第二章测量技术基础电子教案
电子测量第一、二章

若使用量程为15V±2.5级电压表,用同样方 法可以求得测量的绝对误差
V 15 (2.5) 0.375V
若表头示值为10V时,则被测电压的真值是在 10V±0.375V的范围内,可见误差的范围小了 很多,因此应选用15V的2.5级电压表。
结论:在测量中我们不能片面追求仪表的级别,
例 我们测量一个有源或无源网络,它的电压或 电流传输函数为,则可以把这个传输函数用分贝 表示为 A0 [dB] 20 lg A0 dB 当测量中存在误差,则测得的传输函数偏离A0 [dB] 一个数值 [ dB ] ,即 A[dB] A0 [dB] [dB] (1)
或 [dB] A[dB] A0 [dB] [dB] 叫做分贝误差
特点:
• 测量频率范围宽 10 HZ~10GHZ • 量程广:欧姆表~M,电压表μv~kv -13 -14 • 精确度高:对ƒ和s误差10 ~10 量级,目 前测量的最高精确度 • 速度快 • 易于遥测,不间断测量 • 易于利用计算机,通过A/D、D/A与计算机连 接,实现智能测量
-5
第三节 本课程的任务
x0
由(1)可见,当一个仪表的等级S选定后, 测量中绝对误差的最大值与仪器刻度的上限 xm 成正比。因此所选仪表的满刻度值不应比实测量 x大得太多。同样,在式(2)中,总是满 足 x0 xm ,可见当仪表等级S选定后,x0 越接 近 xm 时,测量中相对误差的最大值越小,测量 越准确。因此,我们在选用这类仪表测量时,在 一般情况下应使被测量的数值尽可能在仪表满刻 度的三分之二以上。
例 若要测一个10V左右的电压,手头有两块电压 表,其中一块量程为150V,±1.5级,另一块是 量程为15V,±2.5级,问选用哪一块表合适? 解 若使用量程为150V±1.5级电压表, 测量产生的绝对误差
《电子技术基础》正式教案

《电子技术基础》正式教案第一章:电子技术概述1.1 电子技术的定义与发展介绍电子技术的定义讲解电子技术的发展历程1.2 电子技术的基本组成部分介绍电子电路的基本组成部分讲解电子元件的功能和特点1.3 电子技术的基本测量与测试方法介绍电子技术的测量与测试方法讲解测量工具的使用和测量原理第二章:模拟电子技术基础2.1 模拟电子元件介绍电阻、电容、电感等基本元件的特性讲解二极管、晶体管等有源元件的功能和特点2.2 模拟电子电路分析并讲解基本放大电路、滤波电路、振荡电路等介绍模拟集成电路的基础知识2.3 模拟信号处理讲解模拟信号的采样与保持介绍模拟信号的调制与解调第三章:数字电子技术基础3.1 数字电子元件介绍逻辑门、逻辑电路的功能和特点讲解触发器、计数器等数字电路的应用3.2 数字电路设计分析并讲解组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计方法介绍数字集成电路的基础知识3.3 数字信号处理讲解数字信号的编码与解码介绍数字信号的滤波与加密技术第四章:电子电路的设计与实践4.1 电子电路设计的基本原则和方法讲解电子电路设计的基本原则介绍电子电路设计的方法和步骤4.2 电子电路仿真与实验讲解电子电路仿真软件的使用方法安排电子电路实验项目,讲解实验原理和方法4.3 电子电路的安装与调试讲解电子电路的安装工艺和注意事项介绍电子电路调试的方法和技巧第五章:现代电子技术应用与发展5.1 微电子技术及其应用介绍微电子技术的基本概念和特点讲解微电子技术在现代电子产品中的应用5.2 通信技术及其应用介绍通信技术的基本原理和分类讲解通信技术在现代通信系统中的应用5.3 嵌入式系统及其应用介绍嵌入式系统的基本概念和组成讲解嵌入式系统在现代工业中的应用第六章:传感器与信号检测6.1 传感器的基本原理与应用介绍传感器的作用和分类讲解常见传感器的原理及其在电子技术中的应用6.2 