12014-15（1）付麗華信息與控制學院自動識別產品測試與分析12上節(jié)回顧第一章電子測量技術基礎1.3電子測量的方法（參數）1.4測量誤差分析1.5測量結果處理23【按被測量的性質分類】1)時域測量時域測量也稱做瞬態(tài)測量，主要測量被測量隨時間的變化規(guī)律。2)頻域測量頻域測量也稱為穩(wěn)態(tài)測量，主要目的是獲取待測量與頻率之間的關系。3）數據域測量也稱為邏輯量測量，主要是用邏輯分析儀等設備對數字量或電路的邏輯狀態(tài)進行測量。4）隨機測量隨機測量又叫做統(tǒng)計測量，主要是對各類噪聲信號進行動態(tài)測量和統(tǒng)計分析。3上節(jié)回顧--電子測量的分類4【范圍】電阻和電位器的測量電容和電感的測量半導體二極管參數的測量半導體三極管參數的測量晶體管圖示儀4上節(jié)回顧--電子測量的參數測量直標法色環(huán)法5【測量誤差的表示方法】1.絕對誤差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，即上節(jié)回顧--測量誤差分析絕對誤差與被測量的真值之比，稱為相對誤差，用γ表示。2.相對誤差6儀器誤差影響誤差理論誤差和方法誤差人身誤差【測量誤差的來源】上節(jié)回顧-測量誤差分析由于測量儀器及其附件的設計、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。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。

由于測量原理、近似公式、測量方法不合理而造成的誤差。由于測量人員感官的分辨能力、反應速度、視覺疲勞、固有習慣、缺乏責任心等原因，而在測量中使用操作不當、現象判斷出錯或數據讀取疏失等而引起的誤差。

71、系統(tǒng)誤差2、隨機誤差3、粗大誤差【測量誤差的分類】上節(jié)回顧-測量誤差分析在同一測量條件下，多次測量重復同一量時，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。在同一測量條件下（指在測量環(huán)境、測量人員、測量技術和測量儀器都相同的條件下），多次重復測量同一量值時（等精度測量），每次測量誤差的絕對值和符號都以不可預知的方式變化的誤差，稱為隨機誤差。粗大誤差是一種顯然與實際值不符的誤差，又稱疏失誤差。含有粗差的測量值稱為壞值或異常值，在數據處理時，應剔除掉。

8第1章小結第2章常用電子測量儀器儀表

2.1高精度直流穩(wěn)壓電源2.2信號源2.3電子示波器8本節(jié)內容89【測量結果的表示】

測量結果表示為：一定的數值和相應的計量單位,例：40KV、465KHz等?！居行底旨坝行底治弧?、定義：對于包含的誤差不大于末位單位數字的一半的數，從它最左端一位非零數字起，到最末一位所有數字都稱為有效數字。5

測量結果的處理102、知識點：可以從有效數字的位數估計出測量誤差，一般規(guī)定誤差不超過有效數字末位單位的一半。“0”在最左面為非有效數字。有效數字不能因選用單位的變化而變化。

【例】：0.1030A表示含有誤差：<0.0001/2=0.00005A；有效數字位：1、0、3、0(最左端的0非有效數字)；用mA單位表示：103.0mA，而不是103mA，末位的0不能去掉。【測量結果的表示】

5

測量結果的處理11【數字的舍入規(guī)則】

保留N位有效數字，N位以后的數字：1）小于5舍去，末位不變；2）大于5進1，在末位增1；3）等于5時，當末位是偶數，末位不變；末位是奇數，在末位增1。表示帶有絕對誤差的數字時，有效數字的末位應和絕對誤差取齊，即兩者的欠準數字所在數字位必須相同。

例1：將下列數據舍入保留三位有效數字：

16.5(0.0501>0.1/2=0.05,舍去且往前位增1)

16.43→16.46→16.35→16.45→16.4501→16.4(0.03<0.1/2=0.05,舍去)16.5(0.06>0.1/2=0.05,舍去且往前位增1)16.4(0.05=0.1/2,3為奇數，舍去且往前位增1)16.4(0.05=0.1/2,4為偶數，舍去)5

