【正文】 生器 ， 頻率范圍為 20Hz～ 10MHz； 高頻信號發(fā)生器 ， 頻率范圍為 100KHz～ 30MHz； 甚高頻信號發(fā)生器 ， 頻率在 30MHz～ 300MHz； 超高頻信號發(fā)生器 ， 頻率在 300MHz以上 。 ＊ 本章內(nèi)容主要有：●正弦信號源的性能指標(biāo)及基本原理； ●合成信號源的性能指標(biāo)及基本原理； ●函數(shù)發(fā)生器的組成方案及基本原理； ●脈沖發(fā)生器的原理與組成結(jié)構(gòu) ； ●任意波形發(fā)生器簡單介紹 。 乘除規(guī)則：以有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)為準(zhǔn)，其余參與運(yùn)算的數(shù)字及結(jié)果中的有效數(shù)字位數(shù)與之相等或多保留一位有效數(shù)字。 例 1： 將下列數(shù)據(jù)舍入保留三位有效數(shù)字： → (,舍去 ) → (,舍去且往前位增 1) → (=,3為奇數(shù) ， 舍去且往前位增 1) → (=,4為偶數(shù) ， 舍去 ) → (,舍去且往前位增 1) 38050 → (50=100/2,0為偶數(shù) ， 舍去 ) 三、數(shù)字的舍入規(guī)則 ?四、數(shù)字近似運(yùn)算規(guī)則 保留的位數(shù)原則上取決于各數(shù)中準(zhǔn)確度最差的那一項(xiàng) 。 若保留 N位有效數(shù)字 ， N位以后的數(shù)字 ， 若大于保留數(shù)字末位單位的一半 ， 則舍去的同時第 N位加 1；若小于保留數(shù)字末位單位的一半 ， 則舍去的同時第 N位不變；若等于保留數(shù)字末位單位的一半 ，如第 N位原為奇數(shù)則加 1變?yōu)榕紨?shù) ， 原為偶數(shù)不變 。 例： 表示含有誤差： ； 有效數(shù)字位： 0、 0(最左端的 0非有效數(shù)字 )； 用 mA單位表示： mA。 知識點(diǎn)： 1）可以從有效數(shù)字的位數(shù)估計出測量誤差，一般規(guī)定誤差不超過有效數(shù)字末位單位的一半。 例： 40KV、 465KHz等。含有粗差的測量值稱為壞值或異常值，在數(shù)據(jù)處理時，應(yīng)剔除掉。 隨機(jī)誤差 ： 隨機(jī)誤差的定義：在同一測量條件下 （ 指在測量環(huán)境 、 測量人員 、 測量技術(shù)和測量儀器都相同的條件下 ） ， 多次重復(fù)測量同一量值時（ 等精度測量 ） ， 每次測量誤差的絕對值和符號都以不可預(yù)知的方式變化的誤差 ， 稱為隨機(jī)誤差 。 人身誤差 ：由于測量人員感官的分辨能力、反應(yīng)速度、視覺疲勞、固有習(xí)慣、缺乏責(zé)任心等原因，而在測量中使用操作不當(dāng)、現(xiàn)象判斷出錯或數(shù)據(jù)讀取疏失等而引起的誤差。 影響誤差 ：由于各種環(huán)境因素（溫度、濕度、振動、電源電壓、電磁場等）與測量要求的條件不一致而引起的誤差。 例 2： 某待測電流約為 100mA，現(xiàn)有 400mA和 為 100mA的兩個電流表，問用哪一個電流表測量較好？ 解：用 400mA、 ，可求得測量的最大誤差和相對誤差為 : 用 100mA、 ，可求得測量的最大誤差和相對誤差為 : 002022 0 01 0 021 ??????? ???????可見 .應(yīng)選 100 mA電流表。 因此 ， 在使用這類儀表測量時 ， 應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)牧砍?， 使示值盡可能接近于滿度值 ， 指針最好能偏轉(zhuǎn)在不小于滿度值 2/3以上的區(qū)域 。我國電工儀表共分七級： ， ， ， ， ， 。 00100???mmm???4）滿度相對誤差（引用相對誤差） 由上式可知 ， 通過滿度誤差實(shí)際上給出了儀表各量程內(nèi)絕對誤差的最大值 。 分類： 1)相對真誤差 : 0010 00 ?????? 特點(diǎn)：只有大小和符號，沒有單位。 