信号检测技术讲解信号检测的基本原理和方法介绍信号处理技术在电子技术中的应用6.3 传感器与信号检测实验安排传感器与信号检测实验项目讲解实验原理和操作方法第七章:电源技术与电子测量7.1 电源技术基础介绍电源的分类和基本原理讲解电源电路的设计和保护7.2 电子测量技术介绍电子测量的基本概念和方法讲解电子测量仪器仪表的使用和维护7.3 电源与电子测量实验安排电源与电子测量实验项目讲解实验原理和操作方法第八章:可编程逻辑器件与计算机8.1 可编程逻辑器件介绍可编程逻辑器件的分类和特点讲解可编程逻辑器件的设计和应用8.2 计算机硬件基础介绍计算机硬件系统的组成和功能讲解中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等的基本原理和应用8.3 计算机软件与编程介绍计算机软件的分类和特点讲解计算机编程语言及其应用第九章:电子技术在工程应用中的案例分析9.1 电子技术在通信工程中的应用分析电子技术在通信系统、设备中的应用案例讲解通信工程中的关键技术及其解决方案9.2 电子技术在自动化控制中的应用分析电子技术在自动化控制系统中的应用案例讲解自动化控制工程中的关键技术及其解决方案9.3 电子技术在现代医疗设备中的应用分析电子技术在医疗设备中的应用案例讲解医疗电子工程中的关键技术及其解决方案第十章:电子技术的创新与发展趋势10.1 电子技术的创新与发展介绍电子技术在科研、产业等领域的创新成果分析电子技术的发展趋势和前景10.2 现代电子技术的应用领域讲解电子技术在物联网、大数据、等领域的应用10.3 电子技术的创新与产业发展探讨电子技术产业发展对经济社会的影响分析电子技术创新对人才培养的需求和挑战重点解析本文档是《电子技术基础》正式教案的完整版,共包含十个章节。
电子测量教案chapter

电子测量教案Chapter一、教学目标:1. 理解电子测量的基本概念和原理。
2. 掌握电子测量仪器的基本使用方法。
3. 学会进行电子测量实验,并能正确解读测量结果。
二、教学内容:1. 电子测量的基本概念:测量、电子测量、测量误差等。
2. 电子测量仪器:示波器、信号发生器、万用表等。
3. 测量方法:电压测量、电流测量、频率测量等。
4. 测量误差及处理:误差来源、减小误差的方法等。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:电子测量的基本概念、电子测量仪器的基本使用方法、测量方法及测量误差处理。
2. 教学难点:电子测量仪器的操作、测量方法的选用及误差分析。
四、教学准备:1. 教材或教学资源:《电子测量》等相关教材。
2. 实验设备:示波器、信号发生器、万用表等。
3. 教学工具:PPT、黑板、粉笔等。
五、教学过程:1. 导入:通过生活中常见的测量实例,引发学生对电子测量的兴趣,导入新课。
2. 讲解:介绍电子测量的基本概念、原理和测量方法,讲解电子测量仪器的基本使用方法。
3. 演示:利用实验设备进行电子测量实验,展示测量过程和结果。
4. 实践:学生分组进行实验,亲自动手操作,进行电子测量,并记录测量结果。
5. 讨论:分析实验过程中遇到的困难和问题,讨论测量误差的原因及减小误差的方法。
7. 作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学评估:1. 课堂讲解评估:观察学生对电子测量概念和原理的理解程度,以及学生对电子测量仪器操作的熟练程度。
2. 实验操作评估:检查学生在实验中的操作是否规范,测量结果是否准确,以及是否能正确解读测量数据。
3. 讨论参与评估:评价学生在讨论中的积极性,以及对测量误差分析的深入理解。
七、教学拓展:1. 深入了解各种电子测量仪器的高级功能,如示波器的触发方式、信号发生器的波形调制等。