測量結果的處理12【主要內容】

2.1高精度直流穩(wěn)壓電源2.2信號源2.3電子示波器2.4電子計數器2.5電子電壓表2.6掃頻儀2.7晶體管特性圖示儀2.8失真度儀2.9DDS函數信號發(fā)生器2.10現代電子測量儀第2章常用電子測量儀器儀表121、直流穩(wěn)壓電源的工作原理2.1直流穩(wěn)壓電源降壓把正弦交流電變換成方向不變、大小隨時間變化的脈動電壓濾去脈動電壓中的交流分量，得到比較平直的直流電壓保證在電網電壓或負載在一定范圍變化時，都能輸出穩(wěn)定的直流電壓。13DF1731SB2A多路直流穩(wěn)壓電源面板結構和外形2、直流穩(wěn)壓電源的使用方法2.1直流穩(wěn)壓電源141．雙路可調電源獨立使用可調電源作穩(wěn)壓源使用可調電源作穩(wěn)流源使用限流保護點的調節(jié)2、直流穩(wěn)壓電源的使用方法2.1直流穩(wěn)壓電源將按鈕開關S1、S2分別處于INDEP狀態(tài)即位置）；分別將兩個穩(wěn)流調節(jié)旋鈕（CURRENT）順時針調節(jié)到最大；然后打開電源開關，并調節(jié)兩個穩(wěn)壓調節(jié)旋鈕（VOLTAGE），使從路和主路輸出直流電壓至所需要的電壓值；此時穩(wěn)壓狀態(tài)指示燈（C.V）發(fā)光。在打開電源開關后，先將兩個穩(wěn)壓調節(jié)旋鈕順時針調節(jié)到最大，同時，將兩個穩(wěn)流調節(jié)旋鈕逆時針調節(jié)到最小，然后接上所需負載，再順時針調節(jié)兩個穩(wěn)流調節(jié)旋鈕，使輸出電流至所需要的穩(wěn)定電流值。此時穩(wěn)壓狀態(tài)指示燈（C.V）熄滅，穩(wěn)流狀態(tài)指示燈（C.C）發(fā)光。打開電源，逆時針將兩個穩(wěn)流旋鈕調至最小，然后短接輸出正、負端子，并順時針調節(jié)兩個穩(wěn)流調節(jié)旋鈕使輸出電流等于所需要的限流保護點的電流值即可。152．雙路可調電源串聯(lián)使用（1）將按鈕開關S1、S2置于SERIES狀態(tài)（即左，右位置）。調節(jié)主路電源穩(wěn)壓調節(jié)旋鈕，從路的輸出電壓嚴格跟蹤主路輸出電壓，使輸出電壓最高可達兩路額定電壓之和。（2）雙路可調電源串聯(lián)使用注意事項在兩路串聯(lián)使用前，首先要檢查主路和從路電源的負端是否有連接片與接地端相聯(lián)，如有，應將其斷開，不然在兩路電源串聯(lián)時將造成從路電源的短路。2、直流穩(wěn)壓電源的使用方法2.1直流穩(wěn)壓電源162．雙路可調電源串聯(lián)使用（2）雙路可調電源串聯(lián)使用注意事項兩路的輸出電壓由主路控制，但兩路的電流調節(jié)仍然是獨立的，因此：在兩路電源處于串聯(lián)狀態(tài)時，如有功率輸出，則應使用與輸出功率對應的導線將主路的負端和從路的正端可靠短接。因為：2、直流穩(wěn)壓電源的使用方法2.1直流穩(wěn)壓電源在使用時要注意從路的電流調節(jié)旋鈕的位置，應該使從路的電流調節(jié)旋鈕順時針旋到最大，否則因從路輸出電流超過限流保護點，從路輸出電壓將不再跟蹤主路的輸出電壓。穩(wěn)壓電源內部是通過一個開關短接的，所以當有功率輸出時，短接開關將通過輸出電流，長時間工作將影響其可靠性。173．雙路可調電源并聯(lián)使用（1）將按鈕開關S1、S2置于PARALLEL狀態(tài)（即左，右位置）。調節(jié)主路電源穩(wěn)壓調節(jié)旋鈕，兩路輸出電壓一樣，同時從路穩(wěn)流指示燈（C.C）發(fā)光，而從路穩(wěn)流調節(jié)旋鈕不起作用。（2）當電源做穩(wěn)流源使用（3）在兩路電源并聯(lián)時2、直流穩(wěn)壓電源的使用方法2.1直流穩(wěn)壓電源只要調節(jié)主路的穩(wěn)流調節(jié)旋鈕，此時主、從路的輸出電流均受其控制并相同，其輸出電流最大可達二路輸出電流之和。如有功率輸出，應使用與功率對應的導線分別將主、從電源的正端和正端、負端和負端可靠短接，以使負載可靠的接在兩路輸出的輸出端子上。否則，如果將負載只接在一路電源的輸出端子上，將有可能造成兩路電源輸出電流的不平衡，同時也有可能造成串并聯(lián)開關的損壞。181．信號發(fā)生器的基本概念在測試、研究或調整電子電路及設備、測定電路的電參量時，用于產生不同頻率，不同波形的電壓、電流信號的裝置，統(tǒng)稱為信號發(fā)生器，也稱為信號源?！拘盘柊l(fā)生器的分類】按頻率范圍分類按輸出波形分類按信號發(fā)生器的性能指標分類2.2信號源-概述192.2信號源-概述低頻信號發(fā)生器組成及原理高頻信號發(fā)生器組成及原理202．信號發(fā)生器的基本組成

