【正文】 。 計量工作是國民經(jīng)濟中一項重要的基礎(chǔ)工作。 第 1章 電子測量的基本概念 （ 5） 計量： 用規(guī)定的標準已知量作單位和同類型未知量相比較而加以檢定的過程。 第 1章 電子測量的基本概念 （ 3） 測量方法的分類： 按測量過程分類， 分為直接測量、 間接測量、 組合測量； 按測量方式分類， 分為偏差式測量、 零位式測量、 微差式測量； 按被測量性質(zhì)分類， 分為時域測量、 頻域測量、 數(shù)據(jù)域測量、 隨機測量。 第 1章 電子測量的基本概念 小 結(jié) （ 1） 電子測量的內(nèi)容： 電能量測量、 電信號特性測量、 電路元器件參數(shù)測量、 電子設(shè)備性能測量 和非電量測量。 第 1章 電子測量的基本概念 沒有合格證書或證書失效 (比如超過有效期 )者， 該儀器的精度指標及測量結(jié)果只能作為參考。 因此， 測量儀器、 量具在制造完畢時， 必須按照規(guī)定等級的標準 (工作標準 )進行校準， 該標準又要定期地用更高等級的標準進行檢定， 一直到國家級工作基準， 如此逐級進行。 第 1章 電子測量的基本概念 如前所述， 測量就是利用實驗手段， 借助各種測量儀器、 量具 (它們作為和未知量比較的標準 )獲得未知量量值的過程。 一般而言， 檢定要比校準包括更廣泛的內(nèi)容。 準確度數(shù)值小， 準確度高， 性能好。 檢定： 用高一等級準確度的計量器具對低一等級的計量器具進行比較， 以達到全面評定被檢計量器具的計量性能是否合格的目的。 第 1章 電子測量的基本概念 工作計量器具： 工作崗位上使用， 不用于進行量值傳遞而是直接用來測量被測對象量值的計量器具。 它可按其準確度等級分類， 如標準砝碼有 1級、 2級、 3級、 4級、 5級之分。 計量器具： 復(fù)現(xiàn)量值或?qū)⒈粶y量轉(zhuǎn)換成可直接觀測的指示值或等效信息的量具、 儀器、 裝置。 例如銫 133原子的頻率基準所復(fù)現(xiàn)的時間值不是 1 s, 而是 (9 192 631 770)－ 1 s； 氪 86長度基準復(fù)現(xiàn)的長度值不是 1 m, 而是 (1 650 )－ 1 m； 標準電池復(fù)現(xiàn)的電壓值是 V， 而不是 1 V等。 設(shè)置工作基準的目的是不使主基準和副基準因頻繁使用而喪失原有的準確度。 第 1章 電子測量的基本概念 3. 工作基準 工作基準是經(jīng)與主基準或副基準校準或比對， 并經(jīng)國家鑒定批準， 實際用以檢定下屬計量標準的計量器具。 2. 副基準 副基準是通過直接或間接與國家基準比對， 確定其量值并經(jīng)國家鑒定批準的計量器具。 第 1章 電子測量的基本概念 1. 主基準 主基準也稱做原始基準， 是用來復(fù)現(xiàn)和保存計量單位， 具有現(xiàn)代科學技術(shù)所能達到的最高準確度的計量器具， 經(jīng)國家鑒定批準， 將其作為統(tǒng)一全國計量單位量值的最高依據(jù)。 第 1章 電子測量的基本概念 計量基準 基準是指用當代最先進的科學技術(shù)和工藝水平， 以最高的準確度和穩(wěn)定性建立起來的專門用以規(guī)定、 保持和復(fù)現(xiàn)物理量計量單位的特殊量具或儀器裝置等。 例如， 在確定厘米、 克、 秒為基本單位后， 速度單位為厘米每秒 (cm/s )， 密度單位為克每立方厘米 (g/cm3)， 力的單位為達因(dyn)， 厘米、 克、 秒構(gòu)成一個體系， 稱為厘米克秒制。 第 1章 電子測量的基本概念 由基本單位、 輔助單位和導(dǎo)出單位構(gòu)成的完整體系稱為單位制。 國際上把既可作為基本單位又可作為導(dǎo)出單位的單位， 單獨列為一類， 稱做輔助單位。 第 1章 電子測量的基本概念 電荷量庫 侖 (C)的定義為“ 1安培的電流在 1秒內(nèi)所傳送的電荷量”， 即 C=Am/s2； 在電學量中， 除電流外， 其他物理量的單位都是導(dǎo)出單位， 如頻率的單位為赫茲 (Hz)， 定義為“周期為 1秒的周期現(xiàn)象的頻率”， 即 Hz=1/s； 能量 (功 )的單位焦耳 (J)的定義為“ 1牛頓的力使作用點在力的方向上移動 1米所做的功”， 即J=N 由基本單位通過定義、 定律及其他函數(shù)關(guān)系派生出來的單位稱為導(dǎo)出單位。 在國際單位制中， 分為基本單位、 導(dǎo)出單位和輔助單位。 1984年 2月 27日國務(wù)院在發(fā)布 《 關(guān)于在我國統(tǒng)一實行法定計量單位的命令 》 時指出： 我國的計量單位一律采用 《 中華人民共和國法定計量單位 》 。 計量單位必須以嚴格的科學理論為依據(jù)進行定義。 