【文章內(nèi)容簡介】 、 平頂降落等脈沖參數(shù)以及動態(tài)電路的暫態(tài)過程等。 2) 頻域測量 頻域測量也稱為穩(wěn)態(tài)測量， 主要目的是獲取待測量與頻率之間的關(guān)系， 例如用頻譜分析儀分析信號的頻譜和測量放大器的幅頻特性、 相頻特性等。 第 1章 電子測量的基本概念 3) 數(shù)據(jù)域測量 數(shù)據(jù)域測量也稱為邏輯量測量， 主要是用邏輯分析儀等設備對數(shù)字量或電路的邏輯狀態(tài)進行測量。 數(shù)據(jù)域測量可以同時觀察多條數(shù)據(jù)通道上的邏輯狀態(tài)， 或者顯示某條數(shù)據(jù)線上的時序波形， 還可以借助計算機分析大規(guī)模集成電路芯片的邏輯功能等。 隨著微電子技術(shù)的發(fā)展需要， 數(shù)據(jù)域測量及其測量智能化、 4) 隨機測量 隨機測量又叫做統(tǒng)計測量， 主要是對各類噪聲信號進行動態(tài)測量和統(tǒng)計分析。 這是一項較新的測量技術(shù)， 尤其在通信領域有著廣泛應用。 第 1章 電子測量的基本概念 除了上述幾種常見的分類方法外， 還有其他一些分類方法。 比如， 按照對測量精度的要求， 可以分為精密測量和工程測量； 按照測量時測量者對測量過程的干預程度分為自動測量和非自動測量； 按照被測量與測量結(jié)果獲取地點的關(guān)系分為本地 (原位 )測量和遠地測量 (遙測 )， 接觸測量和非接觸測量； 按照被測量的屬性分為電量測量和非電量測量等。 第 1章 電子測量的基本概念 4. 測量方法的選擇原則 在選擇測量方法時， 要綜合考慮下列主要因素： ① 被測量本身的特性； ② 所要求的測量準確度； ③ 測量環(huán)境； ④ 現(xiàn)有測量設備等。 在此基礎上， 選擇合適的測量儀器和正確的測量方法。 前面曾提到， 正確、 可靠的測量結(jié)果的獲得要依據(jù)測量方法和測量儀器的正確選擇、 正確操作和測量數(shù)據(jù)的正確處理。 否則， 即便使用價值昂貴的精密儀器設備， 也不一定能夠得到準確的結(jié)果， 甚至可能損壞測量儀器和被測設備。 第 1章 電子測量的基本概念 【 例 1】〒 若直接用萬用表 R 1電阻擋測量晶體管發(fā)射結(jié)結(jié)電阻， 則由于限流電阻過小而使基極注入電流很大， 很容易將晶體管損壞。 所以， 不能用此方法測量晶體管發(fā) 射結(jié)電阻或二極管正向電阻。 【 例 2】〒 圖 壓的例子。 不難看到， 電壓表內(nèi)阻的大小將直接影響到測量結(jié)果， 這種影響通常稱做電壓表的負載效應。 圖中虛線框內(nèi)表示放大器輸出端等效電路， RV表示測量用實際電壓表內(nèi)阻。 忽略其他因素， 不難算出： 當用內(nèi)阻 RV=10 MΩ的數(shù)字電壓表測量時， 電壓為 第 1章 電子測量的基本概念 331010801010???U=5 = V 相對誤差為 γ= 100%=－ % 5 ?當改用內(nèi)阻 RV=120 kΩ的萬用表電壓擋測量時， 電壓為 U=5 =3 V 12080120?第 1章 電子測量的基本概念 相對誤差為 γ= 100%=－ 40% 553? 可見， 這種情況下應選用內(nèi)阻盡可能大的電壓表， 否則造成的儀器誤差是很大的。 有時測量儀表負載效應的存在會過大地改變被測電路的工作狀態(tài)， 此時的測量結(jié)果將失去實際意義。 第 1章 電子測量的基本概念 電子測量儀器的功能、 分類和主要性能指標測量儀器是將被測量轉(zhuǎn)換成可供直接觀察的指示值或等效信息的器具， 包括各類指示儀器、 比較儀器、 記錄儀器、 傳感器和變送器等。 利用電子技術(shù)對各種待測量進行測量的設備， 統(tǒng)稱為電子測量儀器。 為了正確地選擇測量方法、 使用測量儀器和評價測量結(jié)果， 本節(jié)將對電子測量儀器的主要功能、 主要性能指標和分類作一概括介紹。 第 1章 電子測量的基本概念 測量儀器的功能 各類測量儀器一般具有物理量的變換、 信號的傳輸和測量結(jié)果的顯示等三種最基本的功能。 1. 變換功能 對于電壓、 電流等電學量的測量， 是通過測量各種電效應來達到目的的。 比如作為模擬式儀表最基本構(gòu)成單元的動圈式檢流計 (電流表 )， 就是將流過線圈的電流強度轉(zhuǎn)化成與之成正比的轉(zhuǎn)矩而使儀表指針相對于初始位置偏轉(zhuǎn)一個角度， 根據(jù)角度偏轉(zhuǎn)大小 (這可通過刻度盤上的刻度獲得 )得到被測電流的大小， 這就是一種基本的變換功能。 