电子测量与仪器第三版课件
（2）量程范围宽。如数字万用表对电压测量由纳伏（nV） 级至千伏（kV）级电压，量程达12个数量级
（3）测量准确度高。例如，用电子测量方法对频率和时间进 行测量时，由于采用原子频标和原子秒作为基准，可以使 测量准确度达到10-13～10-14的数量级。
（4）测量速度快。因为电子测量是通过电子运动和电磁波传 播进行工作
❖ 考试形式： 闭卷
本课程的任务
❖ 掌握通用电子测量技术的基本测量原理和测量方法
❖ 具备一定的误差理论知识和数据处理能力
❖ 了解通用电子测量仪器的技术性能
❖ 理解基本电信号参数、电路元器件参数的概念和基 本测量方法
❖ 熟悉现代电子测量技术中的智能仪器、虚拟仪器、 合成仪器
第1章 绪 论
1.1 测量概述 1.2 电子测量仪器概述 1.3 计量的基本概念 1.4 电子测量仪器的发展概况 1.5 本课程任务
❖ 科学的进步和发展离不开测量，离开测量就不会有真正 的科学。
➢著名科学家钱学森院士明确指出：
信息技术包括测量技术、计算机 技术和通信技术。测量技术对信 息进行采集和处理，是信息技术
的源头，是关键中的关键。”
两弹一星元勋王大珩
中国科学院院士，中国工程院院士。我国现代光学技术及光 学工程的开拓者和奠基人之一。
1.2 电子测量概述
上述各种参量中 频率、时间、电压、相位、阻抗等是基本参量， 其他的为派生参量，基本参量的测量是派生参量测量的基础。 电压测量是最基本、最重要的测量内容
1.2 电子测量概述
电子测量的特点
（1）测量频率范围宽。被测信号的频率范围除测量直流外， 测量交流信号的频率范围低至10-6Hz以下，高至THz（ 1THz=1012Hz）
行测量称为直读法。 ❖ 例如，用电压表测量电压，指针的偏转位置反映了
被测电压的大小，我们可以直读电压值。
1.1 测量概述－测量方法
2）. 比较法
❖ 用被测量和已知量进行比较而得到测量参数的方法。 它有下面几种：
❖ 替代法
❖ 在仪器上用已知量的标准元件代替未知的被测元件，如果两 次测量仪器的读数相同，则未知量等于已知量。如利用Q表 测量电感量。
电子测量技术
上课教材： 电子工业出版社，陈尚松等，《电子测量与仪器》 第三版
具体课时安排：30学时理论 + 12学时实验
❖ 考核办法:
平时实验20%、作业与出勤等20%、理论考试60%
❖ 理论考试内容： 作业60%、课堂重点强调的内容20%、课堂未强调内容10
%、实验知识10% 注：以上内容稍加改动即为试题
2）． 间接测量 ❖ 在这种测量中，是测量一个与被测量有着某种函数关系的量
，再利用函数关系计算出被测量。 ❖ 如测量放大电路的集电极电流，我们可以测量发射极上电阻
的电压，再通过部分电路的欧姆定律计算出集电极电流。
1.1 测量概述－测量方法
3）.组合测量法
❖ 在测量中被测量值不能一次得出结果，需要通过测量几 个未知量，然后通过被测量与这几个未知量之间的方程 组求解，得到被测量的结果。
（5）易于实现遥测 ：遥测，遥控 （6）易于实现测量过程的自动化和测量仪器智能化
1.2 电子测量仪器概述
利用电子技术实现测量的仪表设备，统称为电子测量仪器。
电子测量仪器的功能：
1.转换功能：电量(功率、电流、电阻)→电压；非电量→电量 （电压） 2.信号处理与传输功能：信号调理、模/数、抗干扰、压缩、有 线或无线传输 3.显示功能：指针在仪表度盘；数码管、液晶或阴极射线管显示 测量结果。
被称为信息社会三大支柱
测量是信息的源头技术 （测控技术，先要测，才能控）
测量水平的高低可以反映出一个国家科学技术发展的状况。 提高测量水平，实现测量手段的现代化，是实现科学技术和生产 现代化的重要条件和明显标志。
1.1 测量概述－测量的意义
测量的意义
❖ 日常生活中处处离不开测量
没有望远镜就没有天 文学，没有显微镜就 没有细胞学，没有指 南针就没有航海事业
❖ 差值法
❖ 仪器测量的读数是未知量和标准已知量的差值。
1.2 电子测量概述
电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术。 电子测量是测量领域的主要组成部分。