2. 学习自动化测量系统的设计与应用,了解现代电子测量技术的发展趋势。
八、教学反馈:1. 收集学生对教学内容的反馈,了解学生的学习难点和需求。
电子测量技术实验教案

电子测量技术实验教案一、实验目的1. 了解电子测量技术的基本原理和测量仪器的使用方法。
2. 掌握电压、电流、频率、波形等电子参数的测量方法。
3. 培养学生的动手能力和实验技能,提高实验操作的准确性和可靠性。
二、实验原理1. 电压测量:使用万用表、示波器等仪器测量电路中的电压值。
2. 电流测量:使用电流表、钳形电流表等仪器测量电路中的电流值。
3. 频率测量:使用频率计、示波器等仪器测量电路中的频率。
4. 波形测量:使用示波器等仪器观察电路中的波形形状和参数。
三、实验仪器与设备1. 万用表2. 示波器3. 频率计4. 电流表5. 钳形电流表6. 实验电路板四、实验内容与步骤1. 实验一:电压测量a. 连接实验电路板,打开电源。
b. 使用万用表测量电路中的电压值,记录数据。
c. 改变电路中的元件,测量电压值,记录数据。
2. 实验二:电流测量a. 连接实验电路板,打开电源。
b. 使用电流表测量电路中的电流值,记录数据。
c. 改变电路中的元件,测量电流值,记录数据。
3. 实验三:频率测量a. 连接实验电路板,打开电源。
b. 使用频率计测量电路中的频率,记录数据。
c. 改变电路中的元件,测量频率,记录数据。
4. 实验四:波形测量a. 连接实验电路板,打开电源。
b. 使用示波器观察电路中的波形形状和参数,记录数据。
c. 改变电路中的元件,观察波形,记录数据。
5. 实验五:综合测量a. 连接实验电路板,打开电源。
b. 使用万用表、电流表、频率计和示波器测量电路中的电压、电流、频率和波形,记录数据。
c. 分析实验数据,探讨电路中的关系和变化。
五、实验注意事项1. 操作仪器时要轻拿轻放,避免损坏。
2. 测量时要确保电路连接正确,防止测量误差。
3. 实验过程中要注意安全,遵守实验室规定。
六、实验报告要求1. 整理实验数据,绘制表格。
2. 分析实验数据,得出结论。
3. 提出实验中遇到的问题和解决方案。
七、实验评分标准1. 实验数据的准确性和可靠性(30分)。
第二章-几何量测量技术基础(A)

• 也可直接用于精密测量、精密机床和夹具调整 时的尺寸基准。
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几点说明:
➢ 按“等”使用比按“级”使用的测量精度高。 ➢ 量值按长度量值传递系统进行,即低一等量块检定
用高一等量块作标准。
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• 量块的“级”和“等”是从成批制造和单个检定两 种不同的角度出发,对其精度进行划分的两种形式。
• 按“级”使用时,以标记在量块上的标称尺寸作为工 作尺寸,该尺寸包含其制造误差。
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二、角度基准与量值传递
在计量部门,为了方便,采用多面棱体作为角 度量值的基准。
多面棱体
标准测角仪
角度量块
各种角度量具
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三、量块
量块是精密测量中经常使用的标准器, 分长度量块和角度量块。
1、长度量块
长度量块是单值端面量具,形状大多为长方六面体, 其中一对平行平面为量块的工作表面,两工作表面的 间距即长度量块的工作尺寸。
按制造精度分5级,0,1,2,3,K级,K级为 校准级。
“级”主要是根据长度极限偏差±D和长度 变动量的允许值Tv划分。
工作尺寸为标称长度,含制造误差,不加修 正值。
