆，%32.342.518.0-=-=kγ，%21.360.518.0-=-=A γ2．8答：Ω→=⨯+→⨯-=K R 6.124.11%51212%512122．9答：%4.2485011005.2=⨯⨯=γ，合格。
电子测量技术课件PPT课件
应用领域
在电子设备和系统的电压 参数测量中广泛应用。
阻抗的测量
测量方法
通过使用阻抗分析仪等测 量仪器，可以测量电路中 的阻抗值。
测量原理
基于交流电的阻抗和感抗 的测量，通过阻抗分析仪 的测量和计算，得到被测 阻抗的值。
应用领域
在电子设备和系统的阻抗 参数测量中广泛应用。
频率和时间的测量
测量方法
应用领域
详细描述
频谱分析仪能够分析信号在不同频率下的幅度和频率，从而确定信号的频谱分布。频谱分析仪通常采用扫频技术， 通过改变本振信号的频率来覆盖所需的频率范围。在通信、雷达、电子对抗等领域中，频谱分析仪具有重要的应 用价值。
网络分析仪
总结词
网络分析仪是一种用于测量电子网络的阻抗特性的电子测量仪器。
详细描述
幅度、频率、相位等。
测量原理
基于电磁感应原理和电子线路的特 性，将电信号转换为适合测量的物 理量，如电压、电流、电阻等。
应用领域
在通信、雷达、音频处理等领域中 广泛应用。
电压的测量
01
02
03
测量方法
通过使用电压表或万用表 等测量仪器，可以测量电 路中的电压值。
测量原理
基于电压表的电阻和电流 的测量，通过欧姆定律计 算出被测电压的值。
未来，智能化测量技术将在越来越多的领域得到应用，如智能制造、智 能交通、智能医疗等，为各行业的智能化发展提供重要的技术支持。
虚拟仪器技术的前景
虚拟仪器技术是一种基于计算机的测试 和测量技术，它通过软件来模拟传统仪 器的硬件功能，从而实现测量的虚拟化。
虚拟仪器技术具有很多优点，如可重复 未来，随着计算机技术和软件技术的不 性强、易于维护和升级、可远程控制等， 断发展，虚拟仪器技术将得到更广泛的
谭久刚 电子测量技术基础
电子测量技术基础一．电子测量的特点1.测量频率范围宽2.测量量程宽3. 测量准确度高低相差悬殊4.测量速度快5.可进行遥测6.易于实现测试智能化和测试自动化7.影响因素纵多，误差处理复杂。
二．测量与计量的异同点（1）不同点：测量与计量的含义不同测量：通过实验方法对客观事物取得定量信息的过程计量：是利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。
（2）.联系：计量可看作测量的特殊形式，计量又是测量的基础和依据（3）.测量是通过实验手段对客观事物取得定量信息的过程，也就是利用实验手段把待测量直接或间接地与另一个同类已知量进行比较，从而得到待测量值的过程。
——核心方法：比较测量过程中所使用的器具和仪器就直接或间接地体现了已知量。
测量结果的准确与否，与所采用的测量方法、实际操作和作为比较标准的已知量的准确程度都有着密切的关系。
因此，体现测量过程中作为比较标准的已知量的各类量具、仪器仪表，必须定期进行检验和校准，以保证测量结果的准确性、可靠性和统一性，这个过程则称为计量。
——确保比较标准的载体符合要求计量可看作测量的特殊形式，在计量过程中，认为所使用的量具和仪器是标准的，用它们来校准、检定受检量具和仪器设备，以衡量和保证使用受检量具仪器进行测量时所获得测量结果的可靠性。
因此，计量又是测量的基础和依据。
三．电子测量的内容1.电能量测量2.电信号特性测量3.电路元件参数测量4.电子设备的性能测量四、电子测量方法的分类（一）、按测量过程分类：直接测量、间接测量、组合测量（二）、按测量方式分类：偏差式测量法、零位式测量法、微差式测量法。
（三）按被测量的性质分类：时域测量、频域测量、数据与测量、随机测量。
五．测量仪器的性能指标1.精度（精密度、正确度、准确度）2.稳定度3.输入阻抗4.灵敏度5.线性度6.动态特性六．测量仪器的基本功能1.变换功能2.传输功能3.显示功能七.信号发生器原理振荡器：是信号发生器的核心部分，由他产生不同的频率，不同波形的信号。