电量 非电量
传感器
(一次表)
电子测量仪器
(二次表)
1.2 电子测量概述
电子测量的内容
广义讲：凡是利用了电子技术进行的测量 狭义讲：在电子学中有关电量的量值 电子测量的基础：
❖ 例如，在电阻与温度的关系式：Rt=R20[1+α（t-20）+β(t20)2]中的α和β测定。可以方程求解
❖ Rt1=R20[1+α（t1-20）+β(t1-20)2] ❖ Rt2=R20[1+α（t2-20）+β(t2-20)2] ❖ 解出α和β的这些测量结果。
1.1 测量概述－测量方法
❖ 按获得读数的方法分类 1） .直读法 ❖ 用能够直接指示或显示被测参数的电子仪器进
。 199测试和仪器仪表技术就是信息技术 的组成部分，而且是不可或缺的重要组成 部分”。作为对信息进行采集、测量、处 理和控制的重要基础手段和设备，广泛应
用于国民经济各行各业。”
1.1 测量概述－测量方法
❖ 根据测量结果的方法分类 1）． 直接测量 ❖ 在仪器上直接获得测量结果并进行读数，称为直接测量。 ❖ 如用频率计测量频率。
1.1 测量概述－测量
测量 是人类认识和改造世界的一种重要手段。 对客观事物的认识过程中，需要进行 定性分析 定量研究，定量就需要进行测量。
测量的定义 测量是为了确定被测对象的量值而进行的实 验过程。
1.1 测量概述－测量的意义
测量的意义
测量技术——获取信息 通信技术——传递信息
计算机技术——处理信息
频率、时间、电压、相位、阻抗
1.2 电子测量概述
狭义电子测量的内容主要包括： （1）能量的测量 能量的测量指的是对电流、电压、功率、电场强度等参量 的测量。 （2）电路参数的测量 电路参数的测量指的是对电阻、电感、电容、阻抗、品质 因数、损耗率等参量的测量。 （3）信号特性的测量 信号特性的测量指的是对频率、周期、时间、相位、调制 系数、失真度等参量的测量。 （4）电子设备性能的测量 电子设备性能的测量指的是对通频带、选择性、放大倍数 、衰减量、灵敏度、信噪比等参量的测量。 （5）特性曲线的测量 特性曲线的测量指的是对幅频特性、相频特性、器件特性 等特性曲线的测量。
（3）测量准确度高。例如，用电子测量方法对频率和时间进 行测量时，由于采用原子频标和原子秒作为基准，可以使 测量准确度达到10-13～10-14的数量级。
（4）测量速度快。因为电子测量是通过电子运动和电磁波传 播进行工作
❖ 考试形式： 闭卷
本课程的任务
❖ 掌握通用电子测量技术的基本测量原理和测量方法
❖ 具备一定的误差理论知识和数据处理能力
❖ 了解通用电子测量仪器的技术性能
❖ 理解基本电信号参数、电路元器件参数的概念和基 本测量方法
❖ 熟悉现代电子测量技术中的智能仪器、虚拟仪器、 合成仪器
第1章 绪 论
1.1 测量概述 1.2 电子测量仪器概述 1.3 计量的基本概念 1.4 电子测量仪器的发展概况 1.5 本课程任务
❖ 科学的进步和发展离不开测量，离开测量就不会有真正 的科学。
➢著名科学家钱学森院士明确指出：
信息技术包括测量技术、计算机 技术和通信技术。测量技术对信 息进行采集和处理，是信息技术
的源头，是关键中的关键。”
两弹一星元勋王大珩
中国科学院院士，中国工程院院士。我国现代光学技术及光 学工程的开拓者和奠基人之一。
1.2 电子测量概述
上述各种参量中 频率、时间、电压、相位、阻抗等是基本参量， 其他的为派生参量，基本参量的测量是派生参量测量的基础。 电压测量是最基本、最重要的测量内容
1.2 电子测量概述
电子测量的特点
（1）测量频率范围宽。被测信号的频率范围除测量直流外， 测量交流信号的频率范围低至10-6Hz以下，高至THz（ 1THz=1012Hz）
行测量称为直读法。 ❖ 例如，用电压表测量电压，指针的偏转位置反映了
被测电压的大小，我们可以直读电压值。
1.1 测量概述－测量方法
2）. 比较法
❖ 用被测量和已知量进行比较而得到测量参数的方法。 它有下面几种：
❖ 替代法
❖ 在仪器上用已知量的标准元件代替未知的被测元件，如果两 次测量仪器的读数相同，则未知量等于已知量。如利用Q表 测量电感量。
电子测量技术
