福建信息职业技术学院精品课程

《福建信息职业技术学院精品课程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福建信息职业技术学院精品课程（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1福建信息职业技术学院精品课程2内 容 简 介主要内容:电子测量基本知识、电子测量原理与方法、电子产品检验概述，电子产品技 术条件和测量方法，检验仪器操作规程，检验测试工装介绍，电子产品检验实训 、电子产品检验质量记录。 主要特点：一、是根据电子整机产品制造企业的岗位能力要求，把电子测量知识、质量检 验知识和电子产品检验实践操作有机结合起来，实行课程的综合化，强调检验过程 的控制。检验实训内容涉及的规范、步骤，通过质量手册、程序文件、操作规范和 操作指导书等明确提出，便于学生学习及按章执行。二、是精心设计的教学内容。采用学生容易理解其原理的电子产品，选择学生 易于理解的检验项目，通过产品标准检

2、验工艺检验报告的形成过程，使学生理 解检验工艺和操作规范的来源。同时，培养学生严格按照规章和规范操作的工作作 风；加强安全生产意识和质量保证意识；提高学生的实际动手能力、综合应用能力 和岗位适应能力。3第1章 电子测量基本知识本章基本内容：一、测量的基本概念二、电子测量的内容和特点三、测量误差的基本概念四、测量结果的处理本章基本要求：了解电子测量的内容及特点，掌握测量误差的基本概念， 能正确处理测量数据及测量结果。411 测量的基本概念111测量及其重要意义1.测量的定义：测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程，是 一种把物理参数变换成具有意义的数字的过程，也是把被测对象与公认的 标准单位

3、进行比较的过程。测量结果的量值由两部分组成：数值（大小及 符号）和相应的单位名称。2.测量的目的：测量是人类认识事物和揭示客观世界规律不可缺少的 重要手段。准确地获取被测参数的量值，通过测量使人们对事物有定量的 概念并用数字表述，从而发现事物的规律性。3.测量的内容：(1)建立测量的单位制；(2)仪器和测量方法的研究、设计与应用；(3)数 据的解释、分析，导出具有意义的信息。511 测量的基本概念112计量与国际单位制1.计量计量概念：计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量。计量工 作主要是把未知量与经过准确确定、并经国家计量部门认可的基准或标 准相比较来加以测定，也就是通过建立基准、标

4、准，进行量值的传递。计量的三个主要特征：统一性、准确性和法制性 2.国际（SI）单位制SI单位分为基本单位和导出单位两类。基本单位是七个具有严格定 义的，在量纲上彼此独立的单位作为国际单位制的基础，这七个基本单 位是：米（m）、千克(kg)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)、摩尔(mol) 与坎德拉(cd)。导出单位是可以按照选定的代数式由基本单位组合起来 构成的单位。61 2 电子测量的内容和特点电子测量是指利用电子技术进行的测量。电子测量分两类：一类是 测量有关电的量值，如电压、电容或电场强度电子量。另一类是运用电 子技术来进行非电物理量的测量，如利用传感器把压力、温度等许多物 理量变成

5、电信号，然后利用电子学方法来进行测量。本书主要讨论第一 类电子测量技术。1.电子测量的内容（1）电能量的测量：即测量电流、电压、电功率等。（2）元件和电路参数的测量：如电阻、电感、电容、电子器件、集 成电路的测量和电路频率响应、通频带、衰减、增益、品质因数的测量 等。（3）信号特性的测量：如信号的波形、频率、失真度、相位、调制 度、信号频谱、信噪比等的测量。71 2 电子测量的内容和特点2 电子测量的特点与其它的一些测量相比，电子测量具有以下几个明显的特点：(1）测量频率范围宽（10-4Hz至1012Hz） (2）测量量程很宽模拟电压表可测纳伏级至千伏级，量程宽达12个数量级；电子计数 器的量

6、程更宽，可达17个数量级 。 （3）测量准确度高（时间和频率的测量误差可小到10-13 量级） （4）测量速度快（5）可实现遥测（6）易于实现测量过程自动化和测量仪器智能化81 3 测量误差的基本概念真值和实际值概念：一个量在被观测时，该量本身所具有的真实大小称为真值。在一定 的时间和空间条件下，被测量的真值是一个客观存在的确定数值。 真值是一个理想的概念，一般情况下是无法准确得到的。因此在实际应 用中，通常用实际值来代替真值。实际值就是满足规定准确度要求，用 来代替真值使用的量值。在实际测量中，常用高一等级或数级的计量标 准所测得的量值作为实际值。研究误差的目的：测量误差是测量结果与被测量真

7、值的差别。在测量工作中，由于测 量方法、测量仪器、测量条件和人为的疏忽或错误等原因，都会测量误 差。当测量误差超过一定限度，测量结果不但变得毫无意义，甚至会给 工作带来危害。研究误差的目的，就是要了解产生误差的原因及其发生 规律，在一定的测量条件下减小误差，使测量结果更加准确可靠。91 3 测量误差的基本概念131测量误差的表示方法测量误差通常表示为绝对误差和相对误差。1绝对误差：被测量值与其真值A0之差，称为绝对误差，用表示，即：=- Ao说明：（1）这里的被测量值通常是指仪器的示值。（2）绝对误差是有大小、 正负和量纲的量。（3）在实际应用中常用实际值A代替真值。即绝对误差表示 为：=-

