電子測(cè)量與儀器綜合能力訓(xùn)練

電子技術(shù)平臺(tái)（基本能力訓(xùn)練）崗位能力訓(xùn)練能力訓(xùn)練體系本課程在專業(yè)中的定位能根據(jù)工作任務(wù)選擇電子儀器并組建測(cè)試系統(tǒng)能使用專用電子儀器完成測(cè)試工作

具備電子測(cè)量?jī)x器運(yùn)行與維護(hù)的專項(xiàng)技能緒論專項(xiàng)能力訓(xùn)練(具備使用電子進(jìn)行測(cè)量的專項(xiàng)能力）課程目標(biāo)能力設(shè)計(jì)

培養(yǎng)學(xué)生在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)、調(diào)試、維修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的基本技能和初步職業(yè)能力。掌握電子測(cè)量的基本原理，分析、理解被測(cè)對(duì)象及其測(cè)量要求，以便在將來(lái)所從事的測(cè)試技術(shù)、計(jì)量和微機(jī)應(yīng)用等技術(shù)活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)三個(gè)“正確”：正確地構(gòu)建測(cè)量系統(tǒng)和選定測(cè)量方法，正確地制訂測(cè)量方案和操作測(cè)量?jī)x器，正確地采集、分析和處理測(cè)量數(shù)據(jù)。

本課程是電子信息工程技術(shù)專業(yè)中的一門專業(yè)核心課程。其培養(yǎng)目標(biāo)是：知識(shí)目標(biāo)：1、電子測(cè)量基本知識(shí)2、常用電子測(cè)量?jī)x器的用途、性能及主要技術(shù)指標(biāo)3、常用電子測(cè)量?jī)x器的組成和工作原理工具使用能力:電子計(jì)數(shù)器、萬(wàn)用·表、示波器、頻率特性儀等電子儀器儀表的使用技術(shù)應(yīng)用能力:1.測(cè)試系統(tǒng)組建2.參數(shù)測(cè)試3.測(cè)試數(shù)據(jù)分析4.電路調(diào)試，故障檢測(cè)與排除5.電子測(cè)量技術(shù)應(yīng)用學(xué)習(xí)能力:1.能快速學(xué)習(xí)工作中急需的知識(shí)2.利用專業(yè)書籍和工具書獲得幫助信息3.在工作中獲得過(guò)程性（隱性）知識(shí)計(jì)劃能力:1.能根據(jù)測(cè)試任務(wù)確定測(cè)試方案2.針對(duì)實(shí)際測(cè)試需要靈活變更工作計(jì)劃解決問(wèn)題能力:解決測(cè)試工作過(guò)程中遇到的實(shí)際問(wèn)題創(chuàng)新能力:運(yùn)用已有的知識(shí)和技能進(jìn)行創(chuàng)新性的方案設(shè)計(jì)專項(xiàng)能力方法能力社會(huì)能力???什么是測(cè)量呢？測(cè)量有什么意義啊？怎么進(jìn)行測(cè)量??？科學(xué)始于測(cè)量,沒(méi)有測(cè)量，便沒(méi)有精密的科學(xué)。門捷列夫測(cè)量:沒(méi)有望遠(yuǎn)鏡就沒(méi)有天文學(xué)，沒(méi)有顯微鏡就沒(méi)有細(xì)胞學(xué)，沒(méi)有指南針就沒(méi)有航海事業(yè)

信息技術(shù)包括測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)，測(cè)量技術(shù)是信息技術(shù)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。錢學(xué)森

儀器儀表是工業(yè)生產(chǎn)的“倍增器”，是高新技術(shù)和科研的“催化劑”，在軍事上體現(xiàn)的是“戰(zhàn)斗力”。王大珩等

生活中的例子重量，長(zhǎng)度，溫度，濕度，三表（電，水，氣）……汽車監(jiān)測(cè)點(diǎn)：50——100飛機(jī)監(jiān)測(cè)點(diǎn)：3000航天飛行器監(jiān)測(cè)點(diǎn)：5000

第1章電子測(cè)量與儀器導(dǎo)論知識(shí)要點(diǎn)：電子測(cè)量基本概念電子測(cè)量?jī)x器的基礎(chǔ)知識(shí)測(cè)量誤差的表示電子測(cè)量?jī)x器的計(jì)量檢定電子測(cè)量過(guò)程中的注意事項(xiàng)★

第一節(jié)測(cè)量及電子測(cè)量一、測(cè)量的基本概念

測(cè)量是以確定被測(cè)對(duì)象量值為目的的全部操作。測(cè)量的基本方法是比較。從本質(zhì)上來(lái)講，測(cè)量就是將未知量與一個(gè)假定已知量比較的過(guò)程。后者稱為”標(biāo)準(zhǔn)“。測(cè)量結(jié)果=測(cè)量數(shù)值●測(cè)量單位

在測(cè)量過(guò)程中，人們借助于專門的設(shè)備，依據(jù)一定的理論，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)確定被測(cè)量的量值。測(cè)量?jī)x器例子：天平和安培表二、測(cè)量五要素1、測(cè)量目的：獲取被測(cè)對(duì)象的定量值。2、測(cè)量對(duì)象:

它是客觀世界中所存在的事物或者現(xiàn)象。3、測(cè)量?jī)?nèi)容:

即測(cè)量客體的某種屬性或特征。4、測(cè)量法則:

依據(jù)一定的理論，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法將被測(cè)量與已知同類標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較而取得測(cè)量結(jié)果。5、測(cè)量結(jié)果：數(shù)值的大小和單位。最終能表示給測(cè)量人員。三、測(cè)量的意義