上课教材： 电子工业出版社，陈尚松等，《电子测量与仪器》 第三版
具体课时安排：30学时理论 + 12学时实验
❖ 考核办法:
平时实验20%、作业与出勤等20%、理论考试60%
❖ 理论考试内容： 作业60%、课堂重点强调的内容20%、课堂未强调内容10
%、实验知识10% 注：以上内容稍加改动即为试题
2）． 间接测量 ❖ 在这种测量中，是测量一个与被测量有着某种函数关系的量
，再利用函数关系计算出被测量。 ❖ 如测量放大电路的集电极电流，我们可以测量发射极上电阻
的电压，再通过部分电路的欧姆定律计算出集电极电流。
1.1 测量概述－测量方法
3）.组合测量法
❖ 在测量中被测量值不能一次得出结果，需要通过测量几 个未知量，然后通过被测量与这几个未知量之间的方程 组求解，得到被测量的结果。
（5）易于实现遥测 ：遥测，遥控 （6）易于实现测量过程的自动化和测量仪器智能化
1.2 电子测量仪器概述
利用电子技术实现测量的仪表设备，统称为电子测量仪器。
电子测量仪器的功能：
1.转换功能：电量(功率、电流、电阻)→电压；非电量→电量 （电压） 2.信号处理与传输功能：信号调理、模/数、抗干扰、压缩、有 线或无线传输 3.显示功能：指针在仪表度盘；数码管、液晶或阴极射线管显示 测量结果。
被称为信息社会三大支柱
测量是信息的源头技术 （测控技术，先要测，才能控）
测量水平的高低可以反映出一个国家科学技术发展的状况。 提高测量水平，实现测量手段的现代化，是实现科学技术和生产 现代化的重要条件和明显标志。
1.1 测量概述－测量的意义
测量的意义
❖ 日常生活中处处离不开测量
没有望远镜就没有天 文学，没有显微镜就 没有细胞学，没有指 南针就没有航海事业
❖ 差值法
❖ 仪器测量的读数是未知量和标准已知量的差值。
1.2 电子测量概述
电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术。 电子测量是测量领域的主要组成部分。
电量 非电量
传感器
(一次表)
电子测量仪器
(二次表)
1.2 电子测量概述
电子测量的内容
广义讲：凡是利用了电子技术进行的测量 狭义讲：在电子学中有关电量的量值 电子测量的基础：
❖ 例如，在电阻与温度的关系式：Rt=R20[1+α（t-20）+β(t20)2]中的α和β测定。可以方程求解
❖ Rt1=R20[1+α（t1-20）+β(t1-20)2] ❖ Rt2=R20[1+α（t2-20）+β(t2-20)2] ❖ 解出α和β的这些测量结果。
1.1 测量概述－测量方法
❖ 按获得读数的方法分类 1） .直读法 ❖ 用能够直接指示或显示被测参数的电子仪器进
。 199测试和仪器仪表技术就是信息技术 的组成部分，而且是不可或缺的重要组成 部分”。作为对信息进行采集、测量、处 理和控制的重要基础手段和设备，广泛应
用于国民经济各行各业。”
1.1 测量概述－测量方法
❖ 根据测量结果的方法分类 1）． 直接测量 ❖ 在仪器上直接获得测量结果并进行读数，称为直接测量。 ❖ 如用频率计测量频率。
1.1 测量概述－测量
测量 是人类认识和改造世界的一种重要手段。 对客观事物的认识过程中，需要进行 定性分析 定量研究，定量就需要进行测量。
测量的定义 测量是为了确定被测对象的量值而进行的实 验过程。
1.1 测量概述－测量的意义
测量的意义
测量技术——获取信息 通信技术——传递信息
计算机技术——处理信息
频率、时间、电压、相位、阻抗
1.2 电子测量概述
狭义电子测量的内容主要包括： （1）能量的测量 能量的测量指的是对电流、电压、功率、电场强度等参量 的测量。 （2）电路参数的测量 电路参数的测量指的是对电阻、电感、电容、阻抗、品质 因数、损耗率等参量的测量。 （3）信号特性的测量 信号特性的测量指的是对频率、周期、时间、相位、调制 系数、失真度等参量的测量。 （4）电子设备性能的测量 电子设备性能的测量指的是对通频带、选择性、放大倍数 、衰减量、灵敏度、信噪比等参量的测量。 （5）特性曲线的测量 特性曲线的测量指的是对幅频特性、相频特性、器件特性 等特性曲线的测量。
