電子測量是指以電子技術理論為依據，以電子測量儀器和設備為手段，對電量和非電量進行的測量。下面是小編分享給大家的電子測量技術基礎總結，希望對大家有幫助。

　　一、 綜述

　　電子測量技術泛指以電子技術為基本手段的一種測量技術。除了對各種電量、電信號以及電路元器件的特性和參數進行測量外，它還可以對各類非電量進行測量。

　　我國法定計量單位采用國際單位制，包括基本單位、導出單位和輔助單位。

　　1、 電子測量技術分類：

　　按性質分：時域測量、頻域測量、數字域測量、隨機量測量。 按測量手段分：直接測量、間接測量、組合測量。 2、測量儀器分類：信號發生器（信號源）、電壓測量儀器、波形測試儀器、頻率測量儀器、電路參數測量儀器、信號分析儀器、模擬電路特性測試儀器、數字電路特性測試儀器 3、電子測量儀器的性能指標：頻率范圍（有效頻率范圍）、準確度、量程與分辨力、穩定性與可靠性、環境條件、響應特性、輸入特性與輸出特性

　　二、 測量誤差及數據處理

　　誤差來源：儀器誤差、使用誤差（操作誤差）、人身誤差、環境誤差、方法誤差 測量誤差在所難免。

　　測量誤差分類：根據性質的不同，可將測量誤差分為系統誤差、隨機誤差和粗大誤差三類。

　　測量誤差的表示方法：絕對誤差和相對誤差。 絕對誤差：Δx ＝測量值x–實際值A

　　相對誤差：

　　1）實際相對誤差 A

　　2）測量值相對誤差

　　測量結果表示方法：有效數字、有效數字加安全數字 數據處理：

　　用數字方式表示測量結果時，應該根據要求確定有效數字。不可以隨意更改測量結果的有效數字位數。在對多余數字位進行刪略時，必須遵循數字的“四舍六入五成雙”的舍入規則。對數據進行近似運算也應遵循相應規則。

　　三、 常用電子元器件

　　1）標稱值和允許誤差是電阻、電容、電感等常用被動元件的兩個主要參數。標稱值的標識方法有直標法、色環法、數字法等。允許誤差的標識有字母法、百分數法、分級法等，用字母F、J和K表示的常用允許誤差值。

　　2）半導體器件以其封裝形式的不同又可以分為分立器件和集成電路兩類，常見的半導體分立器件有二極管、三極管和場效應管等。

　　3）貼片元件體積小，容易集成，但是它并不能夠完全取代傳統的直插式元器件。 四、 測量用信號源

　　直接式頻率合成技術： 優點----頻率轉換速度快，具有較好的近載頻相位噪聲性能。

　　缺點----諧波、噪聲和寄生頻率難以抑制。

　　間接頻率合成技術： 優點----易于得到大量的離散頻率。

　　缺點-----頻率切換時間較長、相位噪聲也較大。

　　直接數字頻率合成技術直接合成所需波形，頻率分辨率高、相對帶寬寬、具有任意波形輸出能力和數字調制功能，但是輸出信號雜散抑制差。

　　1、信號發生器的作用：

　　1） 作為電子設備的激勵信號 2） 作為信號仿真 3） 作為標準信號源 2、信號發生器的分類

　　1）按輸出信號的波形特性分：正弦信號發生器、非正弦信號發生器

　　2）按產生頻率的方法分：諧振式信號發生器----由頻率選擇回路控制正反饋

　　產生振蕩 、頻率合成式信號發生器----由基準頻率通過加、減、乘、除組合一系列頻率 3）按輸出信號頻率覆蓋范圍分：低頻信號發生器、高頻信號發生器、微波信號發生器 4）按應用領域分：混合信號發生器——針對模擬信號；邏輯信號——針對數字信號 5）按調制方式分：調幅、調頻、調相、脈沖調制等； 3、信號發生器的綜合性能指標

　　1）頻率特性：主要包括有效頻率范圍、頻率準確度和頻率穩定度

　　2）輸出特性：主要包括輸出阻抗、輸出電平及其平坦度、輸出形式、輸出波形及諧波失真

　　3）調制特性：高頻信號發生器能輸出調幅波和調頻波，有的還帶有調相和脈沖調制功能

　　鎖相環頻率合成技術： 五、 電子示波器

　　1、 示波器的作用：將人眼看不到的電信號描繪成可見的圖形曲線；水平軸表示時間，垂

　　直表示電壓 2、 示波器的分類

　　按示波器對信號的處理方式不同分：

　?、倌M示波器：通用示波器、多束示波器、取樣示波器、記憶示波器和專用示波器等 ②數字示波器：數字存儲示波器、數字熒光示波器和采樣示波器三種類型。 3、 示波器的技術指標