1、測(cè)量是人類認(rèn)識(shí)自然和改造自然的一個(gè)重要手段。3、科學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展離不開(kāi)測(cè)量機(jī)器設(shè)備的研制、檢測(cè)和使用過(guò)程中的調(diào)試，都要依賴測(cè)量技術(shù)去實(shí)現(xiàn)。4、生產(chǎn)發(fā)展離不開(kāi)測(cè)量農(nóng)業(yè)社會(huì)中，需要丈量土地、衡量谷物；掌握季節(jié)和節(jié)候，出現(xiàn)了原始的時(shí)間測(cè)量器具，并有了天文測(cè)量。現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，處處離不開(kāi)測(cè)量，例如，一個(gè)大型鋼鐵廠需要約2萬(wàn)個(gè)測(cè)量點(diǎn)。5、在高新技術(shù)和國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)中則更是離不開(kāi)測(cè)量。2、測(cè)量的目的是依據(jù)一定的理論，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法取得用數(shù)值和單位共同表示的被測(cè)量的結(jié)果。以便用于科研、指導(dǎo)生產(chǎn)等。

四、電子測(cè)量

電子測(cè)量是電子測(cè)量是以電子技術(shù)理論為依據(jù)，以電子測(cè)量?jī)x器和設(shè)備為手段，以電量和非電量為測(cè)量對(duì)象的測(cè)量過(guò)程。電子測(cè)量是測(cè)量領(lǐng)域的主要組成部分。(二次表)

電子測(cè)量?jī)x器傳感器電量非電量(一次表)五、電子測(cè)量的意義1、電子測(cè)量是測(cè)量學(xué)的重要組成部分2、使電子測(cè)量技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，從而推動(dòng)了電子和其他行業(yè)的發(fā)展3、電子測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，不僅標(biāo)志著測(cè)量技術(shù)的提高，而且推動(dòng)了整個(gè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類的進(jìn)步從某種意義上來(lái)說(shuō)，近代科學(xué)技術(shù)的水平是由電子測(cè)量的水平來(lái)保證和體現(xiàn)的，電子測(cè)量的水平，是衡量一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一六、電子測(cè)量的基本要素測(cè)量基本要素測(cè)量?jī)x器測(cè)量環(huán)境被測(cè)對(duì)象電子測(cè)量技術(shù)測(cè)量人員六、電子測(cè)量的基本要素◆被測(cè)對(duì)象：主要是指待測(cè)的物理量，如溫度、壓力、電壓、重量和時(shí)間等量中的相應(yīng)量值信息。◆測(cè)量?jī)x器系統(tǒng)：包括量具、測(cè)試儀器、測(cè)試系統(tǒng)及附件等。◆測(cè)量人員：完成整個(gè)測(cè)量工作，可通過(guò)手動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)測(cè)量來(lái)完成，手動(dòng)測(cè)量指由測(cè)量人員直接參與完成；自動(dòng)測(cè)量指測(cè)量工作交給智能設(shè)備（如計(jì)算機(jī)等）完成，但測(cè)量策略、軟件算法、程序編寫需由測(cè)量人員事先設(shè)計(jì)好?！綦娮訙y(cè)量技術(shù)：指測(cè)量中所采用的原理、方法和技術(shù)措施。它需要解決兩個(gè)方面的問(wèn)題：測(cè)量所采用的方案以及測(cè)量結(jié)果的分析。電子測(cè)量的基本技術(shù)有：變（轉(zhuǎn)）換、比較、處理和顯示。◆測(cè)量環(huán)境：指測(cè)量過(guò)程中，人員、對(duì)象和儀器系統(tǒng)所處空間的物理和化學(xué)條件的總和。六、電子測(cè)量的基本要素

七、電子測(cè)量的特點(diǎn)3、精確度高。精確度即精密度和準(zhǔn)確度的總稱。精密度反映測(cè)量結(jié)果的離散程度；準(zhǔn)確度反映測(cè)量結(jié)果偏離真值的程度。圖a圖b圖c1、測(cè)量頻率范圍寬。其測(cè)量頻率可以從直流到交流10HZ。2、量程范圍廣。量程是什么？是在測(cè)量范圍內(nèi)上限值與下限值的差值。例如：一臺(tái)電壓表的測(cè)量上限為100V，下限值為0.5V，則該電壓表的量程為99.5V。由于被測(cè)量的數(shù)值相差很大，所以要求測(cè)量?jī)x器的量程越寬越好。