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电子测量与仪器第1章[1]
![电子测量与仪器第1章[1]](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/fdf789eef01dc281e53af0eb.webp)
• 修正误差： • 相对误差：
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电子测量与仪器第1章[1]
•本章小节
• 6．测量误差的分类：系统误差、随机误差、疏失误差。 • 7．测量结果的表示：一定的数值和相应的计量单位（为 说明可信度，注明其测量误差或范围）。 • 8．有效数字的确定方法： • ① 有效数字位与测量误差的关系 原则可从有效数字的位 数估计出测量误差，一般规定误差不超过有效数字末位单位的 一半。 • ② “0”在最左面为非有效数字。 • ③ 有效数字不能因选用的单位变化而改变。
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电子测量与仪器第1章[1]
•1.4 测量误差的基本概念
• 例 1.1 两个电压的实际值分别为 Ｕ1Ａ=100 V，U2A=100 V；
测量值分别为 U1X=98 V，U2X=9 V。求两次测量的绝对误差和相 对误差。
•解
•。两者的相对误差分别为
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•。说明Ｕ2测量准确度低于U1
• 3．疏失误差（粗大误差）：在一定的条件下，测量值明显 偏离实际时所对应的误差（数值远大于前两者）。——经确认， 立即剔出。
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电子测量与仪器第1章[1]
1.5 测量结果的表示及有效数字
• 1．测量结果的表示：一定的数值和相应的计量单位（为 说明可信度，注明其测量误差或范围）。
• 2．有效数字及有效数字位 • （1）有效数字：从最左边一位非零数字算起，到含有误 差的那位存疑数字为止的所有各位数字。 • 有效数字的确定方法： • ① 有效数字位与测量误差的关系 原则可从有效数字的位 数估计出测量误差，一般规定误差不超过有效数字末位单位的一 半。
• ④ 刚好等于该单位的一半。如第 n 位原为奇数则加 1 变 为偶数，原为偶数不变，后面的数字全部舍去。
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电子测量与仪器第1章[1]
•本章小节
• 6．测量误差的分类：系统误差、随机误差、疏失误差。 • 7．测量结果的表示：一定的数值和相应的计量单位（为 说明可信度，注明其测量误差或范围）。 • 8．有效数字的确定方法： • ① 有效数字位与测量误差的关系 原则可从有效数字的位 数估计出测量误差，一般规定误差不超过有效数字末位单位的 一半。 • ② “0”在最左面为非有效数字。 • ③ 有效数字不能因选用的单位变化而改变。
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电子测量与仪器第1章[1]
•1.4 测量误差的基本概念
• 例 1.1 两个电压的实际值分别为 Ｕ1Ａ=100 V，U2A=100 V；
测量值分别为 U1X=98 V，U2X=9 V。求两次测量的绝对误差和相 对误差。
•解
•。两者的相对误差分别为
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•。说明Ｕ2测量准确度低于U1
• 3．疏失误差（粗大误差）：在一定的条件下，测量值明显 偏离实际时所对应的误差（数值远大于前两者）。——经确认， 立即剔出。
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电子测量与仪器第1章[1]
1.5 测量结果的表示及有效数字