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 教学目标了解电子测量技术的定义和作用掌握电子测量技术的基本原理和分类了解电子测量技术的发展趋势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基本原理电子测量技术的分类电子测量技术的发展趋势1.3 教学方法讲授法：讲解电子测量技术的定义、作用和分类讨论法：探讨电子测量技术的发展趋势1.4 教学资源教材：电子测量技术教材投影片：电子测量技术的基本原理和分类示意图1.5 教学评估课堂问答：了解学生对电子测量技术定义和作用的理解小组讨论：评估学生对电子测量技术分类和发展趋势的掌握程度第二章：电子测量仪器与设备2.1 教学目标了解电子测量仪器与设备的种类和功能掌握电子测量仪器与设备的使用方法了解电子测量仪器与设备的维护和保养2.2 教学内容电子测量仪器与设备的种类和功能电子测量仪器与设备的使用方法电子测量仪器与设备的维护和保养2.3 教学方法演示法：展示各种电子测量仪器与设备，讲解其功能和使用方法实践操作法：学生亲自动手操作电子测量仪器与设备，掌握其使用方法2.4 教学资源教材：电子测量技术教材实验设备：各种电子测量仪器与设备2.5 教学评估实践操作：评估学生对电子测量仪器与设备的操作能力课堂问答：了解学生对电子测量仪器与设备的使用方法和维护保养知识的掌握程度第三章：电子测量电路分析3.1 教学目标了解电子测量电路的基本原理和分析方法掌握电子测量电路的测量技术和方法能够分析电子测量电路的性能和指标3.2 教学内容电子测量电路的基本原理电子测量电路的分析方法电子测量电路的测量技术和方法电子测量电路的性能和指标3.3 教学方法讲授法：讲解电子测量电路的基本原理和分析方法案例分析法：分析具体的电子测量电路案例，讲解测量技术和方法3.4 教学资源教材：电子测量技术教材投影片：电子测量电路示意图和性能指标表格3.5 教学评估课堂问答：了解学生对电子测量电路基本原理和分析方法的理解程度小组讨论：评估学生对电子测量电路测量技术和方法的掌握程度第四章：电子测量误差与数据处理4.1 教学目标了解电子测量误差的基本概念和来源掌握电子测量误差分析和补偿方法掌握电子测量数据处理的基本方法4.2 教学内容电子测量误差的基本概念和来源电子测量误差分析和补偿方法电子测量数据处理的基本方法4.3 教学方法讲授法：讲解电子测量误差的基本概念和来源案例分析法：分析具体的电子测量误差案例，讲解分析和补偿方法实践操作法：学生亲自动手处理电子测量数据，掌握数据处理方法4.4 教学资源教材：电子测量技术教材实验设备：电子测量仪器与设备4.5 教学评估实践操作：评估学生对电子测量数据处理方法的掌握程度课堂问答：了解学生对电子测量误差分析和补偿方法的理解程度第五章：电子测量实验5.1 教学目标掌握电子测量实验的基本步骤和方法能够正确操作电子测量仪器与设备进行实验能够分析实验数据并得出正确结论5.2 教学内容电子测量实验的基本步骤和方法电子测量实验的操作要点电子测量实验数据的分析方法5.3 教学方法演示法：展示电子测量实验的操作过程和数据处理方法实践操作法：学生亲自动手进行电子测量实验，掌握操作方法和数据分析5.4 教学资源教材：电子测量技术教材实验设备：电子测量仪器与设备5.5 教学评估实践操作：评估学生对电子测量实验操作的熟练程度第六章：频率与时间测量6.1 教学目标理解频率和时间测量的重要性学习频率和时间的测量原理掌握常见频率和时间测量仪器的使用6.2 教学内容频率和时间测量的基础知识频率计和示波器的使用方法时间测量仪器如时间间隔计的使用方法实际测量案例分析6.3 教学方法讲授法：讲解频率和时间测量原理演示法：展示频率计和时间测量仪器的操作实践操作法：学生动手操作仪器进行测量练习6.4 教学资源教材：电子测量技术教材实验设备：频率计、示波器、时间间隔计等6.5 