1.2 電子測量儀器的分類與技術(shù)指標(biāo)

1.2.1 電子測量儀器的分類

電子測量儀器的分類方法不一，通常是按其功能分，大致可分為如下幾類：

1．信號(hào)發(fā)生器（信號(hào)源）

信號(hào)發(fā)生器（包括函數(shù)發(fā)生器）為檢修、調(diào)試電子設(shè)備和儀器時(shí)提供信號(hào)源。它是一種能夠產(chǎn)生一定波形、頻率和幅度的振蕩器。例如：產(chǎn)生正弦波、方波、三角波、斜波和矩形脈沖波等。

2．電平測量儀器

模擬式電壓表、模擬多用表（即指針式萬用表VOM）、毫伏表、數(shù)字電壓表、數(shù)字多用表（即數(shù)字萬用表DMM）都屬此類，這是經(jīng)常使用的儀表。它可以用來測量交流/直流電壓、交流/直流電流、電阻阻值、電容器容量、電感量、音頻電平、頻率、晶體管NPN或PNP電流放大倍數(shù)β值等。

3．示波器

示波器是一種測量電壓波形的電子儀器，它可以把被測電壓信號(hào)隨時(shí)間變化的規(guī)律用圖形顯示出來。如通用示波器、多蹤示波器、多掃描示波器、取樣示波器、記憶示波器和數(shù)字存儲(chǔ)示波器等。使用示波器不僅可以直觀而形象地觀察被測物理量的變化全貌，而且還可以通過它顯示的波形測量電壓和電流，進(jìn)行頻率和相位的比較，以及描繪特性曲線等。

4．時(shí)間、頻率、相位測量儀器

時(shí)間、頻率、相位測量儀器主要用來測量電信號(hào)的時(shí)間間隔、頻率和相位。這類儀器有各種頻率計(jì)、相位計(jì)、波長表以及各種時(shí)間、頻率標(biāo)準(zhǔn)等。

5．網(wǎng)絡(luò)特性測量儀

網(wǎng)絡(luò)特性測量儀主要用測量電路的頻率特性、阻抗特性、功率特性、噪聲特性等。這類儀器有頻率特性測試儀（掃頻儀）、阻抗測量儀及網(wǎng)絡(luò)分析儀等。

6．電子元器件測試儀

用于測量電子元器件的電參數(shù)、顯示特性曲線等。例如：RLC測量儀、晶體管參數(shù)測試儀、晶體管特性圖示儀、模擬或數(shù)字集成電路測試儀等。

7．邏輯分析儀

邏輯分析儀是專門用于分析數(shù)字系統(tǒng)的數(shù)據(jù)域測量儀器。利用對(duì)數(shù)字邏輯電路和系統(tǒng)在實(shí)時(shí)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)流或事件進(jìn)行記錄和顯示，并通過各種控制功能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字系統(tǒng)的軟、硬件故障分析和診斷。

8．頻譜分析儀

頻譜分析儀在頻域信號(hào)分析、測試、研究、維修中有著廣泛的應(yīng)用。它能同時(shí)測量信號(hào)的幅度及頻率，測試比較多路信號(hào)及分析信號(hào)的組成。還可測試手機(jī)邏輯和射頻電路的信號(hào)，例如：邏輯電路的控制信號(hào)、基帶信號(hào)、射頻電路的本振信號(hào)、中頻信號(hào)、發(fā)射信號(hào)等。

1.2.2 電子測量儀器的主要技術(shù)指標(biāo)

電子測量儀器的技術(shù)指標(biāo)主要包括頻率范圍、準(zhǔn)確度、量程與分辨力、穩(wěn)定性和可靠性、環(huán)境條件、響應(yīng)特性以及輸入輸出特性等。

1．頻率范圍

頻率范圍是指能保證儀器其他指標(biāo)正常工作的有效頻率范圍。

2．準(zhǔn)確度

測量準(zhǔn)確度又稱為測量精度，它描述的是由于測量結(jié)果在測量過程中受各種因素的影響而產(chǎn)生的與被測量真實(shí)值間的差異程度，即測量誤差。

測量準(zhǔn)確度通常以容許誤差或不確定度的形式給出。不確定度是指在對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程中，為了避免丟失真實(shí)數(shù)據(jù)而人為擴(kuò)大的測量誤差，由于它在一定程度上能反映出測量數(shù)據(jù)的可信程度而得名，不確定度的數(shù)值越大，丟失真實(shí)數(shù)據(jù)的可能性越小，即可信度越高。容許誤差是為了描述測量儀器的測量準(zhǔn)確度而規(guī)定的，利用儀器進(jìn)行測量時(shí)，允許儀器產(chǎn)生的最大誤差。

3．量程與分辨力

量程是指測量儀器的測量范圍。分辨力是指通過儀器所能直接反映出的被測量變化的最小值，即指針式儀表刻度盤標(biāo)尺上最小刻度代表的被測量大小或數(shù)字儀表最低位的“1”所表示的被測量大小。同一儀器不同量程的分辨力不同，通常以儀器最小量程的分辨力（最高分辨力）作為儀器的分辨力。

4．穩(wěn)定性與可靠性

穩(wěn)定性是指在一定的工作條件下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，儀器保持指示值或供給值不變的能力。可靠性是指儀器在規(guī)定的條件下，完成規(guī)定功能的可能性，是反映儀器是否耐用的一種綜合性和統(tǒng)計(jì)性質(zhì)量指標(biāo)。

5．環(huán)境條件

環(huán)境條件即保證測量儀器正常工作的工作環(huán)境，例如基準(zhǔn)工作條件、正常條件、額定工作條件等。

6．響應(yīng)特性

一般說來，儀器的響應(yīng)特性是指輸出的某個(gè)特征量與其輸入的某個(gè)特征量之間的響應(yīng)關(guān)系或驅(qū)動(dòng)量與被驅(qū)動(dòng)量之間的關(guān)系。例如峰值檢波器的響應(yīng)特性為檢波器輸出的平均值約等于交流輸入信號(hào)的峰值。

7．輸入特性與輸出特性

輸入特性主要包括測量儀器的輸入阻抗、輸入形式等。輸出特性主要包括測量結(jié)果的指示方式、輸出電平、輸出阻抗、輸出形式等。