• 1．测量结果的表示：一定的数值和相应的计量单位（为 说明可信度，注明其测量误差或范围）。
• 2．有效数字及有效数字位 • （1）有效数字：从最左边一位非零数字算起，到含有误 差的那位存疑数字为止的所有各位数字。 • 有效数字的确定方法： • ① 有效数字位与测量误差的关系 原则可从有效数字的位 数估计出测量误差，一般规定误差不超过有效数字末位单位的一 半。
• ④ 刚好等于该单位的一半。如第 n 位原为奇数则加 1 变 为偶数，原为偶数不变，后面的数字全部舍去。
电子测量技术(第3版)第三章第1部分
（2）固定电阻的测量。 ① 万用表测量电阻。模拟式和数字式万用表都有电阻 测量挡，都可以用来测量电阻。采用模拟万用表测量 时，应先选择万用表电阻挡的倍率或量程范围，然后 将两输入端短路调零，最后将万用表并接在被测电阻 的两端，测量电阻值。
② 电桥法测量电阻。惠斯登电桥的原理如图3.3所示， 它是一种四臂的直流电桥。其中R1、R2是固定电阻，
2、测量原理和常规测试方法
2．测量原理和常规测试方法
（1）电阻的频率特性。电阻工作于低频时其电阻分 量起主要作用，电抗部分可以忽略不计。此时，只 需测出R的值就可以了。
工作频率升高时，电抗分量就不能忽略不计，等效 电路如图3.2所示。等效电阻随频率的不同而不同。
R
L
C
图3.2 电阻的等效电路
(1) 电阻规格的直标法。
直标法是将电阻的类别和主要技术参数的数值直接 标注在电阻的表面上，如图3.1(a)所示为碳膜电阻， 阻值为10kΩ，精度为1%。图3.1(c)所示为电阻额定 功率的直接标识方法。
（2）电阻规格的色环法。
色环法是将电阻的类别和主要技术参数的数值用颜 色（色环）标注在电阻的表面上，如图3.1（b）所 示。其中，第一、第二色环表示电阻被乘数量值； 第三环为倍乘的量值。将第一、第二、第三色环分
别用X、Y、Z表示，则电阻阻值为
R 10 X Y 10Z ()
图3.1 电阻和电位器参数标注方法
（3）电位器的标识法。 一般将电位器的阻值和功耗直接标注在器件的表面 上，如图3.1（d）所示两种电位器，左边为卧式线 性可变电阻器，阻值为0.5kW，右边为旋转式对数 可变电阻器，阻值为100kW。
3.2 电路元件参数的测量
3.2.1 电阻和电位器的测量 电阻和电位器在电路中多用来进行限流、分压、分
电子测量与仪器第三版ppt课件
❖ 考试形式： 闭卷
本课程的任务
❖ 掌握通用电子测量技术的基本测量原理和测量方法
❖ 具备一定的误差理论知识和数据处理能力
❖ 了解通用电子测量仪器的技术性能
❖ 理解基本电信号参数、电路元器件参数的概念和基 本测量方法
❖ 熟悉现代电子测量技术中的智能仪器、虚拟仪器、 合成仪器
第1章 绪 论
1.1 测量概述 1.2 电子测量仪器概述 1.3 计量的基本概念 1.4 电子测量仪器的发展概况 1.5 本课程任务
门评定低一等级仪表
是否合格。
1.3 计量的基本概念
❖ 国际单位制（SI）的组成
国际单位制基本单位
1.3 计量的基本概念
❖ 国际单位制是由国际单位制单位、国际单位制词头和国际单位制的十进倍数单位 三部分组成。
❖ 国际单位制词头表示使单位增大或缩小的十进倍数。 例：5.4X10-9s=5.4ns
1.3 测量结果
此外，一些先进的仪器，如智能仪器等，还具有数据记录、 处理 及自检、自校、报警提示等功能。
1.2 电子测量仪器概述
电子测量仪器的分类
按照被测量的特性，电子测量仪器可分为以下几类： 1.时域测量 也叫瞬态测量，主要测量被测量的对象随时间变化的规律。 例如：电压、电流等电参量的瞬时值
u
t 时域（示波器）
频率、时间、电压、相位、阻抗
1.2 电子测量概述
狭义电子测量的内容主要包括： （1）能量的测量 能量的测量指的是对电流、电压、功率、电场强度等参量 的测量。 （2）电路参数的测量 电路参数的测量指的是对电阻、电感、电容、阻抗、品质 因数、损耗率等参量的测量。 （3）信号特性的测量 信号特性的测量指的是对频率、周期、时间、相位、调制 系数、失真度等参量的测量。 （4）电子设备性能的测量 电子设备性能的测量指的是对通频带、选择性、放大倍数 、衰减量、灵敏度、信噪比等参量的测量。 （5）特性曲线的测量 特性曲线的测量指的是对幅频特性、相频特性、器件特性 等特性曲线的测量。
