测量 方法的分类
1) 直接测量与间接测量
(1) 直接测量
直接测量是直接得到被测量值的测量方法。例如用直流电压表测量稳压电源的输出 电压等。
(2) 间接测量
与直接测量不同,间接测量是利用直接测量的量与被测量之间已知的函数关系,得到 被测量值的测量方法。例如,测量放大器的电压放大倍数Au一般是分别测量交流输出电 压Un„与交流输入电压Ui ,因为Au=Un/Ui,即可算出Au。这种方法常用于被测量不便直接 测量,或者间接测量的结果比直接测量更为准确的场合。
(3) 组合测量
组合测量是兼用直接测量和间接测量的方法,将被测量和另外几个量组成联立方程, 最后通过求解联立方程得出被测量的大小.这种方法用计算机求解比较方便„
2) 直读测量与比较测量
(1) 直读测量
直读测量是直接从仪器的刻度线或显示器上读出测量结果的方法。例如,用电流表测 量电流,它具有简单方便等优点。
(2) 比较测量
比较测量是在测量过程中将被测量与标准量直接进行比较而获得测量结果的方法。 电桥利用标准电阻(电容、电感)对被测量进行测量就是一个典型例子。
应当指出,直读测量与直接测量、比较测量与间接测量并不相同,二者互有交叉。例如,用电桥测电阻,是比较测量法,属于直接测量;用电压、电流表测量功率、是直读测量,但属于间接测量。
3)按被测量性质分类
虽然被测量的种类很多,但根据其特点,大致可分为以下几类:
(1) 频域测量
频域测量技术又称为正弦测量技术。测量参数表现为频域的函数,与时间因素无关。 测量时,电路处于稳定工作状态,因此又称为稳定测量。
频域测量采用的信号是正弦信号,线性电路在正弦信号作用下,所有电压和电流都有 相同的频率,仅幅度和相位有差别。利用这个特点,可以实观各种电量的测量;,如放大器增 益、相位差、输入阻抗和输出阻抗等。此外,还可以观察非线性失真。其缺点是不宜用于研 究电路的瞬态特性。
(2) 时域测量
时域测量技术与频域测量技术不同,它能观察电路的瞬变过程及其特性,如上升时间、 平顶降落、重复周期和脉冲宽度等。
时域测量技术采用的主要仪器是脉冲信号产生器和示波器。
(3) 数域测量
数域测量是用逻辑分析仪对数字量进行测量,它具有多个输入通道,可以同时观察许 多次并行数据。例如微处理器地址线、数据线上的信号,可以显示时序波形,也可以用 “1”“0”显示其逻辑状态。
(4) 噪声测量
噪声测量属于随机测虽。在电子电路中,噪声与信号是相对存在的,不与信号大小相联系来讲噪声大小是无意义的。因此,工程技术中常用噪声系数FN来表示电路噪声的大小,即
式中:RSNRi 、RSNRN分别为电路的输入信噪比、输出信噪比;Psi、PNi分别为电路输入端的信号功率、噪声功率;PSO、PNO分别为电路输出端的信号功率、噪声功率;AP为电路对信号的功率增益,AP=PSO/Psi。
若FN=1,则说明该电路本身没有噪声。一般放大电路的噪声系数都大于1.放大电路越小,FN就越小,放大微弱信号的能力就越强。
4)其他分类
测量方法还可以根据测量的方式分为:自动测量和非自动测量、原位测量和远距离测量等。
此外,在电子测量中,还经常用到各种变换技术,例如变频、分频、检波(如测量交流电压有效值的原理就是首先利用各种检波器将交流量变成直流量,然后再测量)、斩波、A/D转换、D/A转换等,在此不详细讨论。