振蕩器變換器輸出電路輸出指示電路電源3．正弦信號發(fā)生器的性能指標頻率特性輸出特性調制特性2.2信號源-概述21（1）主要技術性能

信號發(fā)生器輸出頻率音頻內調制信號射頻信號工作頻率、信號方式存儲（2）面板結構（3）操作說明2、AS1053射頻信號發(fā)生器

2.2信號源22任意波形信號發(fā)生器也稱為函數發(fā)生器?；竟ぷ髟鞾B1636函數信號發(fā)生器主要技術性能使用方法面板圖準備工作正弦波、方波、三角波的產生3、任意波形信號發(fā)生器2.2信號源23【例】利用YB1636函數發(fā)生器輸出250KHz、10VP-P正弦波信號。WAVEFORM開關置“正弦波”。RANGE—Hz開關選擇置100KHz擋，調節(jié)FREQUENCY旋鈕使顯示窗口顯示頻率為250KHz。調節(jié)AMPLITUDE旋鈕，改變輸出信號幅度，使示波器顯示的波形。此時示波器的垂直偏轉因數開關置2V/div，掃描因數開關置1ms/div。斜波的產生TTL輸出調頻信號輸出3、任意波形信號發(fā)生器2.1信號源24【示波器】是一種用熒光屏顯示電信號隨時間變化波形圖像的電子測量儀器，是典型的時域測量儀器?！竟δ堋克芍苯訙y量被測信號的電壓、頻率、周期、時間、相位、調幅系數等參數，亦可間接觀測電路的有關參數及元器件的伏安特性；還可與傳感器結合測量各種非電量，因此在科學研究、航空航天、工農業(yè)生產、醫(yī)療衛(wèi)生、地質勘探等方面，示波器都獲得了廣泛應用。1、概述2.3電子示波器25【分類】根據用途、結構及性能，示波器一般分為：通用示波器；多束示波器（或稱多線示波器）；取樣示波器；記憶與存儲示波器；特殊示波器等。1、概述2.3電子示波器26【實例】YB4320雙蹤四線示波器，示波器的使用方法2.3電子示波器YB4320示波器的面板結構27序號功能序號功能序號功能1電源開關14水平位移27接地柱2電源指示燈15掃描速度選擇開關28通道2選擇3亮度旋鈕16觸發(fā)方式選擇29通道1耦合選擇開關4聚焦旋鈕17觸發(fā)電平旋鈕30通道1輸入端5光跡旋轉旋鈕18觸發(fā)源選擇開關31疊加6刻度照明旋鈕19外觸發(fā)輸入端32通道1垂直微調旋鈕7校準信號20通道2×5擴展33通道1衰減器轉換開關8交替擴展21通道2極性開關34通道1選擇9掃描時間擴展控制鍵22通道2耦合選擇開關35通道1垂直位移10觸發(fā)極性選擇23通道2垂直位移36通道1×5擴展11X-Y控制鍵24通道2輸入端37交替觸發(fā)12掃描微調控制鍵25通道2垂直微調旋鈕13光跡分離控制鍵26通道2衰減器轉換開關YB4320示波器的面板控制件功能28（1）檢查電源：檢查示波器的電源是否符合技術指標要求。（2）儀器校準（3）信號連接（4）參數測量2．YB4320示波器的使用方法2.3電子示波器校準圖29（2）儀器校準亮度、聚焦、移位旋鈕居中掃描速度置0.5ms/DIV且微調為校正位置垂直靈敏度置10mV/DIV且微調為校正位置觸發(fā)源置內且垂直方式為CH1，耦合方式置于“AC”觸發(fā)方式置“峰值自動”或“自動”。通電預熱，調節(jié)亮度、聚焦，使光跡清晰并與水平刻度平行（不宜太亮，以免示波管老化）。