【正文】 。 二、虛擬儀器 虛擬儀器的組成 2．虛擬儀器的性能特點(diǎn) （ 1）可以由用戶定義測(cè)量功能 （ 2）虛擬儀器可以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)操作 虛擬示波器軟面板 溫度測(cè)量系統(tǒng)的顯示界面及相應(yīng)的后臺(tái)程序 圖形化編程語(yǔ)言程序示例 虛擬儀器系統(tǒng)功能由用戶自行定義；儀器硬件實(shí)現(xiàn)模塊化，可重用和重新配置；系統(tǒng)功能、測(cè)試規(guī)模可通過(guò)修改軟件、更換儀器硬件而增減。是通過(guò)軟件將通用計(jì)算機(jī)和必要的數(shù)據(jù)采集硬件結(jié)合起來(lái)，在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上創(chuàng)建的一臺(tái)儀器。 虛擬儀器概念最早是由美國(guó)國(guó)家儀器公司（ National Instrument，簡(jiǎn)稱 NI公司）在 1986年提出的， NI公司推出了圖形化的虛擬儀器編程環(huán)境 LabVIEW，標(biāo)志著虛擬儀器軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)基本成型。 （ 4） 可將間接測(cè)量轉(zhuǎn)為直讀方式 利用執(zhí)行運(yùn)算程序從讀入中間量求出被測(cè)量的值，而無(wú) 需人工計(jì)算。 （ 2） 具有自動(dòng)操作功能 能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)零、自動(dòng)改變量程、自動(dòng)修正誤差、自動(dòng) 校準(zhǔn)等功能。 一、智能儀器 智能儀器按其結(jié)構(gòu)不同又有兩種基本類型 : 微機(jī)內(nèi)嵌式 微機(jī)擴(kuò)展式 智能儀器具有以下的特點(diǎn)： （ 1） 具有快速處理數(shù)據(jù)能力 能短時(shí)進(jìn)行多次測(cè)量并運(yùn)算。石英晶體振蕩器產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過(guò)分頻后，得到周期為 T0的脈沖信號(hào) 。顯然，計(jì)數(shù)器測(cè)量和顯示的是在這段時(shí) 間內(nèi)被測(cè)量頻率的平均值。 一、計(jì)數(shù)法測(cè)頻率 如果被測(cè)量信號(hào)的周期為 Tx，經(jīng)過(guò)放大整形成脈沖信號(hào) 后，周期保持不變， 在 這段時(shí)間內(nèi)進(jìn)入計(jì)數(shù)器的脈沖個(gè)數(shù) 為 dTxNxxdxdx fkfTTTN ??? 式中 k為分頻倍數(shù)。工頻測(cè)量可采用電動(dòng)系頻率計(jì) 、變換式頻率計(jì) 、振簧式頻率計(jì)等模擬指示儀表實(shí)現(xiàn)，但是最常用的是使用電子 計(jì)數(shù)器進(jìn)行的數(shù)字測(cè)量法，簡(jiǎn)稱為計(jì)數(shù)法。交流電路中的阻抗，交流 電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速等參量都與頻率有關(guān)，電力系統(tǒng)將頻率作為電 能質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。 Ig 二、電容的測(cè)量 )1j()1j( 4002XX CRRCRR ?????042 RRRRx ?024 CRRCx ?測(cè)量電容的電路如圖所示，電橋平衡的條件為 三、電感的測(cè)量 )1)((4452 CjRLjRRR xx ?????244452)(1 CRCRRLx ???24424452)(1)(CRCRRRRx ????測(cè)量電感的電橋又稱為海氏電橋。 第八章 電阻、電容與電感的測(cè)量 一、交流電橋的工作原理 4231 ZZZZ ?U ~ 交流電橋平衡時(shí)有 要滿足交流阻抗電橋的平 衡，四個(gè)橋臂的阻抗大小和性 質(zhì)要按一定條件配置，否則不 可能達(dá)到平衡。而間接法很少用，只有在功率穩(wěn)定不變 的情況下用功率表和記時(shí)時(shí)鐘進(jìn)行測(cè)量，再通過(guò)計(jì)算間接得到 電能的大小。 UII二、電能測(cè)量方法 測(cè)量電能的方法通常有 直接法 和 間接法 兩種。 已知電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)的偏轉(zhuǎn)角與被測(cè)量的關(guān)系為 即偏轉(zhuǎn)角與被測(cè)的功率成正比。 （一）電動(dòng)系功率表 RI2IRa d12**UR239。 直接法指直接用電動(dòng)系功率表、數(shù)字功率表或三相功率表 直接測(cè)量。而交流一般先將交流電流或電壓轉(zhuǎn)換為直流量，然后再用直流電位差計(jì)測(cè)量。改變附加電阻的大小就可以擴(kuò)大量程。對(duì)于大量程的電流表，由于可動(dòng)線圈不允許通過(guò)大電流，故可動(dòng)線圈與固定線圈為并聯(lián)結(jié)構(gòu) 。 電磁系交流電流表、電壓表還可采用 電流互感器 、 電壓互感器 擴(kuò)大量程測(cè)量大電流和高電壓。串聯(lián)附加電阻后，可將電壓量程擴(kuò)大為 U，由下式求得 用 m 表示比值 ，代表串聯(lián)附加電阻后電壓表量程擴(kuò)大的倍數(shù)，可求得串聯(lián)的附加電阻值 U 負(fù)載 + – Rc Rad + – Uc Ic cUU二、交流電流、電壓的測(cè)量 1．交流低頻電流、電壓的測(cè)量 測(cè)量低頻的交流電流與電壓常用電磁系儀表，電磁系表 頭能通過(guò)較大的電流，所以電磁系電流表擴(kuò)大量程不采用分 流器，只要改變線圈匝數(shù)就能改變量程。也可以并聯(lián)若干個(gè)電阻，更換輸入接頭，組成多量程的電流表。測(cè)電流時(shí)與被測(cè)電路串聯(lián)， 測(cè)電壓時(shí)與被測(cè)電路并聯(lián)。 其工作原理見(jiàn)書(shū)。直流電橋按結(jié)構(gòu)可分為 單電橋 和 雙電橋。 （ 4）電位差計(jì)的測(cè)量是分兩步進(jìn)行，電源的穩(wěn)定性極其重要， 多采用穩(wěn)壓電源。 攜帶型： ， ， ， 。以保證電路未完全補(bǔ)償時(shí)，能為 觀察者所覺(jué)察。 實(shí)用電位差計(jì)的結(jié)構(gòu) （ 1）標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)易受溫度的影響，實(shí)用電位差計(jì)的工 作調(diào)定電阻通常由兩部分電阻構(gòu)成，一部分為固定，一 部分為可調(diào)，可調(diào)部分作為 溫度補(bǔ)償電阻 ，以補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn) 電池因溫度而發(fā)生的變化。電位差計(jì)還采用高準(zhǔn)確度的元件，由于標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)比較穩(wěn)定，調(diào)定電阻和測(cè)量電阻的左端 ab部分選用高準(zhǔn)確度和高穩(wěn)定度的電阻，所以測(cè)量準(zhǔn)確度可以達(dá)到177。 電位差計(jì)利用了 補(bǔ)償原理 ，它的平衡是利用電動(dòng)勢(shì)互相補(bǔ)償，因此平衡時(shí)不從測(cè)量回路取用電流，從而消除被測(cè)電源的內(nèi)阻、導(dǎo)線電阻、接觸電阻對(duì)測(cè)量的影響。 （ 5）電阻分為六檔 : 200?,2k ? ,20k ?,200k?,2M? ,20M ? 第五節(jié) 比較式儀表 比較式儀器用于比較法測(cè)量，主要指使用電橋、補(bǔ)償?shù)确椒?，將?biāo)準(zhǔn)度量器與被測(cè)量置于比較儀器中進(jìn)行比較，從而求得被測(cè)量。 （ 3）直流電流分為五檔 : 200?V,2 mA,20mA,200mA,10A。 )%%( mx UbUaU ????三、 DT830數(shù)字萬(wàn)用表 測(cè)量范圍 （ 1）直流電壓分為五檔 : 200mV,2V,20V,200V,1000V。 (5) 顯示位數(shù) (6) 測(cè)量速度 測(cè)量速度指在單位時(shí)間內(nèi)，儀表以規(guī)定的準(zhǔn)確度完成的最大測(cè)量次數(shù)。 (4) 輸入阻抗 輸入阻抗指 DVM在工作狀態(tài)下，從輸入端看進(jìn)去的輸入電路的等效電阻。 例如有一數(shù)字萬(wàn)用表的電壓的最小量程為 20 mV，最大 顯示數(shù)為 19 999 。 （ 4）計(jì)數(shù)器和顯示器 對(duì)控制門(mén)輸出的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并顯示計(jì)數(shù)值。 （ 2）時(shí)間基準(zhǔn)電路 由晶體振蕩器和分頻器組成。電子計(jì)數(shù)器通常由四部分組成。 數(shù)字電壓表通常使用雙積分式的 A/D轉(zhuǎn)換器。主要 分為比較式和積分式。 A/D轉(zhuǎn)換器和電子計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)