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三、量块(续)
长度量块的分等 按检定精度分为1~6等,1等精度最高,6等最低。 工作尺寸为量块检定书列出的实测中心长度,排除 了量块的制造误差,只含检定时的较小的测量误差。
第二章 几何量测量技术基础
§1 测量与检验的概念 §2 长度基准与量值传递 §3 计量仪器和测量方法分类 §4 测量误差 §5 各类测量误差的处理 §6 等精度测量列的数据处理
长度计量第二章 几何量测量基础

§4 各类测量误差的处理
σ
x
目录
根据误差理论,测量列算术平均值的标准偏差与测量 列单次测量值的标准偏差存在如下关系:
σ N
说明测量次数越多, x 就越小,测量精密度就越高。 但当 σ一定时,N>10以后, x 减小已很缓慢,故一般取 N=10~15次为宜。
多次测量的测量结果可 表示为
xe x 3 x
§2 计量器具和测量方法
三、测量方法的分类
1. 按实测几何量是否为被测几何量分类
目录
直接测量 被测几何量的数值直接由计量器具读出。 间接测量 由实测几何量的量值按一定的函数关系 式运算后获得。
2. 按示值是否为被测几何量的量值分类
绝对测量 计量器具显示或指示的示值即是被测几 何量的量值。 相对测量(比较测量) 计量器具显示或指示出被 测几何量相对于已知标准量的偏差,被测几何量的量 值为已知标准量与该偏差值的代数和。
§4 各类测量误差的处理
目录
而测量次数一般不超过几十次,随机误差超出±3 的情况实际上很难出现。因此,可取δ=±3 作为随机 误差的极限值,记作
lim 3
显然,它也是测量列中单次测量值的测量极限误差。 选择不同的 t 值,就对应不同的概率,测量极限误 差的可信程度也就不一样。随机误差在±t范围内出现的 概率称为置信概率,t称为置信因子或置信系数。在几何 量测量中,通常取t=3,即置信概率为99.73%。
§4 各类测量误差的处理
2. 测量列中随机误差的处理步骤
目录
① 计算测量列中各个测得值的算术平均值 设测量列测得值为x1、x2、…、xN,则算术平均值为
1 x N
x
i 1
N
第二章电子测量的基本知识、误差与不确定性.

计量是测量的一种特殊形式,是测量工作发展的客观 需要;而测量是计量联系生产实际的重要途径,没有 测量就没有计量,没有计量会使测量数据的准确性、 可靠性得不到保证,测量就会失去价值。
计量有三个主要特性:统一性、准确性、法制性。
2.2 电子测量技术的特点和意义
• 2.2.1电子测量的定义 电子测量是测量学的一个重要分支。从广义上说, 凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测 量;从狭义上说,电子测量是指运用电子科学的 原理、方法和设备,对各种电量、电信号及电路 元器件特性和参数进行测量。同时还可以通过各 种传感器把非电量转换成电量来测量。
[dB] 10lg(1 )(dB)
电压电流等参数用分贝表示的相对误差为:
[dB] 20lg(1 )(dB)
(4) 满度相对误差 满度相对误差又称为引用误差,定义为绝对误差△x与仪器
的满度值 xm 之比,记为
x 100 %
x m m
前面三种相对误差都是用来衡量测量的准确程度,用它们 来衡量仪器的准确度就不合适。 满度相对误差给出的就是某量程下的绝对误差的大小,适 合用来表示电表或仪器的准确度。
例1:鉴定一个1.5级100mA的电流表,发现在50mA处的误差最 大,为1.4mA,其它刻度处的误差均小于1.4mA,问这块电流表 是否合格?
解:
mm xm 100% 1.4 100% 1.4%( 1.5%)
xm
100
所以:该电流表合格。
例2:某待测电流约为100mA,现有0.5级量程为400mA和1.5级 量程为100mA的两个电流表,问用哪一个电流表测量较好?
