虛擬儀器的測量原理

取樣定理： 對輸入信號進行有效取樣，必須以高出信號中最高頻率部分2倍以上的采樣頻率進行方可。
這個定理也被稱為抽樣定理、香農定理、奈奎斯特定理等，但其含義都是一樣的。取樣定理明確的指出對輸入信號進行取樣的一個基本原則，違背這個原則就會導致因抽樣不足而產生信號的混肴。

請注意：信號中的最高頻率是指：對于純正弦信號來講就是基波頻率；對于含有諧波信號的來講就是期待獲得分析的最高次諧波的頻率。
例如：對于頻率為1000Hz的純正弦信號而言，理論采樣頻率大于2000Hz就可以。而對于基波頻率為1000Hz而包含10次諧波在內的信號進行采樣，理論采樣頻率應大于20000Hz。
在實際應用中，即便是對于純正弦波，同常也會取采樣頻率 >10倍信號頻率。
采樣頻率也被稱為奈奎斯特頻率。也就是說，當確定了采樣頻率后，信號的有效分析帶寬也就隨之確定了（小于奈奎斯特頻率）。

取樣定理僅僅說明了采樣頻率與信號頻率之間的確定性關系，并沒有說明與模數轉換器位數間的關系。從理論上講，模數轉換器的位數越高越好，轉換結果越逼近真 實值?？墒沁@個觀點并不是絕對的，總是會有例外存在。比如NI公司的DSA（動態信號分析）數據采集模塊通常都是24位的，但它的測量準確度很低，主要用 于動態信號的測量分析。準確的講，它應該被稱為具有24位的分辨率，而不是24位的精度。所以我們在選擇確定數據采集模塊時要依據測量對象的需求和數據采 集?？焓褂檬謨詠磉x擇合適的數據采集?？?。

最后再回到前面雙積分式電壓表直流電壓的測量，因為測量為2次／s，所以等效于直流信號變化的頻率（波動）為1Hz／s。實際上直流信號的變化比這要低得多，所以直流電壓測量是完全滿足取樣定理的。
可以說：取樣定理是虛擬儀器最核心的定理，基于計算機的測試、測量和分析也都是依賴于取樣定理。

總結虛擬儀器的測量原理可以得到這樣的基本認識。虛擬儀器的測量過程就是在滿足取樣定理的條件下，將采集到被測信號的數據作為虛擬儀器的原始數據，而對這些原始數據的處理將依賴軟件來完成，軟件處理的結果恰恰是來自于用戶的要求。

虛擬儀器的測量方式與傳統儀器的測量方式相比，有什么本質上的不同嗎？