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电子测量基础知识
元器件的检测
电压测量
分贝测量
7电路性能参数测量
信号参数测量
时间和频率的数字测量
电子测量简介
1 电子测量基础知识
电子测量
电子测量的定义
测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。
在测量过程中，人们借助专门的设备，把被测对象直接或间接地与同类已知单位进行比较，取得用数值和单位共同表示的测量结果。
测量结果＝，即：
测量频率范围宽。被测信号的频率范围除测量直流外，测量交流信号的频率范围低至10-6Hz以下，高至THz（1THz=1012Hz）
量程范围宽。如数字万用表对电压测量由纳伏（nV）级至千伏（kV）级电压，量程达12个数量级
测量准确度高。例如，用电子测量方法对频率和时间进行测量时，由于采用原子频标和原子秒作为基准，可以使测量准确度达到10-13～10-14的数量级。
测量速度快。因为电子测量是通过电子运动和电磁波传播进行工作
易于实现遥测
易于实现测量过程的自动化和测量仪器智能化
电子测量的特点
STEP5
STEP4
STEP3
STEP2
STEP1
电能量的测量包括各种频率及波形下的电压、电流、功率、电场强度等的测量。
电路参数的测量包括电阻、电感、电容、阻抗、品质因数、电子器件参数等的测量。
电信号特征的测量包括信号、频率、周期、时间、相位、调幅度、调频指数、失真度、噪音以及数字信号的逻辑状态等的测量。
电子设备性能的测量包括放大倍数、衰减、灵敏度、频率特性、通频带、噪声系数的测量。
特性曲线的测量包括幅频特性曲线、晶体管特性曲线等的测量和显示。
电子测量的内容
电子测量的基本方法（按被测性质）
（1）频域测量技术：幅值和相位随频率的变化
（1）正弦波点频法
（2）正弦波扫频法
（2）时域测量技术：
——幅值随时间的变化
测试信号是脉冲、方波及阶跃信号
（3）频域测量和时域测量比较
频域测量和时域测量是测量线性系统性能的两种方法，是从两个不同的角度去观测同一个被测对象，其结果应该是一致的。
从理论上讲，时域函数的付里叶变换就是频域函数，而频域函数的付里叶逆变换也就是时域函数。
电子测量的基本方法
（4）随机测量技术：测量噪声信号和使用随机信号源
噪声是一种与时间因素有关的随机变量，对噪声的研究使用概率统计方法
主要包括下述三个内容：
（1）噪声信号统计特性的测量，如时域中的均值、均方根性，频域中的频谱密度函数、功率谱密度函数等；
（2）将已知特性的噪声作激励源对被测系统进行统计性测量，研究被测系统的特性；
（3）在背景噪声信号不可忽略时对信号、特别是微弱信号的精确测量。
用途：测量电阻、电容和电感值
典型仪器：Q表，万能电桥及电容电感测量仪
集中参数测量仪器
用途：测量各种电子器件的参数，如晶体二极管输入特性，晶体三极管放大倍数
典型仪器：晶体管特性图示仪
器件参数测量仪器
用途：测量电能的量，包括电流、电压及电功率
典型仪器：电流表、电压表、电平表、多用表及功率表
电能量测量仪器
电子测量仪器
信号波形测量仪器
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用途：观察电信号电压或电流与时间之间的关系
典型仪器：示波器
时间频率测试仪器
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用途：用于测量周期性曲线的频率、周期、相位及脉冲数
典型仪器：频率计
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信号发生器
用途：提供测量所需的各种波形的信号，用于调试和维修
典型仪器：低频信号发生器，高频信号发生器，脉冲信号发生器和函数发生器
电子测量仪器
用途：测量网络的频率特性、相位特性、噪声特性
典型仪器：网络分析仪、扫频仪
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网络参数测量仪器
用途：研究以离散时间或者事件为自变量的数据流
典型仪器：逻辑分析仪
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数据域测试仪器
用途：可以避免受实验时间和设备的限制，方便设计电路
典型仪器：Multisim10
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计算机仿真测量
电子测量仪器
灵敏度和分辨率
灵敏度：表示测量仪器对被测量变化的敏感程度，一般定义为测量仪器指示值增量与被测量增量之比。
例：4位DVM，假定输入电压1V，数字显示为1000，灵敏度S=1000/1V。
分辨率：测量仪器所能够区分的被测量的最小变化量，就是灵敏度的倒数。
例：DVM的分辨率如为1uV,表示该数字电压表显示器末尾跳变1个字时，对应输入电压变化量为1uV。
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测量术语