概述电气测试技术的应用电气测试技术在科学实验、生产活动及社会活动中都有广泛的应用，如：1、产品检验2、机器设备的安全运行检测3、医疗设备电气测试系统的一般组成传感器传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成传感器分类1、按输入量：位移、速度、温度、压力传感器等2、按工作原理：应变式、电容式、电感式、压电式传感器等3、按输出信号：模拟式或数字式传感器电气测试技术的发展电气测试技术与其他各类科学技术的发展相辅相成，共同促进。目前主要发展方向是1、研究新原理、新器件和新的传感材料2、实现传感器的集成化和智能化第1章测量的基本概念1.1测量的概念和定义1.1.2单位制和单位为了对同一被测量在不同的时间、地点进行测量，能得到相同的结果，必须采用公认的而且固定不变的单位。为了有利于各国之间的科学文化交流，测量单位的确定和统一是非常重要的。单位制的种类很多，由于国际单位制（代号SI）具有严格的统一性、突出的简明性与广泛的实用性，是生产、科研、文教、贸易和人民生活中广泛应用的统一单位。我国采用国际单位制及其单位。1.1.3测量仪表的基本功能测量过程实际上是能量的变换、传递、比较和显示的过程。测量仪表应具有变换、选择、比较和显示四种功能。变换功能变换是指把被测量按照一定的规律转变成便于传输或处理的另一种物理量的过程。选择功能测量仪表应具有选择有用信号，抑制其它一切无用信号的功能。比较功能要确定被测量对标准量的倍数，比较功能是必不可少的。显示功能显示功能是测量仪表的基本功能之一。1.2测量仪表的结构及其基本性能1.2.1.2稳定性稳定度稳定度是由于仪表内部某些随机变化的因素引起的。例如仪表内部某些因素作周期性变化、飘移或机械部分的摩擦力变化等引起仪表的示值变化。通常它以精密度的数值和时间长短一起来表示。环境影响使用仪表时的周围环境（如室温、湿度、大气压、震动等）条件变化引起仪表示值变化，以及电源电压、波形、频率等工作条件变化引起仪表示值变化，统称为环境影响，用影响系数表示。1.2.2测量仪表的结构测量仪表（测量系统、传感器等）由若干环节组成。根据各个环节（或变换元件）的联接方式不同，仪表就有不同的组成结构。1.2.2.1直接变换型结构1.2.2.2平衡变换型结构1.2.2.3差动变换型结构1.2.2.1直接变换型结构直接变换型仪表由几个组成环节串联连接而成，信息的变换只沿一个方向进行，是一个开环系统，见图。设各组成环节的传递系数为，整个系统的传递系数为：1.2.2.2平衡变换型结构平衡变换型结构有两个变换回路，见图。由图可见，平衡变换型结构的仪表形成一个深度负反馈的闭环系统。1.2.2.3差动变换型结构差动变换型结构由、和三个回路组成，见图1-4。差动变换型仪表的灵敏度较高。1.3测量仪表的输入输出特性1.3.1.2静态性能指标表征仪表静态特性的指标有灵敏度、线性度、重复性和滞环四个指标。1.灵敏度灵敏度是指测量仪表在稳态下，输出的变化量对输入变化量之比，即：（1-10）它是仪表静态特性曲线上各点的斜率。测量仪表的灵敏度可分为三种情况：（1）灵敏度为常数；（2）灵敏度随被测量的增加而增加；（3）灵敏度随被测量的增加而减小；2.线性度线性度是指仪表的实际静态特性曲线偏离其理论拟合直的程度。由下图可见，仪表非线性误差的大小与理论拟合直线有关，对同一条静态特性曲线，若理论拟合直线不同，计算所得的非线性误差会差别很大。几种理论拟合直线的方法：理论线性度、端基线性度和最小二乘法性度等；（1）理论线性度理论线性度又称为绝对线性度；（2）端基线性度把仪表多次测量同一值的实际数据的零点输出平均值和满度输出平均值连成的直线作为理论拟合直线；（3）最小二乘法线性度；最小二乘法线性度的拟合精度最高，但其计算也最烦琐，在测试数据较多时，最好用计算机进行计算。3.滞环误差表示仪表的正向（上升）和反向（下降）特性曲线的不一致程度，见图1-6。滞环误差主要由于仪表内部的弹性元件、磁性元件和机械部件的摩擦、间隙以及积尘等原因而产生。4.重复性重复性是指仪表在输入量按同一方向做全量程连续多次测量时所得到的静态特性曲线的不一致程度，也用重复性误差表示，见图1-7。特性曲线一致，重复性好，重复性误差小。1.3.2测量仪表的动态特性当输入量是时间的函数时，仪表的输出量与输入量之间的函数关系称为仪表的动态特性。任何仪表都有时间常数和时延，可用一阶或二阶加时延环节的特性来描述仪表的动态特性。因此，当仪表的输入量随时间变化很快时，其输出量跟不上输入量的变化而存在较大的偏差。仪