8、A（4）修正值：与绝对误差的绝对值大小相等、符号相反的量 值，称为修正值，用C表示。 C = =A通常在校准仪器时，常常以表格、曲线或公式的形式给出修正值。当测量 时得到测量值及修正值C以后，就可以求出被测量的实际值。即A=+101 3 测量误差的基本概念131测量误差的表示方法2相对误差：相对误差又称相对真误差，它是绝对误差与真值的比值，表示为：相对误差是一个没有量纲，只有大小和符号的量。由于真值难以确 切得到，通常用实际值代替真值A0来表示相对误差，即实际相对误差 。在误差较小，要求不太严格的场合，作为一种近似计算，也可以用测 量值来代替实际值，即是示值相对误差。 111 3 测量误差的基

9、本概念在连续刻度的仪表中，为了计算和划分电表准确程度等级的方便， 计算相对误差时，改为取电表量程，即满度值作为分母，这就是引用相 对误差,表示为：常用电工仪表分为七个等级分别表示它们的引用相对误差不超过的百分比，常用符号s表示。若某仪表的等级是s级，它的满度值为,被测量的真值为Ao， 那么测量的 绝对误差为：测量的相对误差为：121 3 测量误差的基本概念132 测量误差的分类根据测量误差的性质和特点，可将它们分为系统误差、随机误差和 粗大误差三大类。1系统误差：在相同条件下多次测量同一量时，误差的绝对值和符号 保持恒定，或在条件改变时按某种确定规律而变化的误差称为系统误差 。2随机误差：在实

10、际相同条件下多次测量同一量时,误差的绝对值和符 号以不可预定的方式变化着的误差称为随机误差。3粗大误差：超出在规定条件下预期的误差称为粗大误差，即在一定 的测量条件下，测量结果明显地偏离了真值。131 3 测量误差的基本概念133 测量的正确度、精密度和准确度1正确度：表示测量结果与真值的符合程度，是衡量测量结果是否正 确的尺度。系统误差使测量结果偏离被测量的真值。因此系统误差越小 ，就有可能使测量结果越正确。正确度表示测量结果中系统误差的大小 的程度。在测量次数足够多时，对测量结果取算术平均值，可以消除随 机误差的影响，2精密度：表示在进行重复测量时所得结果彼此之间一致的程度。随 机误差决定

11、测量值的分散程度，测量值越集中，测量值的精密度越高。 可见，精密度是用来表示测量结果中随机误差大小的程度。3准确度：表示测量结果与真值的一致程度。准确度是表示测量结果 中系统误差与随机误差综合的大小程度。141 4 测量结果的处理141 有效数字在测量过程中，正确地得出测量结果的有效数字，合理地确定测量数据位数是 非常重要的。对有效数字位数的确定说明如下：（1）有效数字中除末位外前面各位数字都应该是准确的，只有末位欠准，其包含的误差不应大于末位单位数字的一半。例如3.18V，则测量误差不超过 0.005V。（2）在数字左边的零不是有效数字，如0.031V，左边的两个零就不是有效数字 。而数字中

12、间和右边的零都是有效数字，不能在数据的右边随意加减零，否则 会改变测量的准确程度。例如2.10V，表明测量误差不超过0.005V，若该为 2.1V或2.100V，则表明测量误差不超过0.05V或0.0005V。（3）有效数字不能因选用的单位变化而改变。例如测量结果为2.0V，它的有效 数字为两位，如该用mV做单位，该为2000mV，则有效数字变为四位，这显然是 错误的，应改写为2.0103mV，此时它的有效数字仍是两位。151 4 测量结果的处理142数字的舍入规则当需要n位有效数字时，对超过n位的数字就要根据舍入规则进行处理。 目前广泛采用的“四舍五入”规则内容如下：1当保留n位有效数字，若

13、后面的数字小于第n位单位数字的一半就舍 掉；2当保留n位有效数字，若后面的数字大于第n位单位数字的一半，则 第n位数字进1；3当保留n位有效数字，若后面的数字恰为第 n位单位数字的一半，则 第n位数字为偶数或零时就舍掉后面的数字，若第n位数字为奇数，则第 n位数字加1。即若第n+1位为，后面为零，则看第n位的奇偶性，奇则 入，偶则舍。以上的舍入规则可简单地概括为：小于5舍，大于5入，等于5时取偶数 。161 4 测量结果的处理143有效数字的运算原则为保证运算过程中的简便和准确，参与运算数据的有效数字位数的保留，原 则上取决于参加运算的各数据中准确度最差的那一项。1 加、减运算以小数位数最少的

14、为准，其余数据多取一位，最后结果小数位数保留仍以小 数位数最少的为准。两数相减时尽量多取几位有效数字。2 乘、除、乘方、开方运算有效数字的取舍取决于其中有效数字最少的一项，而与小数点无关。最后结 果的有效数字，应不超过参加运算的数据中最少的有效数字。3 对数运算对数运算时，原数为几位有效数字，取对数后仍取几位有效数字。17本 章 小 结1测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。测量的目的是为了准确地 获取被测参数的量值。2电子测量的内容和特点。3测量误差就是测量结果与被测量真值的差别，测量误差存在于一切测量的科 学研究过程中。测量误差的表示方法通常为绝对误差和相对误差。绝对误差表 明测量结果偏离实际值的情况，是有大小、正负和量纲的量。相对误差能确切 地反映测量的准确程度，只有大小和符号，没有量纲。引用相对误差用来计算 和划分连续刻度电子测量仪表的准确程度等级。4根据性质，可将测量误差分为系统误差、随机误差和粗大误差。系统误差决 定测量的正确度，随即误差决定测量的精密度，系统误差和随机误差共同决定 测量的准确度。5用数字方式表示测量结果时，需要根据要求确定有效数字位，不可随意更改 测量结果的有效数字位。对多余数字位进行处理时，必须遵循数字的舍入规则- -“小于5舍，大于5入，等于5时取偶数”。