6、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。由于微機(jī)的普及，各種電子測(cè)量可以借助于微機(jī)的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力，使測(cè)量速度大大提高，同時(shí)，微機(jī)還具有“人工智能”，使電子測(cè)量過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，也可以自動(dòng)控制被測(cè)量。4、測(cè)量速度快。電子測(cè)量是通過(guò)電子的運(yùn)動(dòng)和電磁波傳播進(jìn)行工作的，其速度可以用“瞬間”來(lái)形容，是其它速度無(wú)法比擬的。5、易于實(shí)現(xiàn)遙測(cè)。電信號(hào)可以通過(guò)電磁波的方式傳播，借助于各種類型的傳感器，電子測(cè)量可以實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙控。例如，人造衛(wèi)星的發(fā)射，地面控制中心可以對(duì)衛(wèi)星的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行軌道等進(jìn)行控制；衛(wèi)星也可以把測(cè)量數(shù)據(jù)傳送給地面中心。八、電子測(cè)量的內(nèi)容電子測(cè)量按具體的電參量對(duì)象進(jìn)行分類，基本內(nèi)容如下：九、電子測(cè)量方法的分類1、按測(cè)量手段分類（1）直接測(cè)量測(cè)量電參數(shù)時(shí)，可由儀器的表盤或顯示器直接讀出被測(cè)量的數(shù)值，對(duì)某一未知量直接進(jìn)行測(cè)量，從而得到被測(cè)量值的測(cè)量方法稱為直接測(cè)量。例如，用頻率計(jì)測(cè)量頻率，用電流表串入電路中測(cè)量電流。直接測(cè)量法直觀迅速。（2）間接測(cè)量先直接測(cè)量幾個(gè)與被測(cè)量有函數(shù)關(guān)系的物理量，然后通過(guò)公式計(jì)算或查表等求出被測(cè)量。2、按被測(cè)量性質(zhì)分類1、時(shí)域測(cè)量測(cè)量被測(cè)對(duì)象在不同時(shí)間的特性，即被測(cè)量是時(shí)間的函數(shù)，隨時(shí)間變化而變化。例如，用示波器測(cè)量被測(cè)信號(hào)的波形，測(cè)量它的幅度、周期、上升沿和下降沿及動(dòng)態(tài)電路的瞬態(tài)過(guò)程。2、頻域測(cè)量測(cè)量被測(cè)對(duì)象在不同頻率時(shí)的特性，主要測(cè)量被測(cè)量與頻率之間的關(guān)系。例如，用掃頻儀測(cè)量電視機(jī)圖像中的放的幅頻特性。3、數(shù)據(jù)域測(cè)量數(shù)據(jù)域測(cè)量是對(duì)數(shù)字系統(tǒng)邏輯特性進(jìn)行的測(cè)量。數(shù)據(jù)域測(cè)量可以同時(shí)觀察多條數(shù)據(jù)通道上的邏輯狀態(tài)或顯示某條數(shù)據(jù)線上的時(shí)序波形，也可以用計(jì)算機(jī)分析大規(guī)模集成電路芯片的邏輯功能。4、隨機(jī)量測(cè)量：對(duì)噪聲、干擾信號(hào)等的測(cè)量。其他電測(cè)方法：人工測(cè)量和自動(dòng)測(cè)量；動(dòng)態(tài)測(cè)量和靜態(tài)測(cè)量；精密測(cè)量和工程測(cè)量；低頻測(cè)量、高頻測(cè)量和微波測(cè)量等。測(cè)量方法選擇規(guī)則：測(cè)量時(shí)應(yīng)對(duì)被測(cè)量的物理特性、測(cè)量允許時(shí)間、測(cè)量精度要求以及經(jīng)費(fèi)情況等方面進(jìn)行綜合考慮，結(jié)合現(xiàn)有的儀器、設(shè)備條件，擇優(yōu)選取合適的測(cè)量方法。

第二節(jié)電子測(cè)量?jī)x器測(cè)量?jī)x器是用于檢出或測(cè)量一個(gè)量或以測(cè)量目的供給一個(gè)量的器具。也就是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成可以直接觀測(cè)的指示器的器具。采用電子技術(shù)測(cè)量電量或非電量的測(cè)量?jī)x表、儀器、設(shè)備，統(tǒng)稱為電子測(cè)量?jī)x器。電子測(cè)量?jī)x器伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，由最初的電子管儀器，經(jīng)過(guò)晶體管儀器，再發(fā)展到集成電路儀器，由模擬儀器，經(jīng)過(guò)數(shù)字儀器，再發(fā)展到智能儀器。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，還出現(xiàn)了自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)及虛擬儀器。第二節(jié)電子測(cè)量?jī)x器一、電子測(cè)量?jī)x器的分類2、信號(hào)分析儀

用于觀測(cè)、分析和記錄各種電參量的變化.如:示波器、電壓表、頻譜分析儀、邏輯分析儀等。

電子測(cè)量?jī)x器有很多種分類方法，總體上來(lái)說(shuō)可分為通用類和專業(yè)類其中通用儀器按其功能可分為以下幾類：1、信號(hào)發(fā)生器

用于提供各種測(cè)量信號(hào)測(cè)量時(shí)應(yīng)根據(jù)測(cè)量要求，參考被測(cè)量與測(cè)量?jī)x器的有關(guān)指標(biāo)，結(jié)合現(xiàn)有測(cè)量條件及經(jīng)濟(jì)狀況，盡量選用功能相符、使用方便的儀器。

3、網(wǎng)絡(luò)特性測(cè)試儀4、電子元件測(cè)試儀5、電波特性測(cè)試儀6、輔助儀器一、電子測(cè)量?jī)x器的分類三、電子測(cè)量?jī)x器的工作特性（技術(shù)指標(biāo)）1、誤差（1）工作誤差：額定工作條件下，在任一點(diǎn)上求得的儀器某項(xiàng)特性的誤差的極限值。在說(shuō)明書中必須給出。

電子測(cè)量?jī)x器的常用額定條件（2）固有誤差(基本誤差）：基準(zhǔn)條件下，儀器本身產(chǎn)生的誤差。在說(shuō)明書中視情況給出。（3）影響誤差

是用來(lái)表示一個(gè)影響量對(duì)測(cè)量?jī)x器誤差的影響，如溫度誤差、頻率誤差。它是當(dāng)一個(gè)影響量在其額定適用范圍取任一值，而其他影響量均處于基準(zhǔn)條件時(shí)所測(cè)得的誤差（4）穩(wěn)定誤差

