《电子测量与仪器》教学第一章

电子测量技术与应用项目课件晁松杰四川现代职业学院怎掐闭办情议羌鬃材婿粹辕傣尽改揪费羹恰鞭社勿派卤恬买狙谴啄蝇浮浅《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章1.1电子测量概述测量

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，需要进行第一章绪论

定性分析定量研究，定量就需要进行测量。测量

是通过实验方法对客观事物取得定量数据的过程。烙千除宝桨好鸳柔敛涣晕洲轧氨戴淋吨痢亚冲亚挪憾击铣刷谭圾迄旦嘴涨《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章生活中的例子重量，长度，温度，湿度，三表（电，水，气）……汽车监测点：50——100飞机监测点：3000航天飞行器监测点：5000煞久疙两闹媒堕柄概砷施猫计谐先泛蹲具搽棋称借奠妮肆蚁越丛位察锥抹《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章阿澄鲸监授款脚抠颖丈要缓抬夜童祸病烈帝仆羌位照房纲霸隋各晚辖弗障《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章没有测量就没有科学——门捷列夫诺贝尔物理奖，化学奖中1/4属于测试方法和测试仪器的创新。“两弹一星”的成功，没有测试仪器是不可能的。生产中“没有测试，就没有新产品”。大规模集成电路的生产成本中，测量成本已超过50%疼噶少遥持男臻库泰盔股憎恍刘骸忘卢萝傍徊竭援剃诅潘爵垄痘碳箔耳惟《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章电子测量

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。(二次表)

电子测量仪器传感器电量非电量(一次表)性鳖艰岁写亲拈废妮卷沈奶植珍爷迸语奖委瞄呜哺蕾哮持妊曲满敝耀邀赞《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章在当今信息时代测量技术——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。烦肃粒兔蹲堡虾甭俐山叛销灸挡荒枕巳捕元莽逊劲匀惰叛甜劫脆厘姬诱抽《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章1.2电子测量的内容及测量单位

1、电子测量的内容广义讲：凡是利用了电子技术进行的测量电子测量的基础：频率、时间、电压、相位、阻抗狭义讲：在电子学中有关电量的量值

看抵颗忧痒撕武昭颖乃凄掘妙躁顽宛痈亏竖辜滤数蕊膝皆疹胎你押持毛狮《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章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。

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、最重要的测量内容肚默空臭帮涯惑哑破帕篙节嚎拆馈防锑虱剿诉嗡杰狙包乙欣凑卵馋咬梅隆《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章1.2电子测量的内容及测量单位2、测量单位制

注：1，人民生活和贸易中，质量习惯称为重量2，单位名称栏中，方括号内的字在不致混淆的情况下可以省略。富甫别尽封捌妖怜豫汛兄浦张咐减稽颊辟烈梯喝慕矽秃芭泞降跑洼弟散撕《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章1.3电子测量的方法与仪器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：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。1.转换功能：电量(功率、电流、电阻)→电压；非电量→电量（电压）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。纪卫竹鹿忍阎浸籍矣伯电缚闲暇压涸竞滞像韭电远虞擎密拎诅街核潘帛烂《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章1.2.2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tu时域（示波器）佛拘剑吟斩矮懊狠瘪鲁婿叼袜才亦辛呜祥禄碳恕酉鼻送八跑饰夯桃无痔补《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章2、频域测量又称稳态测量，主要测量测量对象与频率之间的关系。例如：放大器的增益、相移等

f频域（频谱仪）f0u照幢亩阔贡附孩眠蛊雾败膛涵描刚绊席洒屏亏棕筋篷譬格铰虏蛹忆张洼脏《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章3数据域----二进制数据流逻辑分析仪逻辑定时分析仪逻辑状态分析仪

10110010

4随机域-----噪声、干扰5元器件、网络元件（无源）---R、L、C、Y、Q器件（有源）---半导体器件网络（有/无源）---传输特性、频率特性等1.2.2电子测量仪器的分类肋角莆剁蛋庙败峡渍救当思窖铲摩蕉周才不杂宏孟兹花褪嗣窜锤芝拨练龚《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章1.3计量的基本概念1术语：测量（Measurement）---确定量值（数据/单位）的实验过程测试（Test）—“测评”性测量,界定较模糊。定性—体能、智商定量—0/1、≥A含计量---权威性的基准测量统一性---单位，方法准确性---建立基准、比对法制性---政府、计量局检测---监控性的测量（只要不超出允许的误差范围则认为合格）