本课程的任务
❖ 掌握通用电子测量技术的基本测量原理和测量方法
❖ 具备一定的误差理论知识和数据处理能力
❖ 了解通用电子测量仪器的技术性能
❖ 理解基本电信号参数、电路元器件参数的概念和基 本测量方法
❖ 熟悉现代电子测量技术中的智能仪器、虚拟仪器、 合成仪器
第1章 绪 论
1.1 测量概述 1.2 电子测量仪器概述 1.3 计量的基本概念 1.4 电子测量仪器的发展概况 1.5 本课程任务
门评定低一等级仪表
是否合格。
1.3 计量的基本概念
❖ 国际单位制（SI）的组成
国际单位制基本单位
1.3 计量的基本概念
❖ 国际单位制是由国际单位制单位、国际单位制词头和国际单位制的十进倍数单位 三部分组成。
❖ 国际单位制词头表示使单位增大或缩小的十进倍数。 例：5.4X10-9s=5.4ns
1.3 测量结果
此外，一些先进的仪器，如智能仪器等，还具有数据记录、 处理 及自检、自校、报警提示等功能。
1.2 电子测量仪器概述
电子测量仪器的分类
按照被测量的特性，电子测量仪器可分为以下几类： 1.时域测量 也叫瞬态测量，主要测量被测量的对象随时间变化的规律。 例如：电压、电流等电参量的瞬时值
u
t 时域（示波器）
频率、时间、电压、相位、阻抗
1.2 电子测量概述
狭义电子测量的内容主要包括： （1）能量的测量 能量的测量指的是对电流、电压、功率、电场强度等参量 的测量。 （2）电路参数的测量 电路参数的测量指的是对电阻、电感、电容、阻抗、品质 因数、损耗率等参量的测量。 （3）信号特性的测量 信号特性的测量指的是对频率、周期、时间、相位、调制 系数、失真度等参量的测量。 （4）电子设备性能的测量 电子设备性能的测量指的是对通频带、选择性、放大倍数 、衰减量、灵敏度、信噪比等参量的测量。 （5）特性曲线的测量 特性曲线的测量指的是对幅频特性、相频特性、器件特性 等特性曲线的测量。
电子测量技术 第三版 第5章 电压测量技术
本章将讨论模拟式和数字式两种电子电压表， 它们是应用最广泛的电压测量仪器。
5.1.1 电子电路中电压的特点
谈到电压的测量，很多人会首先想到万用表。的 确，万用表的应用是很广泛的，但是在电子电路 中它往往是不能适应的。电子电路中的电压具有 如下特点：
1．频率范围宽 电子电路中电压的频率可以从直流到数百MHz范 围内变化。而单纯50Hz的电压是很少的。不同频 率的电压量就要用相应的电压表去测量。
在模拟式电子电压表中，大都采用整流的方法 将交流信号转换成直流信号，然后通过直流表头指 示读数，这种方法称为检波法；另外还有热电偶转 换法和公式转换法等。
根据电子电压表电路组成方式的不同，模拟式 电子电压表又有不同类型，下面介绍几种典型的类 型。
⑴ 放大-检波式 放大-检波式电子电压表，是先将被测信号进行放大，再 进行检波，然后通过直流表头指示读数，如图4-2所示。
2．数字式电压表
数字式电压表首先利用模/数（A/D）转换原理，将被测 的模拟量电压转换成相应的数字量，用数字式直接显示 被测电压的量值。与模拟式电压表相比，数字式电压表 具有精度高、测量速度快、抗干扰能力强、自动化程度 高、便于读数等优点。
最基本、最常见的数字电压表是直流数字电压表 （DVM），在其输入端配以不同的转换器或传感器就可 测量交流电压、电流、电阻等电量。它是多种数字测量 仪器的基本组成部分。
第5章 电压测量技术
5.1 概述 5.2 模拟式电子电压表 4.3 数字电子电压表 4.4 电子电压表的使用方法
5.1 概述
5.1.1 电子电路中电压的特点 5.1.2 交流电压的基本参数 5.1.3 电子电压表的分类
4.1 概述
电压测量是电子电路测量的一个重要内容。是 许多电参量测量的基础。
5.1.1 电子电路中电压的特点
谈到电压的测量，很多人会首先想到万用表。的 确，万用表的应用是很广泛的，但是在电子电路 中它往往是不能适应的。电子电路中的电压具有 如下特点：