是儀器的標(biāo)稱值在其影響量和影響特性保持恒定的情況下，于規(guī)定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的誤差極限三、電子測(cè)量?jī)x器的工作特性（技術(shù)指標(biāo)）2、穩(wěn)定性在工作條件恒定的情況下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)儀器保持指示值或供給值不變的能力。穩(wěn)定性只直接與時(shí)間有關(guān)。3、分辨力（靈敏度)

即測(cè)量?jī)x表所能區(qū)分被測(cè)量最小變化量。4、量程5、測(cè)試速率（響應(yīng)特性）是指單位時(shí)間內(nèi)儀器讀取被測(cè)量數(shù)值的次數(shù)。數(shù)字式儀器的測(cè)量速率要遠(yuǎn)高于指針式儀器。伴隨著儀器的自動(dòng)化，測(cè)試速率越來(lái)越成為電子測(cè)量?jī)x器的重要工作指標(biāo)6、可靠性儀器在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)和規(guī)定的條件下，滿足其技術(shù)條件的能力。三、電子測(cè)量?jī)x器的工作特性（技術(shù)指標(biāo)）1、電子測(cè)量?jī)x器的功能

（1）轉(zhuǎn)換功能：電量(功率、電流)→電壓；非電量→電量（電壓）

（2）信號(hào)處理與傳輸功能：信號(hào)調(diào)理、模/數(shù)、抗干擾、壓縮、有線或無(wú)線傳輸（3）顯示功能：指針在儀表度盤；數(shù)碼管、液晶或陰極射線管顯示測(cè)量結(jié)果。此外，一些先進(jìn)的儀器，如智能儀器等，還具有數(shù)據(jù)記錄、處理及自檢、自校、報(bào)警提示等功能。四、電子測(cè)量?jī)x器的工作流程被測(cè)對(duì)象傳感器或激勵(lì)源模擬信號(hào)處理參考信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)處理與校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果測(cè)量人員2、電子測(cè)量?jī)x器的工作信息流程

電子測(cè)量?jī)x器的測(cè)量過(guò)程是將客觀的物理量轉(zhuǎn)換成易于處理的電信號(hào)，然后由儀器的各部分電路完成信號(hào)的處理，最終顯示出測(cè)量的結(jié)果。其流程圖可用下圖表示：四、電子測(cè)量?jī)x器的工作流程模擬儀器數(shù)字儀器智能儀器虛擬儀器模擬式儀表數(shù)字式儀表智能化儀表虛擬儀器五、電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展

1、傳統(tǒng)儀器

模擬儀器

數(shù)字化儀器

指針式三用表示波器數(shù)碼顯示儀表軟硬兼施多功能高精度自動(dòng)化改進(jìn)方向特點(diǎn)全由硬件組成功能單一固定精度較低人工操作五、電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展

3.虛擬儀器（VI，VirtualInstrument）（1）概念：“軟件即儀器”。它是將檢測(cè)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物（2）組成：計(jì)算機(jī)、儀器模塊和軟件。儀器模塊功能主要靠軟件實(shí)現(xiàn)。（3）特點(diǎn)：智能化程度高；復(fù)用性強(qiáng)，費(fèi)用低；可操作性強(qiáng)，易用靈活。虛擬儀器的出現(xiàn)是電子測(cè)量?jī)x器的一場(chǎng)變革他改變了傳統(tǒng)儀器的概念、模式和結(jié)構(gòu)。2.智能化儀器

通常把內(nèi)部含微處理器和通用標(biāo)準(zhǔn)接口總線的儀器成為智能儀器五、電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展五、電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展方向

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子儀器的面貌發(fā)生了巨大的變化。電子儀器的數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化是一個(gè)很重要的標(biāo)志。儀器的智能化是指以微處理器為中心，其它部件作為外圍設(shè)備的微機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成了智能儀器。特點(diǎn)：（1）具有面板編程控制能力，儀器可由面板上功能鍵和數(shù)字鍵來(lái)完成一系列操作；（2）能接受遠(yuǎn)地編程控制，通過(guò)儀器的標(biāo)準(zhǔn)接口，用標(biāo)準(zhǔn)母線連接，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)地控制。（3）整機(jī)電路以微處理器為核心，由ROM、RAM等組成專用微機(jī)系統(tǒng)，可以用軟件來(lái)代替一些硬件，將硬件軟化，簡(jiǎn)化電路又降低成本。（4）具有一定的數(shù)據(jù)處理能力（計(jì)算、變換、誤差修正）具有自校、自檢、自處理能力；（5）輸出顯示多樣化，可以有數(shù)據(jù)、模擬顯示或打印記錄，具有人機(jī)對(duì)話的能力電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展方向1、電子測(cè)量?jī)x器的性能更加優(yōu)越2、電子測(cè)量?jī)x器與計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合3、電子測(cè)量?jī)x器的硬件與測(cè)試軟件及仿真軟件的結(jié)合4、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的不斷涌現(xiàn)

新的測(cè)試技術(shù)及新的電子元件設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的不斷推動(dòng)著電子測(cè)量?jī)x器的向前發(fā)展，進(jìn)入21世紀(jì)，電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展總體上出現(xiàn)了新的趨勢(shì)，概括起來(lái)有以下幾點(diǎn)：五、電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展第三節(jié)測(cè)量誤差的基本概念、測(cè)量誤差的基本概念所謂測(cè)量誤差，即測(cè)量的輸出值與理論輸出值的差值