例： 測量兩個頻率值： f 1=1000Hz， f 2=100000Hz,得絕對誤差分別為 △ f 1 =1Hz， △ f 2=10Hz，問那次測量的準(zhǔn)確度更高？ 解：比較絕對誤差可得： △ f 1 △ f 2， 第一次測量誤差較小； 但： %%1 0 01 0 0 0 0 010%1 0 0%%1 0 01 0 0 01%1 0 02211??????????ffff 可見：第二次的誤差與實(shí)際值相比所占比例比第一次的小，第二次的測量準(zhǔn)確度高些。 例： 某臺電流表的修正值由以下表格給出 ， 求示值分別為 ？ X/mA C/mA 0 解： A1=X1+C1=+=。 2）修正值 與絕對誤差的絕對值大小相等，但符號相反的量值，稱為修正值，用 C表示為 C = A－ x=－ △ x 測量儀器的修正值可以通過上一級標(biāo)準(zhǔn)的檢定給出 ， 修正值可以是數(shù)值表格 、 曲線或函數(shù)表達(dá)式等形式 。 A?????A?????1． 絕對誤差 1） 定義： 由測量所得到的被測量值 x與其真值 A0之差 ，稱為絕對誤差 ， 即 測量誤差有絕對誤差和相對誤差兩種表示方法。 例： 電阻器的色環(huán)標(biāo)示其阻值； 0 10 8 二、測量誤差的表示方法 式中的真值 A0是一個理想概念 ， 無法得到 ， 實(shí)際應(yīng)用中通常用實(shí)際值 A來代替真值 A0。 例： 用一電流表測量某電流值，量程選擇 10mA檔。 示值（ X）：被測量的量值。（實(shí)際中不可知） 實(shí)際值（ A）：根據(jù)測量誤差的要求，用高一級或數(shù)級的標(biāo)準(zhǔn)儀器或計量器具測量所得之值。所以隨機(jī)測量技術(shù)又稱為噪聲測試技術(shù)。 隨機(jī)測量 ：隨機(jī)測試技術(shù)是認(rèn)識含有不確定性的事物的重要手段。 組合測量 ：如有若干個待求量，把這些待求量用不同方式組合（或改變測量條件來獲得這種不同的組合）進(jìn)行測量（直接或間接），并把測量值與待求量之間的函數(shù)關(guān)系列成方程組 ,只要方程式的數(shù)量大于待求量的個數(shù) ,可以求出各待求量的數(shù)值，這種方法叫組合測量或聯(lián)立測量。 間接測量 ：測量某未知量 y，必須先對與未知待測量 y有確切函數(shù)關(guān)系的其他變量 x（或 n個變量）進(jìn)行直接測量，然后再通過函數(shù)計算出待測量 y，稱為間接測量。 特點(diǎn)： ； ； ； ； ； 。它是衡量一個國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展的標(biāo)志。 測量意義 ：測量是發(fā)現(xiàn)新問題、提出新理論的依據(jù)；科學(xué)的進(jìn)步和生產(chǎn)的發(fā)展與測量技術(shù)手段的發(fā)展和進(jìn)步是相互依賴、相互促進(jìn)的。 測量定義 ：測量是為了獲取被測量對象而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程。《 電子測量與儀器 》 高等職業(yè)學(xué)校電子信息類、電氣控制類專業(yè)系列教材 高等教育出版社 李明生 主編 課程目錄 ＊ 第 1章 電子測量和儀器的基本知識 ＊ 第 2章 信號源 ＊ 第 3章 示波測量技術(shù) ＊ 第 4章 電壓測量 ＊ 第 5章 頻率、時間和相位的測量 ＊ 第 6章 頻域測量技術(shù) ＊ 第 7章 電子元器件參數(shù)測量 第 1章 電子測量與儀器基本知識 返回 課程目錄 內(nèi)容提要 ＊本章主要介紹學(xué)習(xí)本課程必備的基本知識。 ＊ 本章內(nèi)容主要有： ●電子測量的內(nèi)容、特點(diǎn)和基本方法； ●測量誤差的來源、分類和表示方法； ●有效數(shù)字的概念和測量結(jié)果的處理； ● 電子測量儀器有關(guān)知識。 測量結(jié)果 =數(shù)值 +相應(yīng)的單位 注意：無單位的量值無意義。 電子測量的意義和特點(diǎn) 電子測量 ：即以電子技術(shù)為手段的測量。 