1．频率范围宽 电子电路中电压的频率可以从直流到数百MHz范 围内变化。而单纯50Hz的电压是很少的。不同频 率的电压量就要用相应的电压表去测量。
在模拟式电子电压表中，大都采用整流的方法 将交流信号转换成直流信号，然后通过直流表头指 示读数，这种方法称为检波法；另外还有热电偶转 换法和公式转换法等。
根据电子电压表电路组成方式的不同，模拟式 电子电压表又有不同类型，下面介绍几种典型的类 型。
⑴ 放大-检波式 放大-检波式电子电压表，是先将被测信号进行放大，再 进行检波，然后通过直流表头指示读数，如图4-2所示。
2．数字式电压表
数字式电压表首先利用模/数（A/D）转换原理，将被测 的模拟量电压转换成相应的数字量，用数字式直接显示 被测电压的量值。与模拟式电压表相比，数字式电压表 具有精度高、测量速度快、抗干扰能力强、自动化程度 高、便于读数等优点。
最基本、最常见的数字电压表是直流数字电压表 （DVM），在其输入端配以不同的转换器或传感器就可 测量交流电压、电流、电阻等电量。它是多种数字测量 仪器的基本组成部分。
第5章 电压测量技术
5.1 概述 5.2 模拟式电子电压表 4.3 数字电子电压表 4.4 电子电压表的使用方法
5.1 概述
5.1.1 电子电路中电压的特点 5.1.2 交流电压的基本参数 5.1.3 电子电压表的分类
4.1 概述
电压测量是电子电路测量的一个重要内容。是 许多电参量测量的基础。
《电子测量与仪器》教学课件-第二章
因通常 A0、A、X >>ΔX 故常用X方便
x
= Δx ×100% x
测量值（示值）相对误差： 在误差较小、要求不太严格的场合， 也可以用仪器测得值代替实际值。 常
m
= Δx ×100% = S% xm
满度（或引用）相对误差： 仪器量程内最大绝对误差与测 量仪器满度值之比来表示的相
用
对误差
我国电工仪表的准确度等级S按照满都误差分级的：
1
=
Δx1 U1
×100%
=
±1.5 150
×10%
=
±1%
2
= Δx2 U2
×100%
=
±0.5 ×100% 10
= ±5%
用相对误差便于比较
-----表示相对误差
相对误差可以有多种形式：
= Δx ×100% A0
真值相对误差
= Δx×100% A
实际值相对误差:一般情况下得不到真值， 用绝对误差与实际值之比来表示相对误差
2.3 粗大误差
2.3.1 定义 在一定条件下，测量值显著偏离其实际值所对应的误差。 产生原因： 测量方法不当或错误；测量操作疏忽和失误；测量条件突然变化。
2.3.2 处理
粗大误差无规律可循，故必须当作坏值予以剔除。
2.3.3 剔除法则
剔除是要有一定依据的。在不明原因的情况下， 首先要判断可疑数据是否是粗大误差。其方法的基本思想是给 定一置信概率，确定相应的置信区间，凡超出置信区间的误差 就认为是粗大误差。具体检验方法常见的有三种：
随机误差特点
（1）在多次测量中，误差绝对值的波动有一定的界限， 即有有界性
（2）当测量次数足够多时，正负误差出现的机会几乎相同，
《电子测量与仪表》课件
《电子测量与仪表》PPT 课件
电子测量与仪表是一门关于电子测量技术和仪器的学科。本课件将介绍电子 测量的引言、测量基础、电子测量仪器、信号发生器、数据记录仪以及总结。
一、引言
什么是电子测量？电子测量是通过仪器和设备对电子元件或电子系统的相关 参数进行测量和分析的过程。电子测量广泛应用于电子工程、通信、自动化 等领域。
五、数据记录仪
基本概念
数据记录仪用于采集和存储 多个参数的数据，如温度、 湿度等。它可以在一定时间 范围内连续记录数据。
应用领域
数据记录仪广泛应用于环境 监测、物流运输、能源管理 等领域，为监控和分析提供 重要数据支持。
常用数据记录仪
常见的数据记录仪包括温湿 度记录仪、压力记录仪等， 具有多种功能和参数配置。
电子测量的应用领域涵盖了电子设备制造、电力系统、通信网络、航天工程 等众多领域，为现代科技的发展提供了重要的支持和基础。
二、测量基础
基本概念
电压、电流、电阻等是 电子测量中的基本概念。 了解这些概念对于正确 进行测量是非常重要的。
测量误差与精度