1、真值

被測(cè)量本身所具有的真正值稱之為真值。（2）約定真值

由于真值往往是未知的，所以一般用基準(zhǔn)器的量值來(lái)代替真值，這就叫做約定真值，它與真值之差可以忽略不計(jì)。

（1）理論真值

（3)相對(duì)真值(實(shí)際真值）

通常只能把精度更高一級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)器具所測(cè)得的值作為“真值”。2、標(biāo)稱值

測(cè)量器具上所標(biāo)出來(lái)的數(shù)值。3、示值

由測(cè)量器具讀數(shù)裝置所指示出來(lái)的被測(cè)量的數(shù)值。、測(cè)量誤差的基本概念1、絕對(duì)誤差：（1）定義

Δx=x－A0=x－A二、測(cè)量誤差的表示方法x—測(cè)量值A(chǔ)0—真值A(chǔ)---實(shí)際值

C常在用高級(jí)標(biāo)準(zhǔn)儀器對(duì)測(cè)量?jī)x器校準(zhǔn)時(shí)給出，給出的方式為數(shù)值、一條曲線、一張表格。

（2）修正值：C=–Δx=A–x→A=C+x

某采購(gòu)員分別在三家商店購(gòu)買100kg大米、10kg蘋果、1kg巧克力，發(fā)現(xiàn)均缺少約0.5kg，但該采購(gòu)員對(duì)賣巧克力的商店意見(jiàn)最大，是何原因？舉例

雖然絕對(duì)誤差可以說(shuō)明測(cè)量結(jié)果偏離實(shí)際值的情況，但不能確切反映測(cè)量結(jié)果偏離實(shí)際值的大小程度。結(jié)論2、相對(duì)誤差

3、示值相對(duì)誤差

4、引用（滿度）相對(duì)誤差

5、最大引用相對(duì)誤差

二、測(cè)量誤差的表示方法☆

電工儀表準(zhǔn)確度等級(jí)意義：儀表滿度相對(duì)誤差所不超過(guò)的百分比。注意：在無(wú)標(biāo)準(zhǔn)儀表比對(duì)的情況下，不可能確定測(cè)量值偏離方向，應(yīng)帶有“±”號(hào)?！?/p>

結(jié)論：Δxm＝xmγmn=S%xm

☆實(shí)測(cè)絕對(duì)誤差Δx滿足：Δx≤

Δxm；一般情況下，應(yīng)盡量使指針處在儀表滿度值的2/3以上區(qū)域。最大引用相對(duì)誤差☆

xm：儀器滿度值。☆

用途：描述電工儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)(S)儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)和基本誤差

【例1】今有0.5級(jí)的0℃～300℃和1.0級(jí)的0℃

～100℃兩個(gè)溫度計(jì)，要測(cè)80℃的溫度，試問(wèn)采用哪一個(gè)溫度計(jì)好？解：用0.5級(jí)儀表測(cè)量時(shí)，最大示值相對(duì)誤差為：