教学评估实践操作：评估学生对频率和时间测量仪器操作的准确性课堂问答：检查学生对频率和时间测量原理的理解第七章：电压与电流传感器测量7.1 教学目标认识电压和电流传感器的作用学习电压和电流的测量原理掌握电压和电流传感器的使用方法7.2 教学内容电压和电流传感器的基本原理电压和电流测量仪器的结构与使用电压和电流测量中的注意事项实际测量案例分析7.3 教学方法讲授法：讲解电压和电流传感器的工作原理演示法：展示电压和电流测量仪器的操作实践操作法：学生亲自动手进行电压和电流测量7.4 教学资源教材：电子测量技术教材实验设备：电压表、电流表、电流传感器等7.5 教学评估实践操作：评估学生对电压和电流传感器操作的准确性课堂问答：检查学生对电压和电流测量原理的理解第八章：信号发生器与信号分析8.1 教学目标理解信号发生器在电子测量中的作用学习信号发生器的使用方法掌握信号分析的基本技巧8.2 教学内容信号发生器的基本原理和功能信号发生器的操作和使用技巧信号分析的方法和应用实际测量案例分析8.3 教学方法讲授法：讲解信号发生器和信号分析的基础知识演示法：展示信号发生器的操作和信号分析过程实践操作法：学生动手操作信号发生器并进行信号分析8.4 教学资源教材：电子测量技术教材实验设备：信号发生器、示波器等8.5 教学评估实践操作：评估学生对信号发生器和信号分析操作的准确性课堂问答：检查学生对信号发生器和信号分析原理的理解第九章：网络分析与阻抗测量9.1 教学目标理解网络分析在电子测量中的重要性学习网络分析仪的使用方法掌握网络参数的测量技术9.2 教学内容网络分析的基本概念和原理网络分析仪的结构和操作网络参数测量技术实际测量案例分析9.3 教学方法讲授法：讲解网络分析和阻抗测量的基础知识演示法：展示网络分析仪的操作和测量过程实践操作法：学生动手操作网络分析仪进行测量9.4 教学资源教材：电子测量技术教材实验设备：网络分析仪、阻抗测量设备等9.5 教学评估实践操作：评估学生对网络分析仪操作的准确性课堂问答：检查学生对网络分析和阻抗测量原理的理解第十章：现代电子测量技术与发展趋势10.1 教学目标了解现代电子测量技术的新发展学习先进测量技术的应用探讨电子测量技术的发展趋势10.2 教学内容现代电子测量技术的新发展先进测量技术的应用案例电子测量技术的发展趋势分析10.3 教学方法讲授法：讲解现代电子测量技术的发展和趋势案例分析法：分析先进测量技术的应用案例讨论法：讨论电子测量技术的发展方向10.4 教学资源教材：电子测量技术教材投影片：现代电子重点和难点解析1. 电子测量技术概述补充说明：电子测量技术是电子工程领域的基础技术，通过对电子信号的准确测量，可以确保电子系统的性能和稳定性。
电子测量技术基础章节练习题及答案
第1章习题答案1、选择题（单项选择题）(1) 在测量中，绝对误差与其真值之比称为 C 。
A. 示值误差B. 随机误差C. 相对误差D. 引用误差(2) 仪表指示值与实际值之间的差值称为 A 。
A. 绝对误差B. 相对误差C. 示值相对误差D. 引用误差(3) 仪器仪表的准确度等级通常是用 D 来表示。
A. 绝对误差B. 相对误差C. 示值相对误差D. 引用相对误差(4) 测得信号的频率为0.0760MHz，这个数字的有效数字有 B 位。
A. 三B. 四C. 五D. 六(5) 测得信号的周期为2.4751μs，经整理保留三位有效数字，即为 C 。
A. 2.47μsB. 2.475μsC. 2.48μsD. 2.4751μs(6) 一定条件下，测量结果的大小及符号保持恒定或按照一定规律变化的误差称为 A 。
A. 系统误差B. 随机误差C. 粗大误差D. 绝对误差(7) 测量为8mA的电流时，若希望误差不超过0.2mA，则最好选用下列哪项方案？ AA. 在1.5级电流表的10mA量程上测量B. 在5.0级电流表的10mA量程上测量C. 在2.5级电流表的10mA量程上测量D. 在2.5级电流表的100mA量程上测量2、判断题（正确的在后面括号内打对号、错误的打叉号）(1) 测量结果就是指被测量的数值量。
