更新日期:2015-03-31 网址:www.kmguol.com 关键词:在线尺子
目录 电子测量仪器的分类 电子测量仪器按其工作原理与用途,大致划为以下几类。 一、多用电表 模拟式电压表、模拟多用表(即指针式万用表VOM)、数字电压表、数字多用表(即数字万用表DMM)都属此类。这是经常使用仪表。它可以用来测量交流/直流电压、交流/直流电流、电阻阻值、电容器容量、电感量、音频电平、频率、晶体管NPN或PNP电流放大倍数β值等。 二、示波器 示波器是一种测量电压波形的电子仪器,它可以把被测电压信号随时间变化的规律,用图形显示出来。使用示波器不仅可以直观而形象地观察被测物理量的变化全貌,而且可以通过它显示的波形,测量电压和电流,进行频率和相位的比较,以及描绘特性曲线等。 三、信号发生器 信号发生器(包括函数发生器)为检修、调试电子设备和仪器时提供信号源。它是一种能够产生一定波形、频率和幅度的振荡器。例如:产生正弦波、方波、三角波、斜波和矩形脉冲波等。 四、晶体管特性图示仪 晶体管特性图示仪是一种专用示波器,它能直接观察各种晶体管特性曲线及曲性簇。例如:晶体管共射、共基和共集三种接法的输入、输出特性及反馈特性;二极管的正向、反向特性;稳压管的稳压或齐纳特性;它可以测量晶体管的击穿电压、饱和电流、β或α参数等。 五、兆欧表 兆欧表(俗称摇表)是一种检查电气设备、测量高电阻的简便直读式仪表,通常用来测量电路、电机绕组、电缆等绝缘电阻。兆欧表大多采用手摇发电机供电,故称摇表。由于它的刻度是以兆欧(MΩ)为单位,故称兆欧表。 六、红外测试仪 红外测试仪是一种非接触式测温仪器,它包括光学系统、电子线路,在将信息进行调制、线性化处理后达到指示、显示及控制的目的。目前已应用的红外测温仪有光子测温和热测温仪两种,主要用于电热炉、农作物、铁路钢轨、深埋地下超高压电缆接头、消防、气体分析、激光接收等温度测量及控制场合。 七、集成电路测试仪 该类仪器可对TTL、PMOS、CMOS数字集成电路功能和参数测试,还可判断抹去字的芯片型号及对集成电路在线功能测试、在线状态测试。 八、LCR参数测试仪 电感、电容、电阻参数测量仪,不仅能自动判断元件性质,而且能将符号图形显示出来,并显示出其值。其还能测量Q、D、Z、Lp、Ls、Cp、Cs、Kp、Ks等参数,且显示出等效电路图形。 九、频谱分析仪 频谱分析仪在频域信号分析、测试、研究、维修中有着广泛的应用。它能同时测量信号的幅度及频率,测试比较多路信号及分析信号的组成。还可测试手机逻辑和射频电路的信号。例如:逻辑电路的控制信号、基带信号,射频电路的本振信号、中频信号、发射信号等。 除以上常用的电子测量仪器外,还有时间测量仪、电桥、相位计、动态分析器、光学测量仪、应变仪、流量仪等。 电子测量仪器的原理 一般电子测量仪器的技术基础是微电子技术、数字信号处理(DSP)技术和计算机技术。它的演变与发展从总体上看沿两条主线展开,一是从所采用的技术上看,经历了模拟仪器、数字化仪器、智能仪器的发展过程;二是从仪器结构(可扩展性)和实现形式上看,经历了单台仪器、模块化仪器和虚拟仪器的发展过程。但无论仪器最终如何发展,任何一台仪器测量系统都包括下面三个功能模块:信号采集模块(包括传感器电路、信号调理电路)、信号分析与处理模块、结果表达与输出模块。 针对不同的测量对象,测量仪器的传感器的形式也不同,但各传感器的作用都是相同的,即把自然界的模拟量(信号)转换成电信号(电压或电流);信号变换和调理电路对来自传感器的电信号进行放大、衰减、变换(包括变频、检波等)、滤波以及调整到适合于模拟数字转化的状态。在可以预见的未来,各种传感器、放大器、变换器还是模拟器件,传感器是关键,它决定了仪器的应用范围;模拟数字转换器与信号变换调理电路共同决定仪器频带宽度和测量精度,当然模拟数字转换的作用更为关键。 信号处理部分的数字化、软件化是仪器发展的必然选择,也是虚拟仪器(VI)的发展基础。数字信号处理(DSP)技术的应用,大大拓展了仪器的功能,仪器功能大小更多地取决于仪器的数字信号处理能力。另外高速模拟数字转换器(ADC)也是决定未来测试仪器、特别是电子测试仪器发展方向的重要因素,目前高速ADC的采集带宽已开始进入微波波段。 信号数字处理的实现途径主要有两种:一种是基于数字信号处理器(DSP)的形式,一种是基于微处理器(或单片机)的形式。采用数字信号处理(DSP)或者是微处理器(MCU)结构要针对不同的测量对象而定。通常,DSP主要针对运算复杂,实时性要求高、但程序不太大,任务相对单一的场合:如频谱分析仪,信号分析仪等。微处理器主要针对运算复杂,需要大量的数据和程序存储器,实时性要求适中,需要对测量数据进行复杂的分析和处理的场合上:如逻辑分析仪,网络分析仪,生化分析仪等。 仪器在形式上不断翻新,从独立仪器、基于PC的卡式仪器、到基于VXI、CPCI、PXI模块化的虚拟仪器,层出不穷,但其关键技术都是相通的。目前制约我国仪器发展行业发展的关键技术,主要是对高速、高精度模拟数字转换器(A/D)、数字模拟转换器(D/A)、数字信号处理(DSP)技术开发能力不足。A/D、D/A、DSP即是电子仪器的关键技术,也是通用技术,这几项技术在电子仪器中的应用,必然带动电子仪器的性能指标的突破。 |
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