　　1） 掃描速度：顯示屏上單位時間內光點水平移動的距離，單位為“cm/s” 2） 偏轉因素：在輸入信號作用下，光點在熒光屏上的垂直（Y）方向移動1cm（即1格）

　　所需的`電壓值

　　3） 耦合方式：直流（DC）、交流（AC）和接地（GND）三種方式 4） 工作方式：Y-T，X-Y或ROLL顯示模式

　　4、 模擬示波器：示波器核心部件是陰極射線示波管即將電信號轉換為光信號的部件 1） 示波管的結構：

　　①電子槍：作用-----發射電子并形成很細的高速電子束，轟擊熒光屏使之發光 ②偏轉系統：電子的位移與所加電壓的大小成正比

　?、蹮晒馄粒簩㈦娦盘栕優楣庑盘?，是示波管的波形顯示部分 2） 示波管的作用：將電信號變換為光信號而加以顯示 5、 數字存儲示波器的存儲方式

　　1）特點：波形的采樣/存儲與波形的顯示是獨立的、能長時間地保存信號、先進的觸發功能、測量準確度高、很強的數據處理能力、外部數據通信接口 六、電壓測量

　　1、電壓測量的特點：電壓測量具有頻率范圍寬、輸入阻抗高、被測波形多樣、抗干擾能力強等特點。

　　2、電壓測量的方法和分類

　　根據測量頻率范圍分為直流電壓測量和交流電壓測量；根據測量原理分為模擬式電壓測量和數字式電壓測量。

　　1）按頻率分：直流電壓測量和交流電壓測量

　　2）按被測信號特點分：脈沖電壓測量、有效值電壓測量等 3）按測量原理分：模擬式電壓測量和數字式電壓測量 3、交流電壓的表征量

　　1）峰值：周期性交流電壓在一個周期內偏離零電壓的最大值；分為正峰值UP+、負峰值UP–;關于坐標軸對稱的純交流電壓，數值上存在UP+ =UP- 2）有效值：交流電壓的大小通常是指它的有效值U 3）平均值：波形中的直流成分。

　　4、電子電壓表的分類：模擬電壓表、數字式電壓表 七、頻域測量

　　1、頻域測量的特點：

　　1）信號的頻域測量與頻譜分析具有廣義和狹義雙重含義 2）時域測量和頻域測量具有一定的相關性 2頻域測量的分類

　　1） 頻率特性測量：靜態測量法和動態測量法

　　2） 選頻測量：利用選頻電壓表，借助調諧濾波法，選出并測量信號中某些頻率分量的大小 3） 頻譜分析：利用頻譜分析儀，分析信號中所含各頻率分量的幅值、功率、能量和相位關

　　系等

　　4） 調制度分析 5）諧波失真度測量

　　3頻譜分析儀：實時頻譜儀和非實時頻譜儀

　　以頻譜分布圖的形式來表示被測信號中所包含的頻率成分。

　　4、失真度：失真度是原始信號經過傳輸設備以后所得的輸出信號與原始信號的比值。失真度儀分為基波抑制式和頻譜分析式兩種

　　八、數據域測量 1、 數據域的概念：數據域測量技術用來測試數字量或電路的邏輯狀態隨時間而變化的特性。 2、 數據域測量的目的：確定系統是否存在故障、確定故障的位置。

　　3、 數據域測量的特點：數字信號按時序傳遞 、傳遞方式多種多樣、單次或非周期性的信

　　號、被測信號速率變化范圍寬、數字信號為脈沖信號、被測信號故障定位難 4、邏輯筆：主要用于邏輯電平的簡單測試，測試結果較直觀。 紅燈指示高電平，即邏輯1；綠燈指示低電平，即邏輯0

　　1）工作原理：被測信號由探針接入，經輸入保護電路后，同時加入高、低電平比較器，比較結果分別加到高、低脈沖展寬電路進行展寬。也可以檢測頻率高達50MHz、寬度最小至10ns的窄脈沖。

　　2）應用：通常兼容TTL邏輯電平和COMS邏輯電平兩種邏輯電平的形式。

　　5、邏輯夾：可以同時顯示多個被測點的邏輯狀態、輸入信號為高電平時發光二極管亮；否則，發光二極管不亮。

　　6、 邏輯分析儀：只對邏輯門限電平進行檢測。

　　1）特點：輸入通道多、多種觸發方式、較大的存儲深度、顯示方式多樣、負的延遲能力、限定能力

　　3） 工作原理：包括數據采集、數據存儲、數據觸發、數據顯示等 4） 邏輯分析儀 =數據捕獲+示波器

　　5） 分類：邏輯狀態分析儀、邏輯定時分析儀 5、主要性能指標：

　　1）輸入通道數：數據通道和時鐘通道兩種

　　2）定時分析最大時鐘頻率：可以是實際采樣時鐘最高頻率，也可以是等效采樣速率，對采樣結果有十分重要的影響

　　3）狀態分析最大速率：通常為50~200MHz 4）存儲深度

　　5）觸發方式：觸發方式是評價邏輯分析水平的重要指標。 6）顯示方式

　　7）輸入信號最小幅度 8）毛刺捕捉能力

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