电子测量原理 《电子测量原理》 第1页
电子测量原理 第1页 《电子测量原理》
电子测量原理 课程简介 第一部分测量总论及误差理论,介绍测量的基本概念、 技术方法及系统组成,误差理论和数据处理等。 第二部分基本电参量测量,包括频率、电压、阻抗等 ◆第三部分时域测量,以示浪器为背景介绍时域信号波形 的采集、显示及应用技术 第四部分频域测量,重点讨论频域中的信号频谱和网络 性能的测量,介绍测量激励信号源的基本工作原理。 第五部分数域测量,介绍数字系统的基本测量原理和方 法,包括数字信号的产生、逻辑分析、可测性设计及数 字系统测试的典型实例。 ◆第六部分测量系统集成,阐述组建测量系统的硬件平台、 软件平台、总线标准、通信技术等。 第2页
电子测量原理 第2页 课程简介 ◆ 第一部分测量总论及误差理论，介绍测量的基本概念、 技术方法及系统组成，误差理论和数据处理等。 ◆ 第二部分基本电参量测量，包括频率、电压、阻抗等 ◆ 第三部分时域测量，以示波器为背景介绍时域信号波形 的采集、显示及应用技术。 ◆ 第四部分频域测量，重点讨论频域中的信号频谱和网络 性能的测量，介绍测量激励信号源的基本工作原理。 ◆ 第五部分数域测量，介绍数字系统的基本测量原理和方 法，包括数字信号的产生、逻辑分析、可测性设计及数 字系统测试的典型实例。 ◆ 第六部分测量系统集成，阐述组建测量系统的硬件平台、 软件平台、总线标准、通信技术等
电子测量原理 第1章测量的基本原理 本章阐述测量了学科的丰富内涵。 ◆介绍测量、计量的基本概念,即它们的意义、内 容、特点及应用。 ◆讨论测量原理、测量方法和测量系统中的共性问 ◆分别从信息获取的广义概念和量值比较的狭义概 念上,阐述测量的基本原理; ◆从实现测量原理的变换、比较、处理和显示等环 节中,阐述电子测量的基本技术。 第3页
电子测量原理 第3页 ◆ 本章阐述测量了学科的丰富内涵。 ◆ 介绍测量、计量的基本概念，即它们的意义、内 容、特点及应用。 ◆ 讨论测量原理、测量方法和测量系统中的共性问 题。 ◆ 分别从信息获取的广义概念和量值比较的狭义概 念上，阐述测量的基本原理； ◆ 从实现测量原理的变换、比较、处理和显示等环 节中，阐述电子测量的基本技术。 第1章 测量的基本原理
电子测量原理 11测量的基本概念 没有望远镜就没有 ◆1.1.1测量的意义 天文学,没有显微 日常生活中处处离不开测量 镜就没有细胞学, 没有指南针就没有 航海事业 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 第4页 4>
电子测量原理 第4页 1.1 测量的基本概念 ◆ 1.1.1 测量的意义 ➢ 日常生活中处处离不开测量 ➢ 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。 ✓ 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
电子测量原理 1.11测量的意义(续) 生产发展离不开测量 农业社会中,需要丈量土地、衡量谷物,就产生了长 度、面积、容积和重量的测量;掌握季节和节候 出现了原始的时间测量器具,并有了天文测量。 现代化的工业生产中,处处离不开测量 例如,一个大型钢铁厂需要约2万个测量点 在高新技术和国防现代化建设中则更是离不开测量 例如,每种新设计的飞机,需要测试飞机高速飞行中 受气流冲击作用下的性能,通过风洞试验测定机身 机翼的受力和振动分布情况,以验证和改进设计 第5页
电子测量原理 第5页 1.1.1 测量的意义（续） ➢ 生产发展离不开测量 农业社会中，需要丈量土地、衡量谷物，就产生了长 度、面积、容积和重量的测量；掌握季节和节候， 出现了原始的时间测量器具，并有了天文测量。 现代化的工业生产中，处处离不开测量 例如，一个大型钢铁厂需要约2万个测量点 ➢ 在高新技术和国防现代化建设中则更是离不开测量 例如，每种新设计的飞机，需要测试飞机高速飞行中 受气流冲击作用下的性能，通过风洞试验测定机身、 机翼的受力和振动分布情况，以验证和改进设计