图8 半导体晶体管图示仪
图9电阻、电容和电感测试仪
图10 双通道模拟示波器
《互换性与测量技术》教学教案(全)

《互换性与测量技术》教学教案(第一部分)第一章:互换性概念与重要性1.1 教学目标让学生理解互换性的基本概念。
使学生认识到互换性在工程和制造领域的重要性。
引导学生了解互换性对产品质量和性能的影响。
1.2 教学内容互换性的定义和特点互换性在制造业中的应用互换性对产品性能的影响案例分析1.3 教学方法采用讲授法,讲解互换性的基本概念和特点。
利用案例分析法,分析互换性在实际工程中的应用和影响。
1.4 教学准备教学PPT和相关案例材料投影仪和音响设备1.5 教学过程导入新课,介绍互换性的概念(10分钟)讲解互换性的特点和重要性(15分钟)分析互换性在制造业中的应用案例(15分钟)学生互动讨论,提问和解答(10分钟)总结本节课的主要内容(5分钟)第二章:测量技术基础2.1 教学目标让学生掌握测量技术的基本原理和方法。
使学生了解测量工具和设备的使用。
培养学生进行实际测量的能力和技巧。
2.2 教学内容测量的基本原理和方法常见测量工具和设备的使用方法实际测量操作技巧和注意事项2.3 教学方法采用讲授法,讲解测量技术的基本原理和方法。
利用示范法,演示测量工具和设备的使用。
采用实践法,进行实际测量操作练习。
2.4 教学准备教学PPT和相关理论知识材料测量工具和设备(如卡尺、千分尺、量具等)实际测量操作的材料和场地2.5 教学过程导入新课,介绍测量技术的重要性(10分钟)讲解测量的基本原理和方法(15分钟)演示测量工具和设备的使用方法(15分钟)学生实践操作,进行实际测量练习(15分钟)总结本节课的主要内容(5分钟)第三章:公差与配合3.1 教学目标让学生理解公差和配合的概念及其在工程中的应用。
使学生掌握公差和配合的计算方法。
培养学生根据设计要求选择合适的公差和配合的能力。
3.2 教学内容公差和配合的定义和分类公差和配合的计算方法公差和配合在工程中的应用案例分析3.3 教学方法采用讲授法,讲解公差和配合的基本概念和计算方法。
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3、 按被测工件表面与计量器具的测头是否接触,测量方法可分: (1)接触测量 仪器的测量头与被测量零件表面直接接触,并有机械 作用的测量力存在。 (2)非接触测量 仪器的测量头与被测量件表面不接触,非接触测 量可以避免测量力对测量结果的影响。
4、 按工件上是否有多个被测量一起加以测量分类可分:
(1)单项测量 指分别对工件上的各个被测量进行独立测量。
第二章测量技术基础
一个完整的
被测测量应包含对象Fra bibliotek的四要素
计量 单位
测量 方法
用测量器具 来具体体现
指获得测量结果 的方式、方法
测量 精度
对测量结果的误 差处理
• 一个完整的几何量测量过程应包括以下四个要素。 • 被测对象:零件的几何量,包括长度、角度、形状和位置误
差、表面粗糙度以及单键和花键、螺纹和齿轮等典型零件的 各个几何参数的测量。
• 测量精度:指测量结果与零件真值的一致程度,即测量结果 的可靠程度。
第二节 长度、角度量值的传递
1)长度计量单位基准 为了进行长度测量,必须建立统一可靠的长度单位基准,是几
何量测量的基础。目前,国际上有两种长度单位制,即英制和米制。 以米(m)作为国际基本长度单位。1983年国际计量大会定义了米的 具体长度,即1m等于光在真空中在1/299792458 s的时间内传播的长 度。
(2)综合测量 指同时测量工件上几个相关量的综合效应或综合指标, 以判断综合结果是否合格。如用螺纹通规检验螺纹单一中经、螺距和牙型 角的实际值综合结果是否合格。
5、 按测量在加工过程中所起到的作用分类: (1)主动测量 指在加工工件的同时,对被测量进行测量。
(2)被动测量 指在工件加工完毕之后,对其进行测量。
80
1.26 7.5
1.005
89.765
89.765 -1.005
88.76 -1.26
87.5 -7.5
80
第一块量具 第二块量具 第三块量具 第四块量具
测量零部件
光
的长度、角
使用
度等
量块
测量 器具