（×）(2) 测量结果的绝对误差越小，测量结果就越准确。
（√）(3) 测量结果的绝对误差与修正值等值同号。
（×）(4) 测量结果的绝对误差就是误差的绝对值。
（×）(5) 在测量过程中，粗大误差又称偶然误差，是由仪器精度不够产生的。
（×）3、简答题(1) 什么是测量？答：测量是人类对客观事物取得数量概念的认识过程，测量结果是由数值(大小及符号) 和单位构成，没有单位的测量结果是没有物理意义。
(2) 什么是电子测量？答：应用各类现代电子测量仪器所进行的测量活动称之为电子测量。
关于电子测量技术基础课件
关于电子测量技术基础课件电子测量技术基础课件一、电子模块1、二分：规格为36mm×36mm，四个端口，相对端口两两互通，在电路中起跳线作用;2、四分：规格为36mm×36mm，四个端口，四端口互通，在电路中起节点作用;3、电子元器件：规格为36mm×36mm，电阻、电容、电位器、发光二极管、各类传感器、转换座等常见电子元器件;4、集成模块：规格为36mm×108mm，常见的芯片集成;5、连接导线：导线采用ABS材质圆棒，两端部用导电头连接，导线规格：36mm，72mm，108mm，144mm，180mm等。
采用保险丝连接原理，不同规格的φ5硬导线两端部采用导电头，中间采用ABS 管材连接;6、电源：3V、6V标准电池盒，电池盒上含有开关，电源通过装换接头连接到电路中;7、电机：采用6V直流减速电机;8、搭建底板：采用PVC型材拼接底板，规格为288mm×324mm，底板可相互之前拼插，有助于搭建各种难易原理的电路。
二、产品连接方式1、模块与底板之间连接方式为每个模块下方有4个卡扣，通过卡扣与底板上型材四方槽进行插接;2、模块与模块之间连接方式为元件之间的连接采用ABS绝缘硬导线与电路板相连的电极片进行插接。
三、产品获得国家实用新型与外观专利，并通过教育部教学仪器研究所教学仪器设备产品质量检测。
自动检测计数系统设计套件1、零配件名称：底板、铝质棒材导线、数据线、36mm×36mm 基础模块、36mm×72mm基础模块、72mm×108mm基础模块、其他部件等2、零配件产品规格：1）底板：360mm×360mm型材拼装底板，材质PVC2）铝质棒材导线：导线由φ5mm铝棒与绝缘层组成，导线规格有48mm、84mm、120mm、156mm、192mm等，导线绝缘层有颜区分;3）数据线：由八芯扁平导线软导线组成，数据线规格有108mm、300mm等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第18页
电子测量原理
7.3
交流电压的表征和测量方法
4. 波形因数、 波峰因数 波形因数KF定义为该电压的有效值与平均值之比
波峰因数Kp定义为该电压的峰值与有效值之比
第19页
电子测量原理
7.3
交流电压的表征和测量方法
第20页
电子测量原理
7.3
交流电压的表征和测量方法
第21页
电子测量原理
7.3 交流电压的表征和测量方法
因而
第14页
电子测量原理
7.2.2
2.
第15页
电子测量原理
7.3 交流电压的表征和测量方法
7.3.1
1. 峰值
周期性交变电压u(t)在一个周期内偏离零电平的最大值称为峰值， 用Up表示， 正、 负峰值不等时分别用Up+和Up－表示
u(t)在一个周期内偏离直流分量 U0的最大值称为幅值或振幅，
用Um表示， 正、 负幅值不
所以8 V挡上的满度误差±0.005%Um也可以用±4个字表示。
第41页
电子测量原理
7.7
【例2】 用4(1/2)位SX1842 DVM测量1.5 V电压， 分别
用2 V挡和200 V挡测量， 已知2 V挡和200 V挡固有误差分别 为±0.025%Ux±1个字和±0.03%Ux±1个字。 问： 两种情况 下由固有误差引起的测量误差各为多少?
