【正文】 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 1 ? 模塊 0 電子測量基礎(chǔ)知識(shí) ? 模塊 1 常用測試儀器儀表的使用 ? 訓(xùn)練一 示波器、信號(hào)發(fā)生器和毫伏表的使用 ? 訓(xùn)練二 直流穩(wěn)壓電源和萬用表的使用 ? 模塊 2 常用元器件的識(shí)別與檢測 ? 訓(xùn)練三 電阻 ,電容和電感元器件的識(shí)別與測量 ? 訓(xùn)練四 半導(dǎo)體器件的識(shí)別與檢測 項(xiàng)目 1 常用儀器儀表的使用和常用電子元器件的識(shí)別 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 模塊 0 電子測量基礎(chǔ)知識(shí) 、電子測量技術(shù) 、電子測量誤差 、測量數(shù)據(jù)的處理 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 模塊 0 電子測量基礎(chǔ)知識(shí) 目標(biāo)要求 了解 電能量 的測量（包括各種信號(hào)的頻 率、波形的電壓、電流等的測量）；電信號(hào)特性的測量 （包括波形、頻率、時(shí)間、相位以及邏輯狀態(tài)等的測 量）；電路參數(shù)的測量（包括電子器件參數(shù)等的測 量）；導(dǎo)出量的測量（包括增益、失真度、調(diào)幅度等的 測量）；特性曲線的測量（包括幅頻特性及器件特性等 的測量）。 了解測量誤差的來源和表示方法。 了解測量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 電子測量方法 (1)頻域測量 頻域測量是利用模擬電路和模擬信號(hào)實(shí)現(xiàn) 模擬信號(hào)與頻率關(guān)系的測量。電路的幅頻特 性、傳輸特性的測量以及信號(hào)的頻譜分析等都 屬于頻域測量。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 電子測量方法 (2)時(shí)域測量 。時(shí)域測量用于觀察電路的瞬變過程及瞬態(tài)特性，如上升時(shí)間、下降時(shí)間、周期和脈寬等。 (3)數(shù)據(jù)域測量 。數(shù)據(jù)域測量是指在測量系統(tǒng)中，信息傳輸、處理、變換、系統(tǒng)的響應(yīng)及測量結(jié)果的顯示均采用數(shù)字技術(shù)。激勵(lì)信號(hào)、響應(yīng)和測量結(jié)果都用有限個(gè)離散信號(hào)來表達(dá)，通常以高低電平或邏輯值“ 0”、“ 1”來表示。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 (1)直接測量 直接測量方法是指直接從儀器上得到被測 量的量值的測量方法。使用這種方法不需要運(yùn) 用函數(shù)關(guān)系來計(jì)算測量的結(jié)果，因此直接測量 簡單、方便。例如用電壓表測量穩(wěn)壓電源的工 作電壓。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 (2)間接測量 。 間接測量是指利用被測量和測量的量之間已知的函數(shù)關(guān)系，間接得到被測量的量值的測量方法。例如欲測量放大電路的電壓放大倍數(shù) Au，先測量輸出電壓 U0和輸入電壓 Ui，然后由 Au= U0/Ui算出 Au (3)組合測量 。 組合測量是兼用直接測量和間接測量的測量方法。測量時(shí)，將被測量量與另外幾個(gè)測量量組成聯(lián)立方程，求得被測量的大小。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 選擇測量方法的原則 ? 在選擇測量方法時(shí)，應(yīng)首先研究被測量本 身的特性及所需要的精確程度、環(huán)境條件及 所具有的測量設(shè)備等因素，綜合考慮后，再 確定采用哪種測量方法和哪些測量設(shè)備。 ? 測量方法的選擇得當(dāng)，可以得到準(zhǔn)確測量 結(jié)果。否則，即便使用高性能的儀器也得不 到正確的測量數(shù)據(jù)，而且還有可能損壞測量 儀器、儀表以及被測元器件或設(shè)備。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 測量誤差 測量的目的就是要獲得被測量的真 實(shí)值 。 但在測量中 ， 由于測量設(shè)備的不 準(zhǔn)確 、 測量方法的不合理 、 測量環(huán)境的 變化以及測量工作中的疏忽或錯(cuò)誤等原 因 ， 總會(huì)使測量結(jié)果與其真實(shí)值有所不 同 。 