電子測量

廣義上説，凡利用電子技術為測量手段的電的或非電的各種測量，統稱為電子測量 ^[1]  。

電子測量的內容一般可分為兩大類：一類是電參量的測量；一類是非電參量的測量 ^[1]  。

(1)電能量的測量。它包括電壓、電流、電功率、電場強度等。

(2)電信號特性的測量。它包括波形、頻率、週期、時間、相位、噪聲等。

(3)電路參數的測量：它包括電阻、電容、電感、阻抗、品質因數、電子器件參數等。

(4)電子設備及儀器性能的測量。它包括增量、衰減量、靈敏度、信噪比等。 ^[1] 

這種測量方法是通過不同類型的傳感器將物理的、化學的、機械的非電參量轉換成電信號，然後利用電子測量技術測出其相應的電參量，最後將其摺合成非電量數據。

電子測量的分類方法很多，這裏只介紹通常使用的一種分類方法，即將測量方法分為直接測量法、間接測量法和組合測量法三類。 ^[1] 

在測量中，用量具或儀器儀表對某一被測量進行測量，從而得出被測量的量值的方法稱為直接測量。例如用電錶測量電路中的電流、電壓等。

需要指出的是，直接測量並不僅指着從儀器儀表的刻度盤上直接讀取被測量的數值的測量。而實際上有許多比較儀器(例如電橋)，雖然不能從表的刻度盤上直接讀出被測量的大小，但因為參與測量的對象就是被測量，所以這種測量仍屬直接測量。

先對幾個與被測量有一定函數關係的量進行直接測量，然後通過代表該函數關係的公式、曲線或表格把被測量求出來的測量稱為間接測量。例如，要測某一導體的電阻率p，可先測出該導體的電阻R、長度L以及其截面積S，然後通過公式p=RS/L求出電阻率的數值。

當被測量不能直接測量或直接測量過程很複雜時，或當時缺乏直接測量量具、儀器、儀表時，就要考慮採用間接測量方法。

在某些測量中，當被測量與幾個未知量有關時，可先測取其中的一個或幾個未知量，然後根據測量所得的數據，通過求解聯立方程組來求得被測量的數值，這種測量方法稱為組合測量。

電子測量與其它測量技術相比有以下幾個明顯的特點。 ^[1] 

電子測量的頻率範圍幾乎可以覆蓋電磁頻譜。除能測量直流電量外，其頻率低端可測至10~Hz量級，而高端可達170GHz由於電子測量裝置能工作在這樣寬的頻率範圍，所以使得它的應用範圍相當廣泛。

在1994年，高靈敏度的數字電壓表的量程可達10nV~1500V的範圍，而測量頻率的數字頻率計，其量程已接近17個數量級。這樣寬的測量範圍是其它測量技術所無法達到的。

電子測量儀器的準確度一般比其它測量裝置的準確度高得多，特別是對頻率、時間的測量，其準確度已達到10~1*數量級，這兩個量也是能進行最準確測量的兩個基本量﹐因此，一般在需要進行準確測量的地方，幾乎都離不開電子測量。

電子測量是利用電子運動和電磁波的傳播來進行工作的，因此它具有極快的測量速度，這也是它在現代科學技術中獲得廣泛應用的一個重要原因。例如火箭發射和運行中需要快速測出它的運動參數﹐然後通過計算機計算，再對它發出控制信號，以進行適當調整，以達到預期的目的。如果測量速度慢，就來不及對火箭進行及時控制。同樣在工業自動化控制過程中的實時監控，應用的也是電子測量速度快這一特點。

電子測量的一個突出特點就是可以通過各種類型的傳感器實現遙測，這對於遠距離或人體難以接近的地方的信號測量具有十分重要的意義。例如，在深海、地下、高温爐、核反應堆、宇宙空間等處，可以利用無線信號、光、輻射等傳感方式進行測量。此外，將電子測量儀器與控制設備組合可作為自控、遙測設備的一部分﹐這就使得電子測量在自動化系統中佔有了重要地位，特別是微型計算機問世以後，微型機或單片機被引入測試系統，從而出現了許多不同類型帶微處理器的智能儀器。使用這些智能儀器進行測量工作時，無需人工干預，即可實現測量結果的誤差修正、數據處理和輸出顯示等。

電子測量儀器一般可分為專用儀器和通用儀器兩大類。專用儀器是指那些為某一專門測量目的而設計的儀器，而通用儀器則為可用於多種電子測量的儀器，通用儀器按其功能，一般可分為以下幾類： ^[1] 

這類儀器包括數字多用表、模擬式電子電壓表、功率計等。

信號發生器主要用於提供各種所需的信號，常用的有正弦波信號發生器、函數信號發生器、脈衝信號發生器、噪音信號發生器、掃頻信號發生器等。

這類儀器主要用來觀察和分析各種電信號的波形。例如：各種電子示波器、波形記錄儀、頻譜分析儀以及失真度測試儀等。

這類儀器主要用於測量電信號的頻率、週期、時間間隔等。例如：各種頻率計數器、波長計、頻率穩定度測試儀等。

這類儀器用來測量電子電路網絡的傳輸特性、噪聲特性、阻抗特性等。例如：網絡分析儀、掃頻儀等。

這類儀器主要用於測量電波傳播、電磁場強度等參量。常用的有場強計、干擾測量儀等。

這類儀器用於測量元器件的電參數。例如：半導體分立元件測試儀、集成電路測試儀等。

這類儀器專門用於數字電路的測試。例如：邏輯脈衝發生器、邏輯分析儀等。

這一類輔助儀器有打印機、測量變換器、記錄器等。

自動測試系統是-一種多功能的可進行綜合性測量的測試裝置。例如：大規模集成電路測試系統、GPIB系統等。