第7页
电子测量原理
7.2.1
动圈式电压表
解： 如果是理想情况， 则电压表内阻RV应为无穷大，
此时电压表示值Ux与被测电压实际值E0相等， 即
Ux=E0=5 V 当电压表输入电阻为RV时，电压表测得值为：
相对误差为
第8页
电子测量原理
7.2.1
动圈式电压表
将有关数据值代入式， 5 V电压挡：
RV1=20 kΩ/V ·5 V=100 kΩ
等时分别用Um+和Um－表示。
第16页
电子测量原理
7.3
2. 平均值
交流电压的表征和测量方法
u(t)的平均值
的数学定义为
第17页
电子测量原理
7.3
3.
交流电压的表征和测量方法
某一交流电压的有效值等于这样一个直流电压的数值U，
即当该交流电压和数值为U的直流电压分别施加于同一个电阻 上时， 在一个周期内两者消耗的电能相等。 用数学式可表 示为
第37页
电子测量原理
7.7
7.7.5 双积分型DVM
1)准备阶段(t0~t1 )
2)取样阶段(t1~t2 )
3)比较阶段(t2~t3)
在t3时刻， U0=0， 因此
第38页
电子测量原理
7.7
7.7.6 DVM的技术指标 1. 测量范围
测量范围包括显示位数、 量程划分和超量程能力，
还包括量程的选择方式是手动、 自动或远控等。 2. 分辨力指DVM能够显示被测电压的最小变化值， 即最小量 程时显示器末位跳变一个字所需的最小输入电压。 3. 测量速度指每秒钟能完成的测量次数， 它主要取决于 DVM所使用的A/D。
第42页
第3页
电子测量原理
7.2
7.2.1 动圈式电压表
1）示意图
虚线框内为一直流动圈式高灵敏度电流表， 内阻为Re，
满偏电流(或满度电流)为Im， 若作为直流电压表， 则满
度电压为 Um=Re · Im
第4页
电子测量原理
7.2.1
动圈式电压表
这样除了不串接倍压电阻的最小电压量程U0外， 又增 加了U1、
U2、 U3三个电压量程， 不难计算出三个倍压电
阻的阻值.1
动圈式电压表
通常把内阻RV与量程U之比定义为模拟磁电式电压表的
“每伏欧姆(Ω/V)数”， 也称电压灵敏度。 “Ω/V”数越大，
表明 为使指针偏转同样角度所需的驱动电流越小。 “Ω/V”数一般 标明在磁电式(如万用表电压挡)电压表表盘上， 可依据它推 算出不同量程时电压表的内阻。
7.1 概述
7.1.3 1. 按显示方式分类 模拟式电压表 电子电压表
数字式电压表
2. 模拟式电压表分类
(1) 按测量功能分类 (2) 按工作频段分类 (3) 按测量电压量级分类 (4) 按电压测量准确度等级分类 (5) 按刻度特性分类
3. 数字式电压表分类
一般按测量功能分为直流数字电压表和交流数字电压表
因此
解出
式中
第12页
电子测量原理
7.2.2
1. 电子电压表的原理
第13页
电子测量原理
7.2.2
对运放进行理想化处理和分析。 当运放开环放大系数A
足够大时， 可以认为ΔU≈0(虚短路)， Ii≈0(虚断路)， 因而有 UF≈Ui
IF ≈I0
所以
分压器和电压跟随器的 作用使Ui正比于待测电压Ux: Ui=kUx
第39页
电子测量原理
7.7
7.7.6 DVM的技术指标 4. 5. DVM的固有误差通常用绝对误差表示： ΔU=±(a%Ux+b%Um) ΔU=±a%Ux±几个字 其中， Ux为测量示值； Um为该量程的满度值； a% ·Ux称 为读数误差； b%Um称为满度误差， 它与被测电压大小无 关， 而与所取量程有关。 当量程选定后， 显示结果末 位1个字所代表的电压值也就一定， 因此满度误差通常用
第9页
电子测量原理
7.2.1
动圈式电压表
将有关数据值代入式， 25 V电压挡：
RV1=20 kΩ/V ·25 V=500 kΩ
第10页
电子测量原理
7.2.1
动圈式电压表
根据前式我们可以推导出消除负载效应影响的计算公式， 进而计算出待测电压的近似值：
同理可得：
第11页
电子测量原理
7.2.1 动圈式电压表
电子测量原理
第7章 电压测量
7.1
7.2 7.3
概述
模拟式直流电压测量 交流电压的表征和测量方法
7.4
7.7
低频交流电压测量
电压的数字式测量
第1页
电子测量原理
7.1 概述
7.1.1 7.1.2 电压测量的特点
1. 2. 3. 信号波形
4. 被测电路的 输出阻抗
5. 测量精度
6. 干扰
第2页
电子测量原理
第40页
电子测量原理
7.7
【例1】 DS26A直流DVM的基本量程8 V挡的固有误差
为±0.02%Ux±0.005%Um， 最大显示为79 999， 问满度误
差相当于几个字?