這個(gè)差異就稱為測量誤差 。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 測量誤差的來源 誤差是各種因素綜合作用的結(jié)果。測量誤差的來源主 要有以下幾個(gè)方面。 由于測量時(shí)所依據(jù)的理論不嚴(yán) 密或使用了不適當(dāng)?shù)暮喕媒乒交蛞越浦涤?jì)算 測量結(jié)果時(shí)所引起的誤差，稱為理論誤差。由于測量方 法不合理所造成的誤差稱為方法誤差。 由于儀器本身及其附件的電氣、機(jī)械等性 能不完善所造成的誤差，稱為儀器誤差。例如，由于元 器件老化、環(huán)境溫度、濕度等原因造成儀器、儀表偏離 正常工作狀態(tài)而使測量出現(xiàn)誤差。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 測量誤差的來源 : 由于各種環(huán)境因素與要求的條件不 一致所造成的誤差稱為影響誤差，也稱為環(huán)境誤 差。例如，由于電源電壓、電磁場和大氣壓強(qiáng)等 因素的影響，造成測量的誤差。 : 在測量過程中，由于測量者運(yùn)用的 測量方法不合理、操作不正確以及測量者分辨能 力、反應(yīng)速度等生理因素而引起的誤差，稱為人 為誤差。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 誤差的表示方法 絕對(duì)誤差 絕對(duì)誤差△ x是指被測量值 x與測量的真 實(shí)值 x0之間的差值： △ x的值越小，測量的誤差就越小，即測量的結(jié)果 越準(zhǔn)確。 相對(duì)誤差 測量不同大小的參數(shù)時(shí)，用絕對(duì)誤差難 以比較測量結(jié)果的準(zhǔn)確程度，因此需要用相對(duì)誤差來 描述測量的準(zhǔn)確程度。 相對(duì)誤差是絕對(duì)誤差與約定值 的比值，通常用百分?jǐn)?shù)、分?jǐn)?shù)的形式來表示。 約定值 可以是實(shí)際值 x0、示值 x或儀器量程的滿度值 xm。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 誤差的表示方法 ? 實(shí)際相對(duì)誤差，示值相對(duì)誤差，滿度相對(duì)誤差分別為： ? 例如，某電壓表的量程為 100V，測真實(shí)值為 80V的電壓時(shí)電壓表指示為 81V，測量 20V電壓時(shí)指示為。求絕對(duì)誤差、實(shí)際相對(duì)誤差、滿度相對(duì)誤差。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 誤差的表示方法 解 ：絕對(duì)誤差 △ xl=(8180)V=1V △ x2=()V= ? 實(shí)際相對(duì)誤差 ： ? 滿度相對(duì)誤差 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 誤差的分類 根據(jù)測量誤差的性質(zhì)和特點(diǎn)，可以將測量誤差主要 分為以下幾類。 系統(tǒng)誤差是指在相同的條件下多次測量同 一量值時(shí)，誤差的大小和符號(hào)保持不變，或指測量條件 改變時(shí)按一定規(guī)律變化的誤差。系統(tǒng)誤差一般可以通過 分析查明產(chǎn)生誤差的原因，所以這種誤差是可以預(yù)測 的，也是可以減少和消除的。 隨機(jī)誤差是指在相同的條件下多次測量同 一量值時(shí)，誤差的大小和符號(hào)無規(guī)律的變化，它又稱為 偶然誤差。隨機(jī)誤差是由那些對(duì)測量值影響較微小，又 互不相關(guān)的多種因素共同造成的。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 誤差的分類 在測量條件一定的情況下，測量值明顯偏離 實(shí)際值所形成的誤差稱為粗大誤差。粗大誤差是 一種過失誤差，它往往是由于測量者操作不正確 或疏忽等原因引起的。凡是含有粗大誤差的測量 數(shù)據(jù)稱為壞值，應(yīng)予以剔除。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 測量數(shù)據(jù)的處理 數(shù)據(jù)處理就是從測量所得的原始數(shù)據(jù)中求出 被測量的最佳估值，并計(jì)算其準(zhǔn)確程度。通過誤 差分析，對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、分析、整理，得 出科學(xué)的結(jié)論，有時(shí)還要把測量數(shù)據(jù)繪制成曲線 或歸納成經(jīng)驗(yàn)公式。