內(nèi)容 ： 電能量的測量：如 I、 U、 P等的測量； 電路、元器件參數(shù)的測量：如 R、 L、 C、 Q、 D等； 電信號特性的測量：如 f、 T 、波形、時間等； 電路性能的測量：如放大倍數(shù)、衰減量、靈敏度等； 特性曲線的測量：如幅頻特性、相頻特性等。 一、按測量方式分類 直接測量 ：直接測量是指用已標(biāo)定的儀器，直接地測量出某一待測未知量的量值的方法，例如用電壓表直接測量電壓。如：電功率 P的測量 。 二、按被測信號性質(zhì)分類 時域測量 ：測量被測量對象在不同時刻的特性，這時把被測量對象看成時間的函數(shù)； 頻域測量 ：測量被測量對象在不同頻率時的特性，這時把被測量對象看成頻率的函數(shù)； 數(shù)據(jù)域測量 ：又稱數(shù)字測量技術(shù)，是對數(shù)字系統(tǒng)邏輯特性的測量。最普遍存在、最有用的隨機(jī)信號是各類噪聲。 測量誤差的基本概念 一、 測量誤差的定義 真值（ A0） : 在一定的時間和空間環(huán)境條件下，被測量本身所具有的真實(shí)數(shù)值。（實(shí)際應(yīng)用中可代替真值） 例： 微安電流表相比毫安電流表就是高一級測量儀器。 讀數(shù)：從儀器刻度盤、顯示器等讀數(shù)裝置上直接讀來的數(shù)字?？潭缺P指示如下圖所示： 其讀數(shù)為： 8； 示值為： 8mA 標(biāo)稱值：被測量上標(biāo)示的數(shù)值。 實(shí)際值也稱為約定真值 。 特點(diǎn)：絕對誤差既有大小，又有符號和量綱。 在日常測量中 ，利用其儀器的修正值 C和該已檢儀器的示值 ， 可求得被測量的實(shí)際值 A= x＋ C 。 A2=X2+C2== 相對誤差 意義：相對誤差可以更準(zhǔn)確地說明測量的準(zhǔn)確度。 絕對誤差與被測量的真值之比 ， 稱為相對誤差 ， 用 γ表示 。 真值是不能確切得到的，通常用實(shí)際值 A代替真值來表示相對誤差 00100???AxA?2)實(shí)際相對誤差 誤差較小、要求不太嚴(yán)格的場合，也可以用測量值 X代替實(shí)際值 A 001 0 0???????3)示值相對誤差 實(shí)際中，也常用測量儀器在一個量程范圍內(nèi)出現(xiàn)的最大絕對誤差Δxm與該量程的滿刻度值（該量程的上限值與下限值之差） Xm之比來表示的相對誤差 。 電工儀表就是按引用誤差 γmm之值進(jìn)行分級的。如果儀表為 S級，則說明該儀表的最大引用誤差不超過 S%。 5）相對誤差的對數(shù)表達(dá)形式 )1l g (20)1l g (20)1l g (20lg20)1l g (20lg20)1(lg20)l g (20xAdBAdBdBdBdBAAxAAxAxAxAx??????????????????????????例 1： 鑒定一個 100mA的電流表，發(fā)現(xiàn)在 50mA處的誤差最大，為 ,其它刻度處的誤差均小于 ,問這塊電流表是否合格？ 解： %)%(%100100 %100 ????????mmmm xx?所以：該電流表合格。 mAmAm 24 0 ???????mAmAm 0 ??????? 測量誤差的來源 儀器誤差 ：由于測量儀器及其附件的設(shè)計、制造、檢定等不完善，以及儀器使用過程中老化、磨損、疲勞等因素而使儀器帶有的誤差。 理論誤差和方法誤差 ：由于測量原理、近似公式、測量方法不合理而造成的誤差。 系統(tǒng)誤差 ： 系統(tǒng)誤差的定義：在同一測量條件下，多次測量重復(fù)同一量時，測量誤差的絕對值和符號都保持不變，或在測量條件改變時按一定規(guī)律變化的誤差，稱為系統(tǒng)誤差。 粗大誤差 ： 粗大誤差是一種顯然與實(shí)際值不符的誤差，又稱疏失誤差。 1． 5 測量結(jié)果的表示及有效數(shù)字 一 、 測量結(jié)果的表示 測量結(jié)果表示為：一定的數(shù)值和相應(yīng)的計量單位。 二 、 有效數(shù)字和有效數(shù)字位 定義：對于包含的誤差不大于末位單位數(shù)字的一半的數(shù)，從它最左端一位非零數(shù)字起，到最末一位所有數(shù)字都稱為有效數(shù)字。 2） “ 0‖在最左面為非有效數(shù)字： 3）有效數(shù)字不能因選用單位的變化而變化。而不是 103 mA,末位的