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电子测量与仪器测量的重要性电子测量的发展史数字式电工仪器、仪表的发展历史:1952年,美国制造出了世界上第一台比较式数字电压表,标志着数字化仪表和数字化测试技术的开始;在随后的十几年中,世界各国争相研究和生产数字式仪表,使电工仪器、仪表的发展进入了新的阶段,数字式仪表在原理和结构方面都达到了较完善的程度;近年来,由于大规模、超大规模集成电路的发展和新型A/D转换器的出现,以及微型计算机和单片计算机的广泛应用,已经制造出分辨率为0.01μV的数字万用自动测试系统的出现及发展方向电子测量的基本知识:二.电子测量的特点与其他测量相比,电子测量主要具有以下几个特点:1.测量频率范围宽除测量直流电量外,还可以测量交流电量,其频率值下限为Hz,上限为THz(1THz=Hz读作太赫)数量级。但要注意的是,不同频段的测量,即使测量同一种电量,也需要采用不同的测量方法与测量仪器。2.仪器的量程宽量程是测量范围上限值与下限值之差。被测量范围的大小相差悬殊,因此要求测量仪器应有足够宽的量程。例如:一台数字电压表,要求测出从纳伏(Rv)级到干伏(kV)级的电压,量程达12个数量级。用于测量频率的电子计数器,其量程可达17个数量级。量程宽是电子测量仪器的突出优点。3.测量准确度高电子测量的准确度比其他测量方法高很多,特别是对频率和时间的测量。例如:长度测量的准确度最高为的量级;而用电子测量方法测量频率和时间,其准确度可达到:数量组,这是目前人类在测量准确度方面达到的最高标准。4.测量速度快由于电子测量是通过电子技术实现的,因而测量速度很快。只有高速度的测量,才能测出实时变化的物理量,这正是它在现代科技领域得到广泛应用的重要原因。例如:载人飞船发射过程中,就需要有电子测量系统快速测出它的运行参数,通过对这些参数的处理,再对它的运动下达控制信号去进行调整,使其运行正常。5.易于实现遥测电子测量的一个突出优点是可以通过各种类型的传感器实现遥测。例如:人体不便于接触或无法达到的区域(深海、地下、高温炉子、核反应堆内等)传感器或电磁波、辐射等方式进行测量。6.易于实现测量的自动化由于微电子技术的发展和微处理器的应用,使电子测量呈现了崭新的局面。电子测量同计算机相结合,使测量仪器智能化,可以实现测量的自动化。例如:在测量中能实现程控、自动校准、自动转换量程、自动诊断故障和自动修复,对测量结果可以自动记录、自动进行数据处理等。由于电子测量具有以上特点,所以被广泛应用于自然科学的一切领域。电子测量技术的水平往往是科学技术最新成果的反映,因此,一个国家电子测量技术的水乎;往往标志着这个国家科学技术的水平。这就使得电子测量技术在现代科学技术中的地位十分重要,也是使得电子测量技术日新月异发展的原因。按测量手段分类按测量性质分类:1.时域测量时域测量是测量被测量随时间变化的特性,这时被测量是一个时间函数,例如:用示波器显示电压、电流的瞬时波形,测量它的幅度,上升沿和下降沿的参数。2.频域测量频域测量是测量被测量随频率变化的特性,这时被测量是一个频率函数。特性图示仪可以观测放大器的增益随频率变化的规律等。3.数据域测量数据域测量是对数字系统逻辑特性进行的测量。例如离散信号组成的数据流等。4.随即测量随即测量又称统计测量,主要是对各类噪声信号、干扰信号进行动态测量和统计分析,是一项较新的测量技术,尤其在通信领域有着广泛的应用。测量方法的选择电子测量仪器的分类测量误差的概念使用任何量具或仪器测量时,总存在着误差因此,测量结果不可能准确地等于被测量的真值,而只是近似值绝对误差相对误差实际相对误差示值相对误差满度相对误差用分贝表示的相对误差相对误差