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 測量數(shù)據(jù)的數(shù)字處理 (1)有效數(shù)字。有效數(shù)字是指從左邊第一個(gè)不為零的 數(shù)字起，直到右邊最后一個(gè)數(shù)字為止的所有數(shù)字。 在測量過程中，由于測量儀器儀表、測量條件等原 因，所以測得的數(shù)據(jù)總是近似值，它通常由可靠數(shù)字和 欠準(zhǔn)數(shù)字兩部分組成。欠準(zhǔn)數(shù)字是指有效數(shù)字中含有誤 差的最低位數(shù)字，可靠數(shù)字則是除欠準(zhǔn)數(shù)字之外的其他 有效數(shù)字。例如，測得某電壓為 ，該數(shù)字為三位有 效數(shù)字，其中“ 5”為欠準(zhǔn)數(shù)字，“ 3”、“ 1”為可靠數(shù)字。又 如，測得某電路頻率為 ，它為三位有效數(shù)字， 其中“ 4”為欠準(zhǔn)數(shù)字，“ 1”、“ 2”為可靠數(shù)字。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 測量數(shù)據(jù)的數(shù)字處理 (2)有效數(shù)字的取舍原則。由于數(shù)字“ 5”是 數(shù)字“ 19”的中間數(shù)字，傳統(tǒng)的“四舍五人”規(guī) 則對(duì)“ 5”只入不舍是不合理的。在電子測量 中，當(dāng)用 n位有效數(shù)字表示測量結(jié)果時(shí)，根據(jù) 誤差的大小，對(duì)有效數(shù)字后的數(shù)字按以下原則 進(jìn)行數(shù)字的取舍處理。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 測量數(shù)據(jù)的數(shù)字處理 例如將下列數(shù)據(jù)保留 3位有效數(shù)字。 解： → → → → 103 → 102 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 測量數(shù)據(jù)的曲線處理 分析兩個(gè)或兩個(gè)以上物理量之間的關(guān)系 ， 通 常用曲線表示 ， 因?yàn)榍€表示比用數(shù)字 、 表格和 公式表示更為形象 、 直觀 。 例如二極管 、 三極管 的伏安特性曲線 、 與非門的電壓傳輸特性曲線等 等 ， 都是以曲線的方式直觀地描述了這些器件的 特性 。 我們可以利用有關(guān)的誤差理論 ， 把各種隨機(jī) 因素所引起的曲線波動(dòng)抹平 ， 使其成為一條光滑 均勻的曲線 ， 這個(gè)過程稱為曲線的修正 。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 電子技術(shù)實(shí)際測量中的注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有所估計(jì)，以便及時(shí) 發(fā)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的謬誤。 若時(shí)間允許，每個(gè)數(shù)據(jù)都應(yīng)測量幾次，通 過比較測量值，分析引入誤差的因素，盡可能提 高測量的準(zhǔn)確度。 由于測量值等于指示值加上誤差，所以要 注意測量儀器、元器件的誤差范圍對(duì)測量的影 響。測量前，應(yīng)掌握測量儀器的誤差及校準(zhǔn)、維 護(hù)等情況，在記錄測量數(shù)據(jù)時(shí)，要注明有關(guān)誤差 , 或決定測量的有效位數(shù)。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 電子技術(shù)實(shí)際測量中的注意事項(xiàng) 正確估計(jì)方法誤差的影響，電子技術(shù)中采 用的理論公式多為近似公式，這會(huì)帶來方法誤 差，此外選取元器件時(shí)參數(shù)均用標(biāo)稱值，與計(jì)算 出的真實(shí)值有一定的差異，這也將帶來實(shí)驗(yàn)的誤 差。因此，在實(shí)驗(yàn)中，我們還要考慮理論計(jì)算值 的誤差范圍。 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 模塊 1 常用儀器儀表的識(shí)別與使用 、指針式萬用表 、數(shù)字式萬用表 、雙蹤示波器 、交流毫伏表 、信號(hào)發(fā)生器 電 子 技 術(shù) 與 實(shí) 踐 、 指針式萬用表 萬用表的基本使用方法 : 1. 機(jī)械調(diào)零 使用萬用表前，應(yīng)注意表的指針是否指在零點(diǎn)，