文档介绍：张刘春设计第六章第六章电气测量技术电气测量技术电气工程概论张刘春设计电气工程概论第六章电气测量技术引言在测量过程中往往会发生误差,这种误差是难以避免的,所以根据测量精度,有精密测量和工程测量两类电气测量。对误差要求不是很严格,所以本章内容属于工程测量范畴。电气测量方法的分类和常用的测量单位见表 6-1 和表 6-2 。张刘春设计电气工程概论第六章电气测量技术张刘春设计电气工程概论第六章电气测量技术张刘春设计第一节第一节电磁参数的测量电磁参数的测量电气工程概论第六章电气测量技术张刘春设计电路参数是指电阻、电容和电感三种基本参数,也是描述网络和系统的重要参数。为了实现对其的精确测量,目前普遍采用数字化测量,对于电路参数的数字化测量是通过把被测参数转化成直流电压( ADC )或频率(计数)后进行测量的。常用的时钟基准有 LC震荡电路、石英、 GPS 等。人们平时所用的钟表,精度高的大约每年会有 1分钟的误差,这对日常生活是没有影响的,但在要求很高的生产、科研中就需要更准确的计时工具。目前世界上最准确的计时工具就是原子钟。电气工程概论 电磁参数的测量张刘春设计电气工程概论 电磁参数的测量根据原子物理学的基本原理,原子是按照不同电子排列顺序的能量差,也就是围绕在原子核周围不同电子层的能量差,来吸收或释放电磁能量的。这里电磁能量是不连续的。当原子从一个“能量态”跃迁至低的“能量态”时,它便会释放电磁波。这种电磁波特征频率是不连续的,这也就是人们所说的共振频率。同一种原子的共振频率是一定的—例如铯 133 的共振频率为每秒 9 192 631 770 周。因此铯原子便用作一种节拍器来保持高度精确的时间。原子钟是利用原子吸收或释放能量时发出的电磁波来计时的。由于这种电磁波非常稳定,再加上利用一系列精密的仪器进行控制,原子钟的计时就可以非常准确。现在用在原子钟里的元素有氢(Hydrogen) 、铯(Cesium) 、铷(Russium) 等。原子钟的精度可以达到每 100 万年才误差 1秒。张刘春设计(一)电阻的测量电阻的测量是指将电阻值转换成直流电压后进行测量。目前主要采用恒流源的方法进行测量,即将恒定的电流 Is通过被测电阻Rx,测得 Rx上的两端压降 Ux,则 Rx=Ux/Is 。根据其产生恒流源的方法的不同又分为电位降法、比例运算器法和积分运算器法。电气工程概论 电磁参数的测量张刘春设计 1、比例运算器法图6—1 比例运算器法测量原理图比例运算放大器的原理如图 6-1所示。图中 UN为基准源, RN为标准电阻, RX 为被测电阻,根据电路可知: 211 1 12 11,, ,IIIUAUR UI R UUIR UUI OdOi O X O N N?????????由此可得: 1 N O N N N d d i d X X U U R R R A A R A R R ??? ??当Ad趋于无穷大时: N O X NU U R R ??电气工程概论 电磁参数的测量张刘春设计 2、积分运算器法积分运算器法的原理如图 6-2所示。该方法采用积分法,因此适用于高阻的测量,测量精度可达 % 图6—2 积分运算法测量原理图设脉冲的周期为 Tc,N为脉冲的个数,则开门时间ΔT内的计数值为ΔT=NTc 。 Nx N N C x C OU U T R C U U T R NT N U C U C ? ?????? ????? ??电气工程概论 电磁参数的测量