第三节 计量器具与测量方法
一、计量器具的分类
计量器具是指能用以直接或间接测出被测对象量值的 技术装置。计量器具是量具、量规、计量仪器和计量装置 的统称。
二、计量器具的技术指标 计2量、器计具量的技器术具指常标用是的表征性计能量指器标具技术特性和功能的指标,也是合理选
择和使用计量器具的重要依据。主要包括分度值、示值范围等十几项技术 指标。这里主要列举如下:
(1)分度值 相邻两刻线所代表的量值之差。
(2)示值范围 由计量器具所显示或指示的被测量起始值到终止值的 范围。
(3)测量范围 在允许误差限内计量器具能测量的被测量值的范围。
(4)不确定度 在规定条件下测量时,由于测量误差的存在,对测量 值不能肯定的程度。
如:要测量
25f6( 00..0001)65
测量范围: 0-180mm 示值范围:
100m
分度值:
机械式测微比较仪
0.001mm
三、测量方法的分类
1、按被测量与欲测量关系:
2)长度量值传递系统: 在实际测量中,不能直接用光波作为长度基准进行测量,而采
用各种测量器具。为了保证量值的统一和准确,必须把长度基准的 量值准确的传递到生产应用中的计量器具和被测工件上,所以规定 了长度量值传递系统。图2-1 长度量值传递系统
长度尺寸基准;(量块和线纹尺) 3)角度量值传递系统:角度尺寸基准。(角度量块、测角仪等)
1)量具 通用的,有刻度或无刻度,可得具体的量 值。
2)量规 没有刻度且专用,只检验合格性,如光滑 极限量规等。
量规
光滑极限量规
螺纹量规 圆锥量规
3)计量仪器 内有信号转换和放大装置,便于观测示值。
量仪
机械式测微比较仪
4)计量装置 结构复杂,一般可测工件上多个几何量, 如齿轮综合检验仪。
三坐标测量仪
6、 按测量时被测表面与计量器具的侧头是否相对运动分类:
(1)静态测量 指在测量过程中,计量器具的侧头与被测零件处于静 止状态,被测量值是固定的。
(2)动态测量 指在测量过程中,计量器具的侧头处于相对运动的状 态,被测量值是变化的。
第五节 测量误差
一、测量误差及其产生的原因
对于任何测量过程,由于计量器具和测量条件方面的限 制,不可避免地会出现或大或小的测量误差。因此,每一个 实际测得值,往往只是在一定程度上接近被测几何量的真值, 这种实际测得值与被测几何量的真值之差称为测量误差。
测量误差可以用绝对误差或相对误差来表示。
表 成套量块的尺寸
量块是定尺寸量具,为了满足一定范围内的不同尺寸要求,可 以组合使用。组合时,应尽量减少量块的数目(一般不超过4~5块), 以减少量块组合的累计误差。
选用量块时应从消去需要数字的最末尾数开始,逐一选取。
例如,若需从83块一套的量块中选取量块测量一尺寸89.765,可
采用以下一些量块。
1、 按测量量值是否直为被测量值可分:
(1)直接测量 直接测量被测量参数来获得被测量尺寸。
(2)间接测量 测量与被测量尺寸有一定函数关系的量,经过函数 关系算出被测尺寸。 如,圆的周长:
L2R
2、按示值是否为被测量的量值可分: (1)绝对测量 实际尺寸可以直接读出。
(2)相对测量 读数值指标是被测尺寸相对于标准量的偏差。
• 计量单位:几何量中的长度、角度单位。在我国规定的法定 计量单位中,长度的基本单位为米(m),其他常用的长度 单位有毫米(mm),微米(μm)。平面角的角度单位为弧 度(rad)、微弧度(μrad)及度(°)、分(′)、秒 (″)。
• 测量方法:指测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条 件的总和,一般情况下,多指获得测量结果的方式方法。测 量条件是测量时零件和测量器具所处的环境,如温度、湿度、 振动和灰尘等。
量块 量块又称块规,是一种无刻度的标准量具。
量块的数值为量块长度的标称值,称为标称长度。尺寸 <6mm的量块,长度标记刻在测量面上;尺寸≥6mm的量块,长 度标记刻在非测量面上。 量块主要用途:检定和校准测量器具、调整零位;也可用来 直接检测零件,或者用于精密画线、调整机床和夹具等。
量块按一定的尺寸系列成套生产,国家量块标准规定了17种成套 的量块系列,一套的总块数有91,83,46,38,10,8,6,5等。