电工仪表与测量课程简介第一部分:电工仪表与测量电流、电压、功率、电能、电路参数的测量第二部分:常用电子仪器与测量方法电子电压表、电子示波器的使用测量的基本概念没有望远镜就没有测量的意义天文学没有显微镜就没有细胞学日常生活中处处离不开测量没有指南针就没有航海事业科学的进步和发展离不开测量离开测量就不会有真正的科学。测量的基本概念(续)测量的内涵测量对象:被测客体中的相应的量值信息测量目的:从被测对象取得一个定量的认识测量过程:通过实验去认识对象的过程测量方法:比较A直接比较B间接比较C需要测量仪器测量标准:同类已知单位。测量结果:最终能表示给测量主体(人)测量的定义狭义测量的定义测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。在测量过程中人们借助专门的设备把被测对象直接或间接地与同类已知单位进行比较取得用数值和单位共同表示的测量结果。测量结果,测量数值测量单位即:xxx测量的定义(续)被测物体的重量从度盘上读数因为弹簧秤度盘上的刻度是事先与标准量进行比b)弹簧称间接比较被测物体的重量等于标准砝码较的结果。a天平直接比较(的重量图,测量的比较原理测量的意义(续)生产发展离不开测量农业社会中需要丈量土地、衡量谷物就产生了长度、面积、容积和重量的测量掌握季节和节候出现了原始的时间测量器具并有了天文测量。现代化的工业生产中处处离不开测量例如一个大型钢铁厂需要约万个测量点在高新技术和例如每种新设计的飞机需要测试飞机高国防现代化建设中则更是离不开测量速飞行中受气流冲击作用下的性能通过风洞试验测定机身、机翼的受力和振动分布情况以验证和改进设计。测量方式分类、直接测量:电磁量与度量器直接在比较仪器中比较或用指示仪表测量可直接读出被测量值。特点:测出的数据就是被测量本身的值。、间接测量:先测中间量再利用公式计算被测量值。、组合测量:对中间量的一次测量无法求得被测量值时改变测量条件测出其他未知数联立测量的基本要素测量的基本要素信息显示被测对象测试仪器系统测量人员感知和识别被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员和测量环境测量的基本要素(续)测量过程基本要素之间的互动关系论证阶段:测量的主体(测量人员)根据测试任务的要求、被测对象的特点、属性及现有仪器设备状况拟定合理的测试方案。设计阶段选择测试仪器组建测试系统。制定出测试策略(测量算法)和操作步骤(测试程序)实施阶段对仪器和系统实施测试操作(发控制命令)按照逻辑和时序完成测量过程取得测量数据分析测量误差并显示测量出结果。测量的基本要素(续)被测对象信息广义的测量是信息的获取信息反映了事物的运动的状态及其变化方式。信息又可分为自然信息和社会信息两大类。测量仪器系统量具和仪器测量仪器系统包括量具、测试仪器、测试系统及附件等测量的主体测量人员手动:由测量主体(测量人员)直接参与完成自动:测量主体交给智能设备(计算机等)完成但测量策略、软件算法、程序编写需由测量人员事先设计好。测量的基本要素(续)测试技术测量中所采用的原理、方法和技术措施。测量环境测量过程中人员、对象和仪器系统所处空间的一切物理和化学条件的总和。包括温度、湿度、力场、电磁场、辐射、化学气雾和粉尘霉菌以及有关电磁量(工作电压、源阻抗、负载阻抗、地磁场、雷电等)的数值、范围及其变化。测量的基本要素(续)环境对测量的影响A环境对被测对象的影响:某些被测对象客体(如器件、电路或系统)的性能特性对环境变化较为敏感或非常敏感因此原则上测量应在被测对象的正常或额定工作条件下进行。B环境对仪器系统的影响:环境可能直接或间接地影响到仪器系统本身的某个工作特性进而影响测量结果造成测量误差。特别是某些测量器具的量程广、频段宽而内部的元器件数目甚多且对外界影响相当敏感错综复杂的影响量所产生的不良效应有时会成为测量的严重问题。测量的基本要素(续)C环境对测量人员的影响:高温、严寒、潮湿、闷气、嘈杂、照明不适当等不良工作环境会对测量人员的身心产生不良影响从而引起不同程度的人身误差乃至差错。应采取适当的控制措施尽量减少由于环境影响而产生的误差。恒温、恒湿、稳压和防震。抗干扰、防噪声的措施如接地、屏蔽、隔离、滤波等。仪器应能尽量适应恶劣环境和大范围变化环境。仪器以工作环境条件的不同要求分为三组:I组:良好的环境条件温度,oC相对湿度(在oC上)只允许有轻微的振动。II组:一般的环oC相对湿度(在oC上)允许一般的振动和冲击。境条件温度,,III组:恶劣的环境条件温度,,oC相对湿度(在oC上)允许频繁的搬动和运输中受到较大的冲击和振动。I组:高精度计量用仪器II组:通用仪器III组:野外、机载等仪器(计量的基本概念计量的定义和意义为使在不同的地方用不同的手段测量同一量时所得的结果一致就要求统一的单位、基计量的定义计量是一种特殊形式的测量它把被测量与准、标准和测量器具。国家计量部门作为基准或标准的同类单位量进行比较以确定合格与否并给出具有法律效力的《检定证书》。计量是利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。计量包含了为达到统一和准确一致所进行的全部活动如单位的统一、基准和标准的建立、进行量值传递、计量监督管理、测量方法及其手段的计量的定义和意义(续)计量与测量的关系计量的任务是确定测量结测量发展的客观需要才出现果的可靠性。了计量。计量是测量的基础和依测量是计量应用的重要途据。径。没有计量也谈不上测没有测量计量将失去价值量。为了保证测量结果的准确计量和测量相互配合才性必须定期对仪器进行检能在国民经济各个领域发挥定和校准这个过程就是计重要作用。量。计量工作是国民经济中一项极为重要的技术基础工作它在工农业生产、科学技术、国防建设以及人民生活等各个方面起着技术保证和技术监督的作用。((单位和单位制根据定义而令系数为的量称为单位。单位是表征测量结果的重要组成部分又是对两个同类量值进行比较的基础。英呎feet((单位和单位制(续)年第十一届国际计量大会上正式通过国际单位制SI。年月国务院颁布了《中华人民共和国法定计量单位》决定我国法定计量单位以国际单位制为基础。SI有个基本单位((单位和单位制(续)国际单位制(SI)的组成国际单位制基本单位((单位和单位制(续)国际单位制是由国际单位制单位、国际单位制词头和国际单位制的十进倍数单位三部分组成。国际单位制词头表示使单位增大或缩小的十进倍数。例:Xsns