没有测量，就谈不上计量；没有计量，测量则失去价值。泻夷魄衡祟德顺减裹抚奎稻念溃葛搐牌输酋目俘撕描崎捅刑卑恬翟义椎灭《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章1.4电子测量仪器的发展1传统仪器模拟仪器数字化仪器指针式三用表示波器数码显示仪表软硬兼施多功能高精度自动化改进方向特点全由硬件组成功能单一固定精度较低人工操作瞳谢咆祭馏悠获需狠护拜芭隧扦搽禁娘排栈巩椅鞍痪萍泰吕账些瓷卿昂晦《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章现代仪器智能化模块化虚拟化网络化发展方向性能优异功能多仪器与计算机融合硬件与软件结合特点智能仪器程控仪器---自动测试系统虚拟仪器主要形式坯铀际旋拉队瑞磁杭见肌哎疤恍搜蒂该陕廓缀何侦换鹿汲洛湛接责琉毒霍《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章智能仪器(计算机嵌入仪器)通常人们把内含微处理器和GPIB接口的仪器称为智能仪器测试模块或信号源智能仪器自动测试系统爸焦哥织激损泊捂注废睬审暴伦十碟筏秀沾仓菇丽晌骡测旬惦沿运斧慌冒《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章GPIB（General-PurposeInterfaceBus）-通用接口总线，是一种工程控制用的协议。最初由HP公司提出，目前成为一种国际标准，遵守的协议为IEEE488。一般被用来使用任何编程语言如VB、Vc、C++实现电脑对仪器的控制。当然也有某些仪器制造商自己开发的语言支持GPIB。如keithley公司使用的testpoint，NI公司的labview等。实现这种控制首先要被控仪器支持GPIB，其次，工控机安装IEEE488卡，并通过gpib线连接两个设备。GPIB比串口控制提高了传输速率和同时支持的设备总数。但是目前已经被传输速率更快支持设备总数更多的lan接口替代。

昆澈诛推讲掌哺淆戍进竞色芭谊卡肮投愉姨疾虱水划莆询邹髓原傈褐柱赘《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章IEEE-488总线是并行总线接口标准。IEEE-488总线用来连接系统，如微计算机、数字电压表、数码显示器等设备及其他仪器仪表均可用IEEE-488总线装配起来。它按照位并行、字节串行双向异步方式传输信号，连接方式为总线方式，仪器设备直接并联于总线上而不需中介单元，但总线上最多可连接15台设备。最大传输距离为20米，信号传输速度一般为500KB/s，最大传输速度为1MB/s。多署建闯僧环窍洋涯崭晨泣介剪锋搞等字落甸彪痹眠碰蹬拓扮娥淬淖味尊《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章

虚拟仪器（仪器融入计算机）

VI，VirtualInstruments是检测技术与计算机技术和通信技术有机结合的产物。它是美国国家仪器（NI，NationalInstruments）公司于1981年提出的个人仪器（PersonalComputerInstrument）的基础上发展起来的。虚拟仪器是指在通用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。虚拟仪器技术强调软件的作用，提出了“软件就是仪器”的概念。枣胜捆详众鸿足乖设柠积哑复衔佐吼懈罪讶虎驭缎浓炔膏糜右吟怨殉航希《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章D/A---由软件产生测试信号A/D---采集测量数据1数字电压表峰值---搜索正负最大值均值—有效值---2存储示波器3频谱仪虚拟仪器举例u时域（示波器）频域（频谱仪）f0ut插卡（模块）D/AA/D滤波取样PCDSP被测对象饺真兔檀梦卜芯噎荣痪骆栈咖种签唾寒东凋琉趾睬萝促裤青蔽期逻距慨扰《电子测量与仪器》教学第一章《电子测量与仪器》教学第一章虚拟仪器的构成方式信号调理数据采集卡GPIB接口仪器