電子測量總復(fù)習(xí)ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 18:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，若需利用該計(jì)數(shù)器將 10MHz晶振校準(zhǔn)到 10－ 7，問閘門時(shí)間應(yīng)選為多少方能滿足要求？ ? fx=1MHz，選閘門時(shí)間 T＝ 1s，則由 177。 1誤差產(chǎn)生的測頻誤差為 ? 若 T增加為 10s，則測頻誤差為 1 10－ 7，即可提高一個(gè)量級。 ? 結(jié)論： ? ⑴計(jì)數(shù)器直接測頻的誤差主要有兩項(xiàng)： 177。 1誤差和標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差。 ? ⑵測量低頻時(shí)，由于 177。 1誤差產(chǎn)生的測頻誤差大得驚人，例如fx=10Hz， T＝ 1s，則 177。 1誤差引起的測頻誤差可達(dá)到 10%，所以，測量低頻時(shí)不宜采用直接測頻方法 71011 ??????xxxTfff sT 11011010 1 76 ???? ?? ?66 10110111 ?????????xxff? 用一臺 5位十進(jìn)電子計(jì)數(shù)器測量頻率，選用 時(shí)間。若被測頻率為 10KHz，則測頻分辨率為多少？量化誤差（相對誤差值）為多少？如果該計(jì)數(shù)器的最大閘門時(shí)間為 10s，則在顯示不溢出的情況下，測量頻率的上限為何值？ ? 欲用電子計(jì)數(shù)器測量一個(gè) fx=200Hz的信號頻率，采用測頻（選閘門時(shí)間為 1s）和測周（選時(shí)標(biāo)為 ）兩種方法。 （ 1）試比較這兩種方法由 177。 1誤差所引起的測量誤差； （ 2）從減少 177。 1誤差的影響來看，試問 fx在什么頻率范圍內(nèi)宜采用測頻方法，什么范圍宜采用測周方法？ 5 、電壓測量 ? 介紹 ? 本章是關(guān)于基本電磁量 —— 電壓的測量，是電子測量實(shí)現(xiàn)其他電學(xué)量與非電量測量的重要基礎(chǔ)。本章完整敘述了電壓測量的原理和方法，交流電壓的模擬測量和直流電壓的數(shù)字化測量是本章的主要內(nèi)容，其中數(shù)字化測量方法是本章的重點(diǎn)。同時(shí)還介紹了電壓計(jì)量測試基標(biāo)準(zhǔn)，以及電壓測量的抗干擾技術(shù)。 ? 1概述 介紹了電壓測量的重要意義和特點(diǎn)，這些特點(diǎn)也反映了電子測量本身的特點(diǎn)。 電壓測量基本原理仍是基于比較法 ，將被測電壓與參考電壓比較，并同時(shí)轉(zhuǎn)換為指針偏轉(zhuǎn)角或時(shí)間間隔等，進(jìn)行間接測量。 ? ? 5 ? 2 電壓標(biāo)準(zhǔn) 作為電壓單位基準(zhǔn)，在電磁計(jì)量測試中處于特別重要的地位，因?yàn)樵诨緡H單位中，電磁學(xué)單位 —— 電流是以一種理論模型定義的，難以實(shí)現(xiàn)和保存，而通過電壓單位和電阻單位則可得到所有電磁學(xué)單位。早期的電壓標(biāo)準(zhǔn)有標(biāo)準(zhǔn)電池和固態(tài)電壓標(biāo)準(zhǔn)， 90年代后，國際上統(tǒng)一采用 約瑟夫森量子電壓基準(zhǔn)（ 1010）和量子化霍爾電阻（ 109）作為電壓和電阻的單位基準(zhǔn)， 實(shí)現(xiàn)了從實(shí)物基準(zhǔn)到量子化的自然基準(zhǔn)的過渡，準(zhǔn)確度提高了 2~3個(gè)數(shù)量級。交流電壓標(biāo)準(zhǔn)是基于直流電壓標(biāo)準(zhǔn)而建立的，因此，采用測熱電阻電橋?qū)崿F(xiàn)將標(biāo)準(zhǔn)交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓量，并通過把直流電壓標(biāo)準(zhǔn)傳遞到交流有效值的基本方法。 ? ? 3 交流電壓的測量 表征交流電壓的參數(shù)包括峰值、平均值、有效值和波峰因數(shù)、波形因數(shù)，對交流電壓的測量，人們感興趣的是有效值。各種 指針式交流電壓表 （或稱為模擬電壓表、電子電壓表）是實(shí)現(xiàn)交流電壓測量的傳統(tǒng)儀器。 檢波 是實(shí)現(xiàn)交流 直流的電壓變換基本原理和方法，采用峰值、平均值、有效值檢波器實(shí)現(xiàn) AC/DC變換，重點(diǎn)介紹了 電壓表的刻度特性和波形響應(yīng) 。電壓表的靈敏度和帶寬總是存在矛盾的，采用外差接收機(jī)原理的選頻測量方法可大大提高測量靈敏度。 5 ? 直流電壓的數(shù)字化測量及 A/D轉(zhuǎn)換原理 實(shí)現(xiàn)直流電壓的數(shù)字化測量的核心是 A/D轉(zhuǎn)換器（ ADC），其種類很多，性能差異很大，但其中的 逐次逼近比較式 ADC和雙積分式ADC是最為常用和最重要的兩種類型 。 應(yīng)在熟悉數(shù)字電壓表（ DVM）的轉(zhuǎn)換原理基礎(chǔ)上，理解 A/D轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo) —— 讀數(shù)誤差和滿度誤差 ,數(shù)字電壓表是數(shù)字化電壓測量的主要儀器。 ? 5 電流、電壓、阻抗變換技術(shù)及數(shù)字多用表 DVM在直流電壓測量的基礎(chǔ)上，通過 AC/DC、 I/V、 Z/V變換可以實(shí)現(xiàn)對交流電壓、直流電流、電阻、阻抗等測量，從而擴(kuò)展了測量范圍。通過內(nèi)置微處理器，可大大擴(kuò)展測量功能和提高測量指標(biāo)，如自檢、自動校零、自動增益、數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)處理、外部通信等，實(shí)現(xiàn)這些功能的數(shù)字多用表（ DMM）是數(shù)字化電壓測量高檔儀器。 5 ? ★ 5． 6 數(shù)字電壓表測量不確定度及自動校準(zhǔn)、自動量程技術(shù) 影響電壓測量準(zhǔn)確度主要有兩方面因素，一是儀器內(nèi)部，一是儀器外部，前者與儀器本身的設(shè)計(jì)和制造水平有關(guān)，由此引起的誤差稱為儀器的“固有誤差”；后者引起的誤差稱為“附加誤差”，如外界溫度等。本節(jié)將對數(shù)字電壓表的誤差進(jìn)行分析，包括總誤差、各部件的誤差分
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