第一章 电子测量和仪器的基本知识 教学要求:了解电子测量的意义和特点;熟悉测量方法的分类;掌握测量误差的概念及误差的表示方法。 教学重点:误差的表示方法 教学难点:误差的表示方法 教学方法:讲授法 教学时间:6课时 教学过程: 1、2课时 一、导入新课:简述电子测量的重要性 二、新授: 1、 测量及意义 (1) 测量:把被测量与同种类的作为单位的量,通过一定的测量方法进行比较,以确[定被测量是该单位的若干倍。单位越大,测量的数值越大。 (2) 测量结果的组成
测量结果的量值由两个部分组成:数值(大小及符号)和单位 2、 电子测量的意义和特点 (1) 电子测量的意义 B、框图作用
10、检波探头:输出直流电流与交流电压的峰值成正比例的检波器
即 交流-直流 且V=K×VP
20、可变是量程分压器:改变加到后级的电压,扩大量程。
30、直流放大器:放大直流电压。因受直流放大器零点漂移和噪声的限制,灵敏度不高,约为0.1V。
C、特点
优点:工作频率范围宽(20Hz-1GHz称为高频电压表或超高频电压表)
输入阻抗大
缺点:灵敏度低
D、适用范围:测量频率较高的高频电压。
3、外差式
模拟表的特点:电路简单、价廉,特别适用于高频电压的测量,但测量精度较差,不能实现测量过程的自动化。
(二)、数字式电压表
数字式电压表由模拟电路和数字电路两部分组成,其框图为:
P.14.页图2-4
1、比较型数字电压表(直接转换)
特点:精度高、速度快、抗干扰能力差
2、积分式数字电压表(间接转换)
特点:抗干扰能力强、成本低、速度慢
3、复合式数字电压表
特点:精确度高,速度、抗干扰能力强,适用于高精确度的测量。
数字表的特点:采用数字形式输出直观显示测量结果,除具有测量准确度高、速度快、输入阻抗大、过载能力强、抗干扰能力强和分辨力高等优点外,还便于和计算机及其它设备组成自动测试仪器和系统。
三、巩固 看书13-15页内容
四、小结 在分析时―――首先―――然后―――最后―――。
五、作业:习题 1、检波-放大式电压表的组成框图 2检波-放大式各框图的作用 3、检波-放大式电压表的特点及适用范围。4、数字式电压表的分类、组成框图。
教后感:
5、6课时 一、复习 1、模拟式电压表的特点
2、数字式电压表的特点
二、新授
交流电压的参数
交流电压的大小可以用峰值、平均值、有效值来表征,它们之间的关系可以用波形因数、波峰因数表示。
1、峰值:交流电压在一个周期内(或一段时间内)电压达到的最大值VP。正、负峰值不等时分别用VP+或VP-表示。
注意点:峰值与振幅是有区别的
振幅:在一个周期内偏转直流分量V0的最大值称为振幅。当V0=0时,峰值=振幅
例如:
2、平均值
数学定义:(略)
电子测量中定义
交流电压的平均值指检波后的平均值。根据检波器的种类不同又可分为全波平均值和半波平均值
注意点:如不作特别说明,平均值指全波平均值。
由数学平均值的定义知平均值是指面积的平均值,因此求平均值可求面积的平均值。
例如:
3、有效值
有效值又称均方根值
数学定义:(略)
物理意义:交流电压在一个周期内施加于一纯电阻负载上所产生的热量与一个直流电压在同样情况下产生的热量相等时,这个直流电压就是交流电压的有效值。
4、波形因数KF
KF=V/V- 有效值与平均值之比
5、波峰因数
KP=VP/V 峰值与有效值之比
6、几种常用交流电压的波形参数
名称 | 峰值 | 波形 | 有效值V | 平均值 | KF | KP | 正弦波 | A |
| 0.707A | 0.637A | 1.11 | 1.414 | 全波整流正弦波
| A |
| 0.707A | 0.637A | 1.11 | 1.414 | 三角波 | A |
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| 0.5A | 1.15 | 1.732 | 方波 | A |
| A | A | 1 | 1 | 脉冲波 | A |
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