電子測量技術(shù)基礎(chǔ)

第1章 緒論

1.1 電子測量

1.2 電子測量的特點

1.3 計量的基本概念

1.4 電子測量儀器平臺

第2章 測量誤差與數(shù)據(jù)處理

2.1 測量誤差的基本概念

2.2 隨機(jī)誤差分析

2.3 系統(tǒng)誤差

2.4 粗大誤差的判斷

2.5 誤差的合成與分配

2.6 測量數(shù)據(jù)的處理

小結(jié)

習(xí)題

附錄1 正態(tài)分布在對稱區(qū)間的積分表

附錄2 t分布在對稱區(qū)間的積分表

第3章 測試信號的產(chǎn)生

3.1 函數(shù)信號發(fā)生器

3.2 任意波形發(fā)生器

3.3 射頻合成信號源

小結(jié)

習(xí)題

第4章 電信號的波形觀測

4.1 示波器的結(jié)構(gòu)

4.2 示波器多波形顯示

4.3 高性能示波器

小結(jié)

習(xí)題

第5章 頻率和時間的測量

5.1 電子計數(shù)器測頻

5.2 微波頻率計數(shù)器

5.3 頻率及時間標(biāo)準(zhǔn)

5.4 計數(shù)器測量相位差

小結(jié)

習(xí)題

第6章 電壓測量

6.1 電壓測量的特點與分類

6.2 模擬式直流電壓的測量

6.3 交流電壓的表征和測量

6.4 低頻電壓的測量

6.5 高頻電壓的測量

6.6 脈沖電壓的測量

6.7 電壓的數(shù)字化測量

小結(jié)

習(xí)題

第7章 測試信號的分析

7.1 頻譜分析儀

7.2 調(diào)制域分析

小結(jié)

習(xí)題

第8章 數(shù)據(jù)域測試

8.1 數(shù)據(jù)域測試的概念

8.2 數(shù)字測試系統(tǒng)

8.3 數(shù)字信號發(fā)生器

8.4 邏輯分析儀

8.5 可測性設(shè)計技術(shù)

小結(jié)

習(xí)題

第9章 D/A轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換

9.1 D/A轉(zhuǎn)換器(DAC)

9.2 A/D轉(zhuǎn)換器(ADC)

9.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

小結(jié)

習(xí)題

第10章 智能儀器

10.1 智能儀器的特點、組成

10.2 智能儀器中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及控制

10.3 鍵盤及其接口

10.4 顯示器及其接口

小結(jié)

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

《電子測量技術(shù)基礎(chǔ)(第2版)》重點講述了電子測量的基本概念，主要物理量(電壓、頻率、時間、相位)、元件參數(shù)、阻抗、噪聲等的基本測量原理、測量方法及常規(guī)儀器(示波器、信號源、計數(shù)器等)的工作原理和操作使用，并對數(shù)據(jù)域測量、智能測量系統(tǒng)、虛擬儀器這些體現(xiàn)現(xiàn)代高科技的測量技術(shù)與儀器在《電子測量技術(shù)基礎(chǔ)(第2版)》的最后一章作了適度的介紹。

《電子測量技術(shù)基礎(chǔ)(第2版)》編寫思路清晰，概念和原理講述透徹，深入淺出，通俗易懂，方法明了實用，必要的數(shù)學(xué)推導(dǎo)簡明扼要，結(jié)論明確醒目。各章末配有小結(jié)與難度適中的習(xí)題，書末配有部分習(xí)題的參考答案。

《電子測量技術(shù)基礎(chǔ)(第2版)》既可作為高等工業(yè)院校測控技術(shù)與儀器、通信工程、電子信息工程、探測制導(dǎo)與控制技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)學(xué)生的教學(xué)用書，也可作為從事電類專業(yè)的工程技術(shù)人員的參考書。

?第1章 電子測量的基本概念

1.1 測量與電子測量

1.1.1 測量

1.1.2 電子測量

1.2 電子測量的內(nèi)容和特點

1.2.1 電子測量的內(nèi)容

1.2.2 電子測量的特點

1.3 電子測量方法的分類

1.4 電子測量儀器的功能、分類和主要性能指標(biāo)

1.4.1 測量儀器的功能

1.4.2 測量儀器的分類

1.4.3 測量儀器的主要性能指標(biāo)

1.5 計量的基本概念

1.5.1 計量

1.5.2 單位制

1.5.3 計量基準(zhǔn)

1.5.4 量值的傳遞與跟蹤,檢定與比對

小結(jié)

習(xí)題1

第2章 測量誤差和測量結(jié)果處理

2.1 誤差

2.1.1 誤差的概念

2.1.2 誤差的表示方法

2.1.3 容許誤差

2.2 測量誤差的來源

2.2.1 儀器誤差

2.2.2 使用誤差

2.2.3 人身誤差

2.2.4 影響誤差

2.2.5 方法誤差

2.3 誤差的分類

2.3.1 系統(tǒng)誤差

2.3.2 隨機(jī)誤差

2.3.3 粗大誤差

2.4 隨機(jī)誤差分析

2.4.1 測量值的數(shù)學(xué)期望和標(biāo)準(zhǔn)差

2.4.2 隨機(jī)誤差的正態(tài)分布

2.4.3 有限次測量下測量結(jié)果的表達(dá)

2.5 系統(tǒng)誤差分析

2.5.1 系統(tǒng)誤差的特性

2.5.2 系統(tǒng)誤差的判斷

2.5.3 消除系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的根源

2.5.4 削弱系統(tǒng)誤差的典型測量技術(shù)