用1.0級(jí)儀表測(cè)量時(shí)，最大示值相對(duì)誤差為：

顯然本例中用1.0級(jí)儀表比用0.5級(jí)儀表更合適。

所以：該電流表合格?！纠?】鑒定一個(gè)1.5及100mA的電流表，發(fā)現(xiàn)在50mA處的誤差最大，為1.4mA,其它刻度處的誤差均小于1.4mA,問(wèn)這塊電流表是否合格？解：練習(xí)：多級(jí)彈道火箭的射程為1萬(wàn)公里，其射擊偏離預(yù)定點(diǎn)不超過(guò)0.1公里，優(yōu)秀射手能在50米遠(yuǎn)處準(zhǔn)確射擊，偏離不超過(guò)2cm，試問(wèn)哪一個(gè)射擊精度高？三、電子測(cè)量?jī)x器誤差表示1、以滿度誤差給出儀器精度等級(jí)（1）絕對(duì)誤差（2）相對(duì)誤差2、以讀數(shù)誤差和滿度誤差的形式給出儀器容許誤差或基本誤差（1）絕對(duì)誤差（2）相對(duì)誤差三、電子測(cè)量?jī)x器誤差表示例如，某型號(hào)視頻毫伏表的技術(shù)指標(biāo)如下：測(cè)量電壓在100uV~100V的范圍之間分為七檔，即100uV、1mV、10mV、100mV、1V、10V、100V，其中10V和100V兩檔需加100：1的分壓器：頻率測(cè)量范圍在20HZ~10MHZ之間：測(cè)量誤差如下表：頻率范圍固有誤差工作誤差1KHZ基準(zhǔn)點(diǎn)±3%（滿度值）20—1000HZ≤±7%（滿度值）≤±10%（滿度值）1—10KHZ≤±4%（滿度值）≤±8%（滿度值）10KHZ—10MHZ≤±7%（滿度值）≤±12%（滿度值）100:1分壓器≤±4%≤±10%（測(cè)20V電壓要用100V量程檔，需要加分壓器）1、儀器誤差：儀器本身及其附件的電氣和機(jī)械特性能不完善而引起。2、方法誤差（理論誤差）：由于測(cè)量時(shí)使用方法不完善、所依據(jù)理論不嚴(yán)格等原因引起的誤差。3、人身誤差：主要指由于測(cè)量者感官的分辨能力、視覺(jué)疲勞、固有習(xí)慣等造成的誤差。4、環(huán)境誤差（影響誤差）：由于受到外界的溫度、濕度、氣壓、震動(dòng)等影響產(chǎn)生的誤差。5、使用誤差（操作誤差）：由于安裝、調(diào)節(jié)、使用不當(dāng)?shù)仍蛞鸬恼`差。四、測(cè)量誤差的來(lái)源1.系統(tǒng)誤差（系差，用來(lái)表示測(cè)量的準(zhǔn)確程度）（1）定義：對(duì)同一量進(jìn)行多次測(cè)量，測(cè)量誤差能夠保持恒定或按照某種規(guī)律變化的誤差。（2）分類與判斷分類：恒定系差、變值系差恒定系差：大小及符號(hào)始終保持恒定不變。變值系差：大小及符號(hào)會(huì)按累進(jìn)性規(guī)律、周期性規(guī)律或某復(fù)雜規(guī)律變化。系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)和判斷方法：用理論分析法、校準(zhǔn)和比對(duì)法、改變測(cè)量條件法、公式判斷法，比較簡(jiǎn)單的是剩余誤差觀察法。五、測(cè)量誤差的分類（3）系差與測(cè)量的關(guān)系系差表明測(cè)量結(jié)果偏離真值或?qū)嶋H值的程度。系統(tǒng)誤差越小，測(cè)量準(zhǔn)確度越高。系差通常能夠出現(xiàn)在最終的測(cè)量結(jié)果中。（4）減小系統(tǒng)誤差的方法產(chǎn)生因素：對(duì)測(cè)量影響顯著的因素。減小措施：采用零示法、替代法、交換法、微差法；測(cè)量后引入修正值加以抵消或削弱。2.隨機(jī)誤差（偶然誤差、殘差、隨差）定義：在一系列重復(fù)測(cè)量中，每次測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)無(wú)規(guī)律隨機(jī)變化的誤差。與測(cè)量關(guān)系：反映測(cè)量結(jié)果離散性，即隨機(jī)誤差越小，測(cè)量精密度越高。精密度與準(zhǔn)確度無(wú)關(guān)。產(chǎn)生因素：影響微弱、變化復(fù)雜而又互不相關(guān)的多種因素共同造成。規(guī)律：服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，即單峰性、對(duì)稱性、低償性、有界性。特點(diǎn)：隨機(jī)誤差如下一些特點(diǎn)：隨機(jī)誤差的正態(tài)分布規(guī)律長(zhǎng)度相對(duì)測(cè)量值次數(shù)統(tǒng)計(jì)（1）在多次測(cè)量中，絕對(duì)值小的誤差出現(xiàn)的次數(shù)比絕對(duì)值大的誤差出現(xiàn)的次數(shù)多。（2）在多次測(cè)量中，絕對(duì)值相等的正誤差與負(fù)誤差出現(xiàn)的概率相同，即具有對(duì)稱性。（3）測(cè)量次數(shù)一定時(shí)，誤差的絕對(duì)值不會(huì)超過(guò)一定的界限，即具有有界性。（4）進(jìn)行等精度測(cè)量時(shí)，隨機(jī)誤差的算術(shù)平均值的誤差隨著測(cè)量次數(shù)的增加而趨近于零，即正負(fù)誤差具有抵償性。減小措施：多次測(cè)量求平均，一般認(rèn)為，只要測(cè)量次數(shù)足夠多，隨機(jī)誤差的影響就足夠小。隨機(jī)誤差分散程度的計(jì)算：在統(tǒng)計(jì)學(xué)里，一組測(cè)量數(shù)據(jù)可由總體平均值和分散程度來(lái)描述。算術(shù)平均值說(shuō)明了測(cè)量值的總體平均大小;測(cè)量數(shù)據(jù)的分散程度一般用方差和標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示.

算術(shù)平均值:

剩余誤差:或者

標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)值3.粗大誤差（過(guò)失誤差、疏失誤差、粗差）定義：是由于操作不當(dāng)、測(cè)量失誤等原因造成測(cè)量結(jié)果明顯偏離實(shí)際值的誤差。減小措施及剔除辦法：測(cè)量時(shí)應(yīng)耐心細(xì)致，可根據(jù)萊特準(zhǔn)則進(jìn)行剔除。在測(cè)量數(shù)據(jù)為正態(tài)分布且測(cè)量次數(shù)足夠多時(shí)，如果某個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)的剩余誤差的絕對(duì)值滿足條件：則認(rèn)為xi其是粗大誤差，應(yīng)予以剔除?！锶绻挡詈碗S差都很小，則測(cè)量準(zhǔn)確度和精密度都很高，稱為測(cè)量精確度或精度很高。一、術(shù)語(yǔ)

測(cè)量---確定量值（數(shù)據(jù)/單位）的實(shí)驗(yàn)過(guò)程

測(cè)試—“測(cè)評(píng)”性測(cè)量,界定較模糊。計(jì)量---權(quán)威性的基準(zhǔn)測(cè)量統(tǒng)一性---單位，方法準(zhǔn)確性---建立基準(zhǔn)、比對(duì)法制性---政府、計(jì)量局檢測(cè)---監(jiān)控性的測(cè)量（只要不超出允許的誤差范圍則認(rèn)為合格）

沒(méi)有測(cè)量，就談不上計(jì)量；沒(méi)有計(jì)量，測(cè)量則失去價(jià)值。

第四節(jié)電子測(cè)量?jī)x器的計(jì)量檢定1.計(jì)量基準(zhǔn)

基準(zhǔn)用來(lái)復(fù)現(xiàn)某一基本測(cè)量單位的量值，只用于鑒定各種量具的精度，不直接參加測(cè)量。(1)一級(jí)基準(zhǔn)，又稱主基準(zhǔn)和國(guó)家基準(zhǔn)具有最高水平的基準(zhǔn)。一個(gè)國(guó)家只有一個(gè)。(2)二級(jí)基準(zhǔn)，又稱副基準(zhǔn)副基準(zhǔn)的量值精度由主基準(zhǔn)確定，用以代替主基準(zhǔn)向下傳遞或代替主基準(zhǔn)參加國(guó)際比對(duì)