绝对误差和相对误差是 衡量测量精度的指标， 准确的测量能够提高工 程设计的可靠性。
四、信号发生器
1 信号发生器的基本概念
信号发生器用于产生各种类型的电信号，如正弦波、方波、脉冲等，可用于测试和调试 电子设备。
2 信号发生器的分类
信号发生器根据输出信用信号发生器
常见的信号发生器包括任意波形发生器和频率合成器，它们在不同领域中有着广泛的应 用。
测量仪表的分类
电动仪表和电子仪表是 常见的测量仪表，它们 在不同领域中有着各自 的应用。
三、电子测量仪器
1
示波器
示波器用于观察和分析电信号的波形。不同类型的示波器在频率范围和测量功能 方面有所差异。
电子测量与仪表是一门关于电子测量技术和仪器的学科。本课件将介绍电子 测量的引言、测量基础、电子测量仪器、信号发生器、数据记录仪以及总结。
一、引言
什么是电子测量？电子测量是通过仪器和设备对电子元件或电子系统的相关 参数进行测量和分析的过程。电子测量广泛应用于电子工程、通信、自动化 等领域。
五、数据记录仪
基本概念
数据记录仪用于采集和存储 多个参数的数据，如温度、 湿度等。它可以在一定时间 范围内连续记录数据。
应用领域
数据记录仪广泛应用于环境 监测、物流运输、能源管理 等领域，为监控和分析提供 重要数据支持。
常用数据记录仪
常见的数据记录仪包括温湿 度记录仪、压力记录仪等， 具有多种功能和参数配置。
电子测量的应用领域涵盖了电子设备制造、电力系统、通信网络、航天工程 等众多领域，为现代科技的发展提供了重要的支持和基础。
二、测量基础
基本概念
电压、电流、电阻等是 电子测量中的基本概念。 了解这些概念对于正确 进行测量是非常重要的。
测量误差与精度
绝对误差和相对误差是 衡量测量精度的指标， 准确的测量能够提高工 程设计的可靠性。
四、信号发生器
1 信号发生器的基本概念
信号发生器用于产生各种类型的电信号，如正弦波、方波、脉冲等，可用于测试和调试 电子设备。
2 信号发生器的分类
信号发生器根据输出信用信号发生器
常见的信号发生器包括任意波形发生器和频率合成器，它们在不同领域中有着广泛的应 用。
测量仪表的分类
电动仪表和电子仪表是 常见的测量仪表，它们 在不同领域中有着各自 的应用。
三、电子测量仪器
1
示波器
示波器用于观察和分析电信号的波形。不同类型的示波器在频率范围和测量功能 方面有所差异。
NO3电子测量与仪器应用PPT课件
学习单元四 通用电子计数器实例
三、前面板各部分的名称和作用
学习单元四 通用电子计数器实例
三、前面板各部分的名称和作用
学习单元四 通用电子计数器实例
三、前面板各部分的名称和作用
（1）电源开关。 （2）复原键。 （3）功能选择模块。 （4）闸门选择模块。 （5）闸门指示。 （6）晶振指示。 （7）显示器。 （8）单位指示。
三、 频率扩展技术
如图3－17所示为手动外差降频变换法扩频原理框图，它的输入信号与 调谐滤波器的输出混频后产生差频信号，该差频信号频率刚好落在计数电 路频率范围内而获得频率读数。
学习单元三 电子计数器的测量误差
三、 频率扩展技术
如图3－18所示，预定标法数字频率计与通用计数器的区别就是对被测 信号进行N分频，即预定标。
学习单元四 通用电子计数器实例
三、前面板各部分的名称和作用
（1）电源开 关。开关键 按下为机内 电源接通， 仪器可正常 工作。
（2）复原 键。每按 一次，产 生一次人 工复原信 号。
（3）功能选 择模块。
学习单元四 通用电子计数器实例
三、前面板各部分的名称和作用
E312A型通用计 数器的面板图 如图3－20所示。
学习单元一 频率和时间测量的基本方法
一、 无源测频法
谐振法测频的基本原理如图3-1所示。被测信号经互感M与LC串联谐振 回路进行耦合，改变可变电容器C，使回路发生串联谐振。谐振时回路电 流I达到最大。被测频率fx可用以下表达式计算：
学习单元一 频率和时间测量的基本方法
一、 无源测频法
凡是平衡条件与频率有关的任何电桥都可用来测频,但要求电桥的频 率特性尽可能尖锐。测频电桥的种类有很多，常用的有文氏电桥、谐振电 桥和双T电桥。通常采用如图3－2所示的文氏电桥来进行测量。