用10∶1探極將校正信號輸入至CH1輸入插座，調節(jié)CH1移位與X移位，使波形與校準圖符合。將探極換至CH2輸入插座，垂直方式置于“CH2”，重復③操作，得到與校正圖相符合的波形。2．YB4320示波器的使用方法2.3電子示波器30（3）信號連接①探極操作②探極調整2．YB4320示波器的使用方法2.3電子示波器為減小儀器對被測電路的影響，一般使用10∶1探極，衰減比為1∶1的探極用于觀察小信號，探極上的接地和被測電路地應采用最短連接。在頻率較低、測量要求不高的情況下，可用前面板上接地端和被測電路地連接，以方便測試。由于示波器輸入特性的差異，在使用10∶1探極測試以前，必須對探極進行檢查和補償調節(jié)。校準時如發(fā)現方波前后出現不平坦現象，則應調節(jié)探頭補償電容。31幅度的測量周期和頻率的測量上升時間和下降時間的測量3．測量方法舉例2.3電子示波器32（1）幅度的測量方法峰—峰值（VP-P）的測量最大值的測量（VMAX）有效值的測量（V）①正弦波的測量。正弦波的測量是最基本的測量。按正常的操作步驟使用示波器顯示穩(wěn)定的、大小適合的波形后，就可以進行測量了。2.3電子示波器其中峰—峰值的測量結果是基礎，后幾種測量都是由該值推算出來的。33示波器上正弦波峰—峰值幅度的讀數方法（1）峰—峰值（VP-P）是波形的最高電壓與最低電壓之差2.3電子示波器因此應調整示波器使之容易讀數，方法是調節(jié)X軸和Y軸的位移，使正弦波的下端置于某條水平刻度線上，波形的某個上端位于垂直中軸線上，就可以讀數了?？梢院苋菀鬃x出，波形的峰—峰值占了6.3格（DIV），如果Y軸增益旋鈕被撥到2V/DIV，并且微調已撥到校準，則正弦波的峰—峰值VP-P=6.3（DIV）×2（V/DIV）=12.6（V）。34測出了峰—峰值，就可以計算出最大值和有效值了。對于正弦波，這3個值有以下關系：（1）峰—峰值（VP-P）2.3電子示波器≈由此可計算出，VMAX=6.3V，V≈4.45V。35②矩形波的測量矩形波幅度的測量與正弦波相似，通過合適的方法找到其最大值與最小值之間的差值，就是峰—峰值（VP-P），如圖所示。2.3電子示波器矩形波幅度的測量提示:示波器是通過掃描的方式進行顯示，因此矩形波的上升沿和下降沿由于速度太快，往往顯示不出來，但高電平與低電平仍能清晰看到。矩形波的峰—峰值占4.6格（DIV），若Y軸增益旋鈕被撥到2V/DIV，則矩形波的峰—峰值VP-P=4.6（DIV）×2（V/DIV）=9.2（V），最大值VMAX=4.6V。36（2）周期和頻率的測量方法①正弦波的測量。周期T的測量是通過屏幕上X軸來進行的。當適當大小的波形出現在屏幕上后，應調整其位置，使其容易對周期T進行測量，最好的辦法是利用其過零點，將正弦波的過零點放在X軸上，并使左邊的一個位于某豎刻度線上2.3電子示波器正弦波周期的測量37圖中所示正弦波周期占了6.5格（DIV），如果掃描旋鈕已被撥到的刻度為5ms/DIV，可以推算出其周期T

=

6.5（DIV）×5（ms/DIV）=

32.5（ms）。同時，根據周期與頻率的關系：2.3電子示波器（2）周期和頻率的測量方法可推算出，正弦波的頻率38為了使周期的測量更為準確，可以用多個周期的波形來進行測量。2.3電子示波器（2）周期