第 1章 電子測量的基本概念 單位制 任何測量都要有一個統(tǒng)一的體現(xiàn)計量單位的量作為標準， 這樣的量稱做計量標準。 第 1章 電子測量的基本概念 計量學是研究測量、 保證測量統(tǒng)一和準確的科學。 我國國防科技戰(zhàn)線的已故 卓越領(lǐng)導(dǎo)人聶榮臻元帥生前指出：“科技要發(fā)展， 計量要先行”。 第 1章 電子測量的基本概念 因此， 計量又是測量的基礎(chǔ)和依據(jù)。 計量的定義不完全統(tǒng)一， 目前較為一致的意見是： “計量是利用技術(shù)和法制手段實現(xiàn)單位統(tǒng)一和量值準確可靠的測量。 測量是通過實驗手段對客觀事物取得定量信息的過程， 也就是利用實驗手段把待測量直接或間接地與另一個同類已知量進行比較， 從而得到待測量值的過程。 有些測量儀器除了上述指標特性外， 還有其他技術(shù)要求， 這些具體問題將在后面有關(guān)章節(jié)中一一加以說明。 例如示波器的垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)， 由于輸入電容等因素的影響造成了輸出波形對輸入信號的滯后與畸變， 示波器的瞬態(tài)響應(yīng)就表示了這種儀器的動態(tài)特性。 第 1章 電子測量的基本概念 圖 常用萬用表的電阻擋和數(shù)字電壓表的 刻度特性曲線 第 1章 電子測量的基本概念 儀器的線性度可用線性誤差來表示， 如 SR46雙線示波器垂直系統(tǒng)的幅度線性誤差小于等于 5%。 由于各類測量儀器的原理各異， 因此不同的測量儀器可能呈現(xiàn)不同的刻度特性。 若儀表的輸出為 y， 輸入為 x， 則兩者關(guān)系用函數(shù) y=f(x)表示。 通常規(guī)定分辨力為允許絕對誤差的 1/3。 由于各種 干擾和人的感覺器官的分辨能力等因素的影響， 不必也不應(yīng)該苛求儀器有過高的靈敏度。 例如， SX1842型數(shù)字電壓表的分辨力為 1 μV， 表示該電壓表顯示器上最末位跳變 1 個字時， 對應(yīng)的輸入電壓變化量為 1 μV， 即這種電壓表能區(qū)分出最小為 1 μV的電壓變化。 第 1章 電子測量的基本概念 顯然， 這里的偏轉(zhuǎn)靈敏度實際上是偏轉(zhuǎn)因數(shù)， 不過， 這樣一般不會引起人們的誤解。 由于習慣用法和測量電壓讀數(shù)的方便， 也常把偏轉(zhuǎn)因數(shù)當作靈敏度。 例如， 示波器在單位輸入電壓的作用下， 示波管熒光屏上光點偏移的距離就定義為它的偏轉(zhuǎn)靈敏度， 單位為 cm/V、 cm/mV等。 SR37A型示波器不經(jīng)探頭的“輸入阻抗”標為 Ri=1 MΩ， Ci=16 pF。 儀表的“輸入阻抗”性能的優(yōu)劣一般用輸入電阻 Ri和輸入電容 Ci標注。 不難看出， 測量儀表的接入改變了被測電路的阻抗特性， 這種現(xiàn)象稱為負載效應(yīng)。 第 1章 電子測量的基本概念 3. 輸入阻抗 前面 (見 2)曾提到測量儀表的輸入阻抗對測量結(jié)果的影響。 由于電源電壓、 頻率、 環(huán)境溫度、 濕度、 氣壓、 振動等外界條件變化而造成儀表示值的變化量稱為影響誤差， 一般用示值偏差和引起該偏差的影響量一起表示。 第 1章 電子測量的基本概念 穩(wěn)定度也可用示值的相對變化率與時間一起表示。 穩(wěn)定度可用示值絕對變化量與時間一起表示。穩(wěn)定度也稱穩(wěn)定誤差， 是指在規(guī)定的時間區(qū)間， 其他外界條件恒定不變的情況下， 儀器示值變化的大小。 其中， 圖(a)彈著點分散而偏斜， 屬于既不精密， 也不正確， 即準確度很低； 圖 (b)彈著點仍較分散， 但總體而言大致都圍繞靶心， 屬于正確而欠精密； 圖 (c)彈著點密集但明顯偏向一方， 屬于精密度高而正確度差； 圖 (d)彈著點相互接近且都圍繞靶心， 屬于既精密又正確， 即準確度很高。 第 1章 電子測量的基本概念 為了加深對精密度、 正確度和準確度三個概念的理解， 可以以射擊打靶為例加以說明。 當然， 理想的情況是既正確， 又精密， 即測量結(jié)果準確度高。 準確度高， 說明精密度和正確度都高， 也就意味著系統(tǒng)誤差和隨機誤差都小， 因而最終測量結(jié)果的可信度也高。 我國電工儀表的分級就是按正確度來確定的。 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。 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。 精密度高， 意味著隨機誤差小， 測量結(jié)果的重復(fù)性好。 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