电子测量与仪器

1、,电子测量与仪器,课 件,陈 尚 松,桂林电子科技大学,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。,生活中的例子,重量，长度，温度，湿度，三表（电，水，气）,汽车监测点：50100,飞机监测点：3000,航天飞行器监测点：5000,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，

2、测量成本已超过50%,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。,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。,1.2 电子测量仪器,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

3、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。,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.电信号的“三域”：,2 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,1 0 1 1 0 0 1 0,3 随机域-噪声、干扰,4 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,

4、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。,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。,基准与传递,比对-同级仪表比较一致性。,校准-高级仪表校准低级仪表。,检定-法定计量部门评定低一等级仪表是否合格。,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,现代仪器,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通常 人们把内含微处理器和GPI

5、B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,虚拟仪器（仪器融入计算机）,VI，Virtual Instruments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，National Instruments）公司于1981 年提出的个人仪器（Personal Computer Instrument）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。,D/A-由软件产生测试信号,A/D-采集测量数据,1

6、 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,虚拟仪器的构成方式,未来自动测试系统结构,主讲教授 陈尚松 简介,1961年毕业于西安军事电信工程学院雷达导航系，留院从 事教学与科研工作， 1980.9. 集体援建桂林电子工业学院从 事教学与科研工作，现为桂林电子科技大学电子工程系教授。,业绩：1.完成数十项国家“六五”、“七五”科技攻关等项目， 获多项科技奖和技术专利；,2. 正式出版过三本高校专业教材（雷达接收设备、微计算机仪器系统、 电子测量与仪器），发表论文数十篇，现兼三家专业期刊（“电子测量与仪器”.“国外电子测量技术”、“电子测量技术” ）编委；,3. 获国家教委首届“国家级优秀教