(3)三級(jí)基準(zhǔn)，又稱工作基準(zhǔn)工作基準(zhǔn)用來(lái)直接向下屬標(biāo)準(zhǔn)量具進(jìn)行量值傳遞，用以檢定下屬計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)量具的精確度。二、計(jì)量的基本概念

基準(zhǔn)與傳遞

一級(jí)：主基準(zhǔn)（國(guó)家級(jí)：中國(guó)計(jì)量研究院）二級(jí)：副基準(zhǔn)（省、市級(jí)計(jì)量局）三級(jí)：工作基準(zhǔn)（縣、市級(jí)計(jì)量局）實(shí)際應(yīng)用儀表

量值溯源

量值傳遞國(guó)際計(jì)量局比對(duì)--同級(jí)儀表比較一致性。校準(zhǔn)----高級(jí)儀表校準(zhǔn)低級(jí)儀表。檢定----法定計(jì)量部門評(píng)定低一等級(jí)儀表是否合格。2、量具以固定形式復(fù)現(xiàn)量值的計(jì)量器具稱為量具。3、單位制根據(jù)定義而令系數(shù)為1的量稱為單位。單位是表征測(cè)量結(jié)果的重要組成部分，又是對(duì)兩個(gè)同類量值進(jìn)行比較的基礎(chǔ)。1960年第十一屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上正式通過(guò)國(guó)際單位制SI。1984年2月國(guó)務(wù)院頒布了《中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位》，決定我國(guó)法定計(jì)量單位以國(guó)際單位制為基礎(chǔ)。SI有7個(gè)基本單位二、計(jì)量的基本概念

