電子電路測量的基本方法

1 電子電路測量的基本方法

1.1靜態(tài)測量和動態(tài)測量

靜態(tài)測量和動態(tài)測量是根據(jù)測量過程中被測量是否隨時(shí)間變化來區(qū)分的。前者是指測量時(shí)，被測電路不加輸入信號或只加固定電位，如放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測量；后者是指在測量時(shí)，被測電路需加上一定頻率和幅度的輸入信號，如放大器增益的測量。

1.2 直接測量法和間接測量法
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??? 1.直接測量法
使用按已知標(biāo)準(zhǔn)定度的電子儀器，對被測量值直接進(jìn)行測量，從而測得其數(shù)據(jù)的方法，稱為直接測量法。例如用電壓表測量交流電源電壓等。
需要說明的是，直接測量并不意味著就是用直讀式儀器進(jìn)行測量，許多比較式儀器雖然不一定能直接從儀器度盤上獲得被測量之值，但因參與測量的對象就是被測量，所以這種測量仍屬直接測量。一般情況下直接測量法的精確度比較高。
2.間接測量法
使用按照已知標(biāo)準(zhǔn)定度的電子儀器，不直接對被測量值進(jìn)行測量，而對一個(gè)或幾個(gè)與被測量具有某種函數(shù)關(guān)系的物理量進(jìn)行直接測量，然后通過函數(shù)關(guān)系計(jì)算出被測量值，這種測量方法稱為間接測量法。例如，要測量電阻的消耗功率，可以通過直接測量電壓、電流或測量電流、電阻，然后根據(jù)P=UI=I2R=U2/R求出電阻的功率。????
有的測量需要直接測量法和間接測量法兼用，稱為組合測量法。例如將被測量和另外幾個(gè)量組成聯(lián)立方程，通過直接測量這幾個(gè)量最后求解聯(lián)立方程，從而得出被測量的大小。

1.3直讀測量法與比較測量法

直讀測量法是直接從儀器儀表的刻度上讀出測量結(jié)果的方法。如一般用電壓表測量電壓；利用頻率計(jì)測量信號的頻率等都是直讀測量法。這種方法是根據(jù)儀器儀表的讀數(shù)來判斷被測量的大小，這種方法簡單方便，因而被廣泛采用。
比較測量法是在測量過程中，通過被測量與標(biāo)準(zhǔn)直接進(jìn)行比較而獲得測量結(jié)果的方法，電橋就是典型的例子，它是利用標(biāo)準(zhǔn)電阻（電容、電感）對被測量進(jìn)行測量。

1.4測量方法的選擇

采用正確的測量方法，可以得到比較精確的測量結(jié)果，否則會出現(xiàn)測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或錯(cuò)誤，甚至?xí)霈F(xiàn)損壞測量儀器或損壞被測設(shè)備和元件等現(xiàn)象。例如用萬用表的 R × 1 檔測量小功率三極管的發(fā)射結(jié)電阻時(shí)，由于儀表的內(nèi)阻很小，使三極管基極注入的電流過大，結(jié)果晶體管尚未使用就可能會在測試過程中被損壞。
在選擇測量方法時(shí)，應(yīng)首先考慮被測量本身的特性、所處的環(huán)境條件、所需要的精確程度以及所具有的測量設(shè)備等因素，綜合考慮后正確地選擇測量方法、測量設(shè)備并編制合理的測量程序，才能順利地得到正確的測量結(jié)果。

1.5電子測量儀器的放置

??? 在電子測量中完成一項(xiàng)電參量的測量，往往需要數(shù)臺測量儀器及各種輔助設(shè)備。例如，要觀測負(fù)反饋對單級放大器的影響，就需要低頻信號發(fā)生器、示波器、電子電壓表及直流穩(wěn)壓電源等儀器。電子測量儀器擺放位置、連接方法等是否合理都會對測量過程、測量結(jié)果及儀器自身安全產(chǎn)生影響。因此要注意以下兩點(diǎn)：
1．進(jìn)行測量前應(yīng)安排好電子測量儀器的位置
放置儀器時(shí)，應(yīng)盡量使儀器的指示電表或顯示器與操作者的視線平行，以減少視差；對那些在測量中需頻繁操作的儀器，其位置的安排應(yīng)方便操作者的使用；在測量中當(dāng)需要兩臺或多臺儀器重疊放置時(shí)，應(yīng)把重量輕、體積小的儀器放在上層；對散熱量大的儀器還要注意它的散熱條件及對鄰近儀器的影響。
2．電子測量儀器之間的連線
電子測量儀器之間的聯(lián)線除了穩(wěn)壓電源輸出線，其它的信號線要求使用屏蔽導(dǎo)線，而且要盡量短，盡量做到不交叉，以免引起信號的串?dāng)_和寄生振蕩。例如在圖1-1所示的儀器布置中，（a）、(c)的布置和連線是正確的，（b）的連線過長，（d）連線有交叉，這兩種情況都是不妥當(dāng)?shù)摹?/P>

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圖 A-1 儀器的布置和連線

1.6電子測量儀器的接地

電子測量儀器的接地有兩層意義，一是以保障操作者人身安全為目的的安全接地，二是以保證電子測量儀器正常工作為目的的技術(shù)接地。
1．安全接地
安全接地的“地”是指真正的大地，即實(shí)驗(yàn)室大地。大多數(shù)電子測量儀器一般都使用220V交流電源，而儀器內(nèi)部的電源變壓器的鐵芯及初、次級之間的屏蔽層都直接與機(jī)殼連接，正常時(shí)，絕緣電阻一般很大（達(dá)100MΩ），人體接觸機(jī)殼是安全的；當(dāng)儀器受潮或電源變壓器質(zhì)量不佳時(shí)，絕緣電阻會明顯下降，人體接觸機(jī)殼就可能觸電，為了消除隱患要求接地端良好接地。
2．技術(shù)接地
技術(shù)接地是一種防止外界信號串?dāng)_的方法。這里所說的“地”，并非大地，而是指等電位點(diǎn)，即測量儀器及被測電路的基準(zhǔn)電位點(diǎn)。技術(shù)接地一般有一點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地兩種方式。前者適用于直流或低頻電路的測量，即把測量儀器的技術(shù)接地點(diǎn)與被測電路的技術(shù)接地點(diǎn)連在一起，再與實(shí)驗(yàn)室的總地線（大地）相連；多點(diǎn)接地則應(yīng)用于高頻電路的測量。