解： 满度误差为 ΔUFs=±0.005%×8=±0.0004 V 该量程每个字所代表的电压值为 Ue= 8/79999 =0.0001 V
7.3 交流电压的表征和测量方法
7.3.2 2. 3)热偶变换式
第27页
电子测量原理
7.3 交流电压的表征和测量方法
7.3.2 2. 3)热偶变换式
第28页
电子测量原理
7.4 低频交流电压测量
通常把测量低频(1 MHz以下)信号电压的电压表称做交流 电压表或交流毫伏表。 这类电压表一般采用放大-检波式， 检波器多为平均值检波器或者有效值检波器， 分别构成 均值电压表和有效值电压表。 7.4.1 1.
例：若Im=50 μA， 则“Ω/V”为“20 kΩ/V” ,用10V挡时
第6页
电子测量原理
7.2.1
【例1】
动圈式电压表
在下图中， 虚线框内表示高输出电阻的被测
电路， 电压表 V 的“Ω/V”数为20 kΩ/V， 分别用5 V量程 和25 V量程测量端电压Ux， 分析电压表输入电阻的影响并用 公式计算来消除负载效应对测量结果的影响。
第29页
电子测量原理
7.4 低频交流电压测量
7.4.1 1.
第30页
电子测量原理
7.4 低频交流电压测量
7.4.1 2. 表征均值检波器工作特性的一个重要参数是检波灵敏 度Sd， 定义为
3. 输入阻抗 可以证明， 对于前图所示的均值整流器， 其输入阻抗
仍设Rd=500 Ω, Rm=1 kΩ(这是常规的数值)， 则Ri约为1.8
7.3.2 1. 利用交流/直流(AC/DC)转换电路将交流电压转换成直流 电压， 然后接到直流电压表上进行测量。
1)根据AC/DC 转换器的类型， 可分成检波法和热电转换法。
2)根据检波特性的不同， 检波法又可分成平均值检波、 峰 值检波、 有效值检波等。
第22页
电子测量原理
7.3 交流电压的表征和测量方法
7.3.2 2. 1) 检波-放大式
第23页
电子测量原理
7.3 交流电压的表征和测量方法
7.3.2 2. 2)放大-检波式
第24页
电子测量原理
7.3 交流电压的表征和测量方法
7.3.2 2. 3)调制式
第25页
电子测量原理
7.3 交流电压的表征和测量方法
7.3.2 2. 3)外差式
第26页
电子测量原理
kΩ， 可见均值检波器输入阻抗很低。
第31页
电子测量原理
7.4 低频交流电压测量
7.4.1 4. 均值电压表
第32页
电子测量原理
7.7
7.7.2 数字式电压表(DVM)
1. 直流数字式电压表
2. 数字多用表(DMM)
第33页
电子测量原理
7.7
7.7.2 数字式电压表(DVM) 2. 数字多用表(DMM) 1) 线性AC/DC变换器
第34页
电子测量原理
7.7
7.7.2 数字式电压表(DVM) 2. 数字多用表(DMM) 2) I/V变换器