第 1章 電子測量的基本概念 對非電量測量， 必須將各種非電物理量 (如壓力、 位移、 溫度、 濕度、 亮度、 顏色、 特質(zhì)成分等 )通過各種對之敏感的敏感元件 (通常稱為傳感器 )轉(zhuǎn)換成與之相關(guān)的電壓、 電流等， 而后通過對電壓、 電流的測量， 轉(zhuǎn)換得到被測物理量的大小。 隨著測量技術(shù)的發(fā)展， 現(xiàn)在往往將傳感器、 放大電路及其他有關(guān)部分構(gòu)成獨立的單元電路， 將被測量轉(zhuǎn)換成模擬的或數(shù)字的標準電信號， 送往測量和處理裝置， 這樣的單元電路稱為變送器， 它是現(xiàn)代測量系統(tǒng)中極為重要的組成部分。 第 1章 電子測量的基本概念 2. 傳輸功能 在遙測、 遙控等系統(tǒng)中， 現(xiàn)場測量結(jié)果經(jīng)變送器處理后， 需經(jīng)較長距離的傳輸才能送到測試終端和控制臺。 不管采用有線的還是無線的方式， 傳輸過程中造成的信號失真和外界干擾等問題都會存在。 因此， 現(xiàn)代測量技術(shù)和測量儀器都必須認真對待測量信息的傳輸問題。 第 1章 電子測量的基本概念 3. 顯示功能 測量結(jié)果必須以某種方式顯示出來才有意義。 因此， 任何測量儀器都必須具備顯示功能。 比如， 模擬式儀表通過指針在儀表度盤上的位置顯示測量結(jié)果， 數(shù)字式儀表通過數(shù)碼管、 液晶或陰極射線管顯示測量結(jié)果。 除此以外， 一些先進的儀器（如智能儀器等）還具有數(shù)據(jù)記錄、 處理及自檢、 自校、 報警提示等功能。 第 1章 電子測量的基本概念 測量儀器的分類 電子測量儀器的分類方法不一， 按其功能大致可分為下面幾類。 1. 電平測量儀器 電平測量儀器包括各種模擬式電壓表、 毫伏表、 數(shù)字式電壓表、 電壓標準等。 2. 電路參數(shù)測量儀器 電路參數(shù)測量儀器包括各類電橋、 Q表、 RLC測試儀、 晶體管或集成電路參數(shù)測試儀、 圖示儀等。 第 1章 電子測量的基本概念 3. 頻率、 時間、 相位測量儀器 頻率、 時間、 相位測量儀器主要包括電子計數(shù)式頻率計、 石英鐘、 數(shù)字式相位計、 波長計等。 4. 波形測量儀器 波形測量儀器主要指各類示波器， 如通用示波器、 多蹤示波器、 多掃描示波器、 取樣示波器， 以及記憶和數(shù)字存儲示波器等。 5. 信號分析儀器 信號分析儀器包括失真度儀、 諧波分析儀、 頻譜分析儀等。 第 1章 電子測量的基本概念 6. 模擬電路特性測試儀器 模擬電路特性測試儀器包括掃頻儀、 噪聲系數(shù)測試儀、 網(wǎng)絡特性分析儀等。 7. 數(shù)字電路特性測試儀器 數(shù)字電路特性測試儀器主要指邏輯分析儀。 這類儀器內(nèi)部多帶有微處理器或通過接口總線與外部計算機相聯(lián)， 是數(shù)據(jù)域測量中不可缺少的設備。 8. 測試用信號源 測試用信號源包括各類低頻和高頻信號發(fā)生器、 脈沖信號發(fā)生器、 函數(shù)發(fā)生器、 掃頻和噪聲信號發(fā)生器等。 由于它們的主要功能是作為測試用信號源， 因此又稱供給量儀器。 第 1章 電子測量的基本概念 測量儀器的主要性能指標 從獲得的測量結(jié)果角度評價測量儀器的性能， 主要包括以下幾個方面。 1. 精度 精度是指測量儀器的讀數(shù) (或測量結(jié)果 )與被測量真值相一致的程度。 對精度目前還沒有一個公認的定量的數(shù)學表達式， 因此常作為一個籠統(tǒng)的概念來使用， 其含義是： 精度高， 表明誤差??； 精度低， 表明誤差大。 因此， 精度不僅 用來評價測量儀器的性能， 也是評定測量結(jié)果最主要、 最基本的指標。 精度又可用精密度、 正確度和準確度三個指標加以表征。 第 1章 電子測量的基本概念 1) 精密度 (δ) 精密度說明儀表指示值的分散性， 表示在同一測量條件下對同一被測量進行多次測量時， 得到的測量結(jié)果的分散程度。 它反映了隨機誤差的影響。 精密度高， 意味著隨機誤差小， 測量結(jié)果的重復性好。 比如某電壓表的精密度為 V， 即表示用它對同一電壓進行測量時， 得到的各次測量值的分散程度不大于 V。 第 1章 電子測量的基本概念 2) 正確度 (ε) 正確度說明儀表指示值與真值的接近程度。 所謂真值， 是指待測量在待定狀態(tài)下所具有的真實值大小。 正確度反映了系統(tǒng)誤差 (例如儀器中放大器的零點漂移、 接觸電位差等 )的影響。 正確度高， 則說明系統(tǒng)誤差小， 比如某電壓表的正確度是 V， 則表明用該電壓表測量電壓時的指示值與真值之差不大于 V。 我國電工儀表的分級就是按正確度來確定的。 第 1章 電子測量的基本概念 3) 準確度 (τ) 準確度是精密度和正確度的綜