hi_zhangyi@163.com1一.测量及其重要意义z测量的定义狭义:为确定被测对象量值而进行的一组操作。广义:为获取被测对象信息而进行的实践过程。z测量的基本要素被测对象测量人员测量仪器测量技术测量环境2z测量的基本原理：借助专门的设备，将被测未知量与同类标准已知量相比较（直接比较或间接比较），取得用数值和单位共同表示的测量结果。被测物体的重量等被测物体的于标准砝重量从刻度码的重量盘上读出直接簧接直接比较间接比较3z测量的重要意义4二.电子测量泛指以电子技术为手段、采用电子测量仪器对电量和非电量进行的测量，是电子学和测量学相结合的产物。1.电子测量的内容1）电能量的测量电流、电压、电功率等。2）信号特性的测量信号的波形和失真度、频率、相位、脉冲参数、调制度、信号频谱、信噪比等。53）电路参量的测量电阻、电感、电容、电子器件（电子管、晶体管、场效应管等）、集成电路的测量。电路频率响应、通带宽度、品质因数、相位移、延时、衰减和增益的测量等。4）非电量的测量温度、压力、速度等，把非电量转换为电信号加以测量。62.电子测量的特点•频率范围宽•量程范围大•测量准确度高•测量速度快•易于实现遥测和长期不间断的测量•易于实现测量过程的自动化和测量仪器微机化73.电子测量的方法⑴按测量手续分①直接测量法借助于测量仪器将被测量与同性质的标准量进行比较，直接测出被测量的数值。特点：测量简单，多用于工程测量。8②间接测量法先通过测量与被测量有确定函数关系的其它物理量，再根据函数关系（公式、曲线、表格等）计算出被测量的测量方法。特点：测量精度高，但测量费时、费事。9③组合测量法当某被测量与几个未知量有关，要想求得未知量的值，可以通过改变测量条件进行多次测量，然后根据被测量与未知量的函数关系列方程组并求解，从而求得未知量的测量方法称组合测量。10例如：已知电阻阻值与温度之间满足关系：例如：已知电阻阻值与温度之间满足关系：2Rtt=R20+−+αβ(20)(2t−0)在三个不同温度下测得三个相应的电阻值，代入上式得：RRtt12、、Rt3R=+Rαβ(2tt−0)+(2−0)2αt12011R=+Rαβ(tt−20)+(−20)2βt220222R=+Rαβ(2tt−0)+(2−0)R20t3203311⑵按被测量性质分①时域测量是指以时间为函数的量的测量，例如电流、电压等。②频域测量是指以频率为函数的量的测量，例如频谱、相位谱等。③数据域测量是指对数字量进行的测量。④随机测量主要是对各类噪声、干扰信号等随机量的测量。123.电子测量仪器及发展(1)模拟仪器利用电磁学原理，借助指针来显示测量结果。(2)数字化仪器将待测的模拟信号转化为数字信号进行测量，并以数字方式输出测量结果。13(3)自动测试系统与计算机相结合，既能进行自动测试又具有一定的智能仪器数据处理及显示能力的测试虚拟仪器系统。网络化仪器14本课程的任务:1．掌握一定的误差分析、不确定度分析和测量数据处理方法；2．掌握基本的测量原理和测量方法；3．掌握电测仪器的工作原理、基本组成和使用方法；4.了解虚拟仪器的使用方法；15参考书目：古天祥等．《电子测量原理》,机械工业出版社．200416第一章测量误差与测量不确定度§1.1测量误差§1.2测量不确定度§1.3标准不确定度的评定§1.4合成标准不确定度的评定§1.5扩展不确定度的评定§1.6测量不确定度的报告171.1测量误差1.1.1测量误差的基本概念及表示1．基本概念测量误差:测量结果与被测量真值之间的差异。测量结果——由测量赋予的被测量之值。可以是单次测量时仪器的示值、也可以是多次重复测量的平均值。真值——指一个物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值。182、测量误差的表示⑴绝对误差z定义被测量的测量结果x与其真值A0之差。∆x=x−A0不可能准确获知z实际计算式约定真值∆x=x−x0（实际值）约定真值：用高一级的标准仪器或计量标准比对所测得的量值，或已修正过的多次测量的算术平均值。19⑵相对误差绝对误差与被测量的真值之比。∆xγ=×100%A0A0∆x绝对误差1）示值相对误差γx=×100%x测量值(示值)∆x2）实际相对误差γ=×100%x0x