电子测量原理 11.2测量的定义 1狭义测量的定义 测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。 在测量过程中,人们借助专门的设备,把被测对象直接或间接地 与同类已知单位进行比较,取得用数值和单位共同表示的测量结 果 测量结果=测量数值测量单位,即:x={x}·xo 配吧 第6页
电子测量原理 第6页 1.1.2 测量的定义 ◆ 1.狭义测量的定义 ➢ 测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。 ➢ 在测量过程中，人们借助专门的设备，把被测对象直接或间接地 与同类已知单位进行比较，取得用数值和单位共同表示的测量结 果。 测量结果＝测量数值.测量单位，即： x {x} x0 =
电子测量原理 112测量的基本概念(续) 测量的内涵 ①测量对象:被测客体中的相应的量值信息; √测量目的:从被测对象取得一个定量的认识 ②测量过程:通过实验去认识对象的过程 ③测量方法:比较; √A直接比较B间接比较;C需要测量仪器 >④测量标准:同类已知单位 >⑤测量结果:最终能表示给测量主体(人) 第7页
电子测量原理 第7页 1.1.2 测量的基本概念（续） ◆ 测量的内涵 ➢ ①测量对象：被测客体中的相应的量值信息； ✓ 测量目的：从被测对象取得一个定量的认识； ➢ ②测量过程: 通过实验去认识对象的过程 ➢ ③测量方法：比较； ✓ A.直接比较 B.间接比较；C.需要测量仪器； ➢ ④测量标准：同类已知单位。 ➢ ⑤测量结果：最终能表示给测量主体（人）
电子测量原理 112测量的定义(续) 被测物体的重量从度盘上读数,因为,弹黉秤度盘 上的刻度是事先与标准量进行比较的结果。 (a)天平直接比较 (b)弹簧称间接比较 被测物体的重量等于标图-1测量的比较原理 准砝码的重量 第8页
电子测量原理 第8页 图1－1 测量的比较原理 (a) 天平直接比较 （b）弹簧称间接比较 1.1.2 测量的定义（续） 被测物体的重量等于标 准砝码的重量 被测物体的重量从度盘上读数，因为，弹簧秤度盘 上的刻度是事先与标准量进行比较的结果
电子测量原理 112测量的定义(续) ◆2.广义测量的定义 广义地讲,测量不仅对被测的物理量进行定量的测量 而且还包括对更广泛的被测对象进行定性、定位的测 例如故障诊断、无损探伤、遥感遥测、矿藏勘探、地 震源测定、卫星定位等。 而测量结果也不仅仅是由量值和单位来表征的一维信 息,还可以用二维或多维的图形、图像来显示被测对 象的属性特征、空间分布、拓朴结构等。 广义测量原理可以从信息获取过程来说明,包括信息 的感知和信息识别两个环节。 第9页
电子测量原理 第9页 1.1.2 测量的定义（续） ◆ 2.广义测量的定义 ➢ 广义地讲，测量不仅对被测的物理量进行定量的测量， 而且还包括对更广泛的被测对象进行定性、定位的测 量。 ➢ 例如故障诊断、无损探伤、遥感遥测、矿藏勘探、地 震源测定、卫星定位等。 ➢ 而测量结果也不仅仅是由量值和单位来表征的一维信 息，还可以用二维或多维的图形、图像来显示被测对 象的属性特征、空间分布、拓朴结构等。 ➢ 广义测量原理可以从信息获取过程来说明，包括信息 的感知和信息识别两个环节
电子测量原理 113测量的基本要素 ◆1测量的基本要素 信息 被测对象 测试仪器系统 显示测量人员 感知和识别 被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员和 测量环境 第10页
电子测量原理 第10页 1.1.3 测量的基本要素 ◆ 1.测量的基本要素 被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员和 测量环境 被测对象 测试仪器系统 测量人员 信 息 显 示 感知和识别