國(guó)際單位制（SI）的組成

國(guó)際單位制基本單位國(guó)際單位制是由國(guó)際單位制單位、國(guó)際單位制詞頭和國(guó)際單位制的十進(jìn)倍數(shù)單位三部分組成。國(guó)際單位制詞頭表示使單位增大或縮小的十進(jìn)倍數(shù)。例：5.4X10-9s=5.4ns第五節(jié)電子測(cè)量過(guò)程中的注意事項(xiàng)一、電子測(cè)量?jī)x器的使用注意事項(xiàng)及日常維護(hù)1、電子測(cè)量?jī)x器的使用注意事項(xiàng)（1）檢查◆外觀檢查：使用時(shí)要對(duì)儀器進(jìn)行外觀檢查，看是否有破損或缺少零部件，并應(yīng)輕輕抖動(dòng)或傾斜儀器，檢查儀器內(nèi)部有無(wú)零件脫落、碰撞。如有上述情況，則不可通電，應(yīng)先排除故障和隱患?！綦娫礄z查：輸入的交流電壓220V要正確。按要求接好相線、中線、地線。為了保證人身和設(shè)備安全，接好地線是很重要的。為了避免引入干擾，一般儀器的地與被測(cè)電壓源的地盡可能地接近?！羰褂铆h(huán)境檢查：使用環(huán)境要符合技術(shù)要求，特別是溫度和濕度兩項(xiàng)條件要嚴(yán)格遵守，不然要造成很大誤差，甚至儀器不能使用。◆使用量程檢查：儀器的量程使用范圍、種類要符合要求，特別要注意不要超量程使用，以免損壞儀器。（2）測(cè)量?jī)x器的有效性測(cè)量所用的儀器、儀表，都應(yīng)經(jīng)過(guò)計(jì)量并在有效期內(nèi)。（3）測(cè)量?jī)x器的布置◆儀器的布置應(yīng)便于操作和觀察，做到調(diào)節(jié)方便、舒適、靈活、視差小、不易疲勞，即符合工效學(xué)的有關(guān)規(guī)定?！魞x器、儀表應(yīng)統(tǒng)一接地，并與待調(diào)試件的地線相連，且接地線要最短?！魞x器、儀表重疊放置時(shí)，應(yīng)按照“下重上輕”的原則，注意相互影響，確保安全穩(wěn)定。（4）使用前的預(yù)熱、校準(zhǔn)為了保證測(cè)量精度，應(yīng)滿足測(cè)量?jī)x器的使用條件，對(duì)于需要預(yù)熱的儀器，開(kāi)始使用時(shí)應(yīng)達(dá)到規(guī)定的預(yù)熱時(shí)間。儀器在通電前要檢查機(jī)械校零，通電后要進(jìn)行電調(diào)零。（5）測(cè)試線的連接對(duì)于高靈敏度的儀表，應(yīng)使用屏蔽線連接儀器、儀表與被測(cè)件。對(duì)于高增益、弱信號(hào)或高頻信號(hào)的測(cè)量，應(yīng)注意不要將被測(cè)件的輸入與輸出接線靠近或交叉，以免引起信號(hào)的串?dāng)_及寄生振蕩。2、電子測(cè)量?jī)x器的日常維護(hù)（1）保持清潔電子測(cè)量?jī)x器應(yīng)配備防塵罩。儀器使用完畢，應(yīng)切斷電源，等充分降溫后再套上防塵罩。對(duì)儀器外殼灰塵應(yīng)采用干布清除，禁止使用濕布抹擦，以免潮氣侵入或水珠流入機(jī)內(nèi)。清除內(nèi)部積塵時(shí)，可用小型吸塵器、毛刷、吹風(fēng)機(jī)（冷風(fēng)）等。對(duì)儀器散熱網(wǎng)孔上的灰塵，應(yīng)及時(shí)清除，防止灰塵堵塞散熱孔，避免機(jī)溫升高而燒壞元器件。（2）保持干燥和通風(fēng)電子測(cè)量?jī)x器應(yīng)放在通風(fēng)良好、干燥的房間內(nèi)，禁止把儀器長(zhǎng)期擱置在水泥地板上。應(yīng)經(jīng)常檢查儀器周圍是否有潮氣，保持環(huán)境干燥。在放置儀器的柜櫥里應(yīng)放干燥劑并定期檢查干燥劑是否失效，如發(fā)現(xiàn)硅膠結(jié)塊、發(fā)黃等現(xiàn)象，應(yīng)予以更換。安放電子儀器的室溫一般以20~25℃為佳，防止陽(yáng)光直射，遠(yuǎn)離發(fā)熱電器或設(shè)備。（3）防腐應(yīng)避免酸、堿等有腐蝕性的物質(zhì)靠近電子測(cè)量?jī)x器，更不能用它們來(lái)清洗儀器。使用干電池的儀器，應(yīng)定期檢查，以免電池漏液腐蝕儀器內(nèi)的元器件等，如儀器長(zhǎng)期不用，可取出干電池另行存放。（4）防振動(dòng)搬運(yùn)電子測(cè)量?jī)x器時(shí)，應(yīng)輕拿輕放，避免劇烈振動(dòng)或碰撞。在儀器工作臺(tái)上，嚴(yán)禁安裝電動(dòng)工具或有劇烈振動(dòng)的工具、設(shè)備。及時(shí)更換儀器已損壞的防振橡皮墊腳。（5）防漏電由于大多數(shù)的電子測(cè)量?jī)x器都使用交流電來(lái)供電，因此，防漏電是一項(xiàng)關(guān)系到人身安全的重要維護(hù)措施。特別是采用雙芯電源插頭，而儀器的機(jī)殼又沒(méi)有連接地線的情況，如果儀器內(nèi)部電源變壓器的一次繞組對(duì)機(jī)殼嚴(yán)重漏電，則儀器與地面之間就可能有較大的交流電壓（100~200V）存在。這樣，當(dāng)使用者的手機(jī)接觸機(jī)殼時(shí)，就會(huì)感到麻電，甚至發(fā)生觸電的人身事故。最安全的防漏電措施是采用三芯插頭、插座。因?yàn)檫@種插頭中最長(zhǎng)一芯與機(jī)殼相連，通過(guò)插座與大地可靠連通，即使儀器內(nèi)部的電源變壓器發(fā)生漏電，電流直接流向大地，對(duì)人身不會(huì)造成危險(xiǎn)。（6）定期計(jì)量所有電子測(cè)量?jī)x器的技術(shù)指標(biāo)都有時(shí)間界限，尤其是儀器大修之后，其性能指標(biāo)會(huì)發(fā)生變化。因此，儀器必須定期送計(jì)量部門校驗(yàn)，或按使用說(shuō)明書所給出的技術(shù)條件，借助于標(biāo)準(zhǔn)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，以保證測(cè)量的精確度。（7）合理放置電子測(cè)量?jī)x器的指針或顯示器應(yīng)與操作者平視，以減小視差。對(duì)經(jīng)常操作的儀器，應(yīng)放在便于操作的位置。兩臺(tái)或多臺(tái)儀器需要重疊放置時(shí)，應(yīng)把質(zhì)量大、體積大的儀器放在下層。對(duì)散熱量大、高頻大功率的儀器，還要注意其對(duì)附近儀器或設(shè)備的影響。儀器與被測(cè)電路之間的連線原則上應(yīng)盡可能短，以減小或消除相互影響，避免信號(hào)串?dāng)_和寄生振蕩。3、電子測(cè)量?jī)x器的工作環(huán)境任何一臺(tái)測(cè)量?jī)x器只有在一定的工作環(huán)境下才能正常工作。環(huán)境對(duì)儀器的工作特性有一定的影響，特別是某些儀器的量程廣、頻段寬，而且內(nèi)部的元器件數(shù)目甚多，對(duì)外界影響相當(dāng)敏感。錯(cuò)綜復(fù)雜的影響量所產(chǎn)生的不良效應(yīng)有時(shí)會(huì)成為測(cè)量的嚴(yán)重問(wèn)題，所以應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目刂拼胧?，盡量減小由于環(huán)境影響而產(chǎn)生的誤差。比如，工作環(huán)境應(yīng)盡可能恒溫、恒濕、穩(wěn)壓和防震，并采用抗干擾、防噪聲的措施，如接地、屏蔽、隔離、濾波等，按照國(guó)家頒布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電子測(cè)量?jī)x器的工作環(huán)境分為三組：二、電子測(cè)量中的靜電防護(hù)在自然狀態(tài)下，物質(zhì)原子的正、負(fù)電荷總是相等的，物質(zhì)處于電平衡的中性狀態(tài)，即不帶電。在某種條件下，當(dāng)物質(zhì)原子中的電平衡狀態(tài)被打破，丟失或獲得電子，物質(zhì)即由電中性改變?yōu)閹щ姞顟B(tài)。按照物質(zhì)所帶電荷的存在于變化狀態(tài)可分為動(dòng)電現(xiàn)象和靜電現(xiàn)象。如果物質(zhì)所帶電荷處于靜止或緩慢變化的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，則我們稱