集美大学电子测量知识点.docx
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集美大学电子测量知识点
第一章
测量:
为确定被测对象的量值而进行的实验过程
电子测量
•狭义:
在电子学领域内测量各电学参数。
•广义:
凡是利用了电子技术进行的测量。
二、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,可遥测
6,易于实现测试的智能化、自动化
7,影响因素多,误差处理复杂
计量:
计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量。
特征:
统一性(统一性)
准确性(准确性)
可靠性(法制性)
❑计量基准:
国家基准(主基准),副基准,工作基准
第二章
测量误差:
测量结果与真值的差别即为测量误差
“真值”,有以下来源:
理论值或规定值,用实际值替代真值,用高一等级的计量标准的测量值作为实际值,还可以用修正后的多次测量的平均值来替代真值。
测量误差的来源:
仪器误差,使用误差,人身误差
影响误差,方法误差
根据测量误差的性质和特点,可将误差分为3类:
系统误差,随机误差,粗大误差
在相同的测量条件下多次测量同一量时,误差的绝对值和符号保持恒定;或在测量条件改变时,按照某种确定的规律而变化的误差称为系统误差。
在实际相同条件下多次测量同一量时,误差的绝对值和
符号以不可预定的方式变化的误差,称为随机误差。
超出在规定条件下预期的误差称为粗大误差,也可称为粗差或坏值。
数学期望
贝赛尔公式
称为残差,或剩余误差
莱特准则:
剔除vi>|3|的值
•判据一:
马利科夫判据
当n为偶数时:
当n为奇数时:
若,则认为有累进性系差。
•判据二:
阿卑-赫梅特判据
当时,则认为同时存在周期性系差和累进性系差。
例题:
书P53
常用函数的合成误差(重要)
•数据修约规则:
(1)小于5舍去——末位不变。
(2)大于5进1——在末位增1。
(3)等于5时,凑偶数——当末位是偶数,末位不变;末位是奇数,在末位增1(将末位凑为偶数)。
第三章
射频(高频)信号发生器
三大类:
调谐信号发生器,锁相信号发生器,合成信号发生器
锁相信号发生器(☆)
点频法:
逐点调整信号发生器的输出频率,并用电压表等设备记录被测系统的响应。
特点:
准确度高,但繁琐费时,频率间隔较大。
扫频法:
是利用扫频信号发生器输出自动连续变化的频率信号,对被测系统进行动态式的扫频测试。
特点:
简单快捷,可以方便地测量系统的频率特性及动态特性
第四章
同步的概念:
如果扫描电压周期Tx与被测电压周期Ty保持Tx=n*Ty的关系,则称扫描电压与被测电压“同步”。
扫描:
通过电子束、无线电波等的左右移动在屏幕上显示出画面或 图形
扫描回程,及其消隐技术(调节增辉电压)
连续扫描(重要概念)
定义:
扫描电压为周期性锯齿波,在扫描电压作用下,光点从左到右移动,且一直重复这一扫描过程。
特点:
适合观测连续的周期性变化信号,如sin信号。
要求:
为得到稳定的波形显示,要求锯齿波周期=n×被测信号周期(参考4.2节课件“同步的概念”)
触发扫描:
定义:
扫描信号发生器在被测信号到来时,才产生一次锯齿波扫描电压,进行一次扫描,否则处于等待状态。
特点:
适合观测脉冲信号,能展宽脉冲的细节便于观察。
双踪示波器:
基本等同于普通示波器(单踪示波器),仅控制电路多出一个电子开关,和一个Y通道。
示波管则完全相同。
(3)交替方式※
(4)断续方式※
双线示波器
与普通示波器(单线示波器)有本质区别,它有两套独立的Y通道,示波管中也有两套独立的电子枪系统和偏转系统。
双踪V.S.双线:
P120最后一段
实时取样:
在信号的一个实际周期内,采样(取样)描绘一个周期图形所需的全部点。
非实时取样:
在信号的多个实际周期内,采样(取样)描绘一个周期图形所需的全部点。
下图为取样示波器屏幕上显示的波形,是一系列的光点。
请画出示波器X、Y偏转板上所加电压的波形。
第五章
一、电子计数法测频原理
测频法中,用晶振得到一个标准、精确的闸门时间,看被测信号在闸门时间内,能有多少个周期通过闸门,那么该信号的频率为:
通过闸门周期个数÷闸门时间
±1误差(量化误差)
闸门时间误差(标准时间误差):
总误差(即上述两者叠加):
或
一、电子计数法测周原理
测周法中,与测频法相反,以未知周期的被测信号来控制闸门的通断(闸门开通时间为一个周期,显然闸门开通时间也未知,此时间也正是我们要求得的),以晶振得到的极准确的已知标准脉冲作为被测信号,看在未知的闸门开通时间内,标准脉冲能过去多少个,则被测信号的周期为:
通过闸门的标准脉冲个数×标准脉冲周期
总误差:
时间间隔测量原理
3.李沙育图形法测频、测频差
将待测信号fx,标准信号fy,分别输入示波器的XY通道,
此时示波器的X通道不再是锯齿波扫描电压。
绘图结果:
频率比:
图形与X、Y轴相交的次数比为m:
n,表示fx与fy的比值为n:
m,以T=n*Tx=m*Ty为一个大周期进行重复。
第六章
误差来源:
1,扫描电压的非线性
2,两个输入通道延迟不一致
3,读数误差->最大
第七章
1,平均值检波器原理(掌握)
Rs:
整流桥电阻;Rm:
电流表内阻(图中的uA表)
二、均值电压表波形换算(掌握)
重要说明:
-均值表表盘按正弦有效值刻度;
-均值表读数表达有效值的含义;
-对于正弦被测量,读数为其真实有效值;
-对于非正弦被测量,读数仍表示有效值,但不是其真实的有效值,其真实有效值需经“波形换算”得到。
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