2.5.5 消除或削弱系統(tǒng)誤差的其他方法

2.6 系統(tǒng)誤差的合成

2.6.1 誤差的綜合

2.6.2 常用函數(shù)的合成誤差

2.6.3 系統(tǒng)不確定度

2.7 測量數(shù)據(jù)的處理

2.7.1 有效數(shù)字的處理

2.7.2 等精度測量結(jié)果的處理

小結(jié)·

習(xí)題2

第3章 信號發(fā)生器

3.1 信號發(fā)生器概述

3.1.1 信號發(fā)生器的用途

3.1.2 信號發(fā)生器的分類

3.1.3 信號發(fā)生器的基本構(gòu)成

3.1.4 信號發(fā)生器的發(fā)展趨勢

3.2 正弦信號發(fā)生器的性能指標(biāo)

3.2.1 頻率范圍

3.2.2 頻率準(zhǔn)確度

3.2.3 頻率穩(wěn)定度

3.2.4 由溫度、電源、負(fù)載變化引起的頻率變動量

3.2.5 非線性失真系數(shù)(失真度)

3.2.6 輸出阻抗

3.2.7 輸出電平

3.2.8 調(diào)制特性

3.3 低頻、超低頻信號發(fā)生器

3.3.1 低頻信號發(fā)生器

3.3.2 超低頻信號發(fā)生器

3.3.3 低頻信號發(fā)生器的發(fā)展現(xiàn)狀

3.4 射頻信號發(fā)生器

3.4.1 調(diào)諧信號發(fā)生器

3.4.2 鎖相信號發(fā)生器

3.4.3 合成信號發(fā)生器

3.4.4 射頻信號發(fā)生器代表性產(chǎn)品性能介紹

3.5 掃頻信號發(fā)生器

3.5.1 線性電路幅頻特性的測量

3.5.2 掃頻儀的基本構(gòu)成

3.5.3 BT-3型掃頻儀

3.6 脈沖信號發(fā)生器

3.6.1 脈沖信號

3.6.2 脈沖信號發(fā)生器的分類

3.6.3 脈沖信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)

3.6.4 脈沖信號源的應(yīng)用

3.7 噪聲信號發(fā)生器

3.7.1 噪聲源

3.7.2 變換器

3.7.3 輸出衰減器

小結(jié)

習(xí)題3

第4章 電子示波器

4.1 概述

4.2 示波管

4.2.1 電子槍

4.2.2 偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)

4.2.3 熒光屏

4.3 電子示波器的結(jié)構(gòu)框圖與性能

4.3.1 電子示波器的結(jié)構(gòu)框圖

4.3.2 示波器的主要性能指標(biāo)

4.4 電子示波器的Y、X通道及校正器

4.4.1 垂直偏轉(zhuǎn)通道(Y通道)

4.4.2 水平偏轉(zhuǎn)通道(X通道)

4.4.3 校正器

4.5 雙蹤和雙線示波器

4.5.1 雙蹤示波器

4.5.2 雙線示波器

4.5.3 SR-8型雙蹤示波器

4.6 高速和取樣示波器

4.6.1 高速示波器

4.6.2 取樣示波器

4.7 記憶示波器與存儲示波器

4.7.1 記憶示波器

4.7.2 數(shù)字存儲示波器

4.8 數(shù)字化波形處理系統(tǒng)簡介

小結(jié)

習(xí)題4

第5章 頻率時間測量

5.1 概述

5.1.1 時間、頻率的基本概念

5.1.2 頻率測量方法概述

5.2 電子計數(shù)法測量頻率

5.2.1 電子計數(shù)法測頻原理

5.2.2 誤差分析計算

5.2.3 測量頻率范圍的擴(kuò)大

5.3 電子計數(shù)法測量周期

5.3.1 電子計數(shù)法測量周期的原理

5.3.2 電子計數(shù)器測量周期的誤差分析

5.3.3 中介頻率

5.4 電子計數(shù)法測量時間間隔

5.4.1 時間間隔測量原理

5.4.2 誤差分析

5.5 典型通用電子計數(shù)器E-312

5.5.1 E-312型電子計數(shù)式頻率計的主要技術(shù)指標(biāo)

5.5.2 E-312型電子計數(shù)式頻率計的原理

5.5.3 應(yīng)用E-312進(jìn)行測量

5.5.4 計數(shù)器的發(fā)展動態(tài)

5.6 測量頻率的其他方法

5.6.1 直讀法測頻

5.6.2 比較法測頻

小結(jié)

習(xí)題5

第6章 相位差測量

6.1 概述

6.2 用示波器測量相位差

6.2.1 直接比較法

6.2.2 橢圓法

6.3 相位差轉(zhuǎn)換為時間間隔進(jìn)行測量

6.3.1 模擬式直讀相位計

6.3.2 數(shù)字式相位計

6.4 相位差轉(zhuǎn)換為電壓進(jìn)行測量

6.4.1 差接式相位檢波電路

6.4.2 平衡式相位檢波電路

6.5 零示法測量相位差

6.6 測量范圍的擴(kuò)展

小結(jié)

習(xí)題6

第7章 電壓測量

7.1 概述

7.1.1 電壓測量的重要性

7.1.2 電壓測量的特點

7.1.3 電壓測量儀器的分類

7.2 模擬式直流電壓測量

7.2.1 動圈式電壓表

7.2.2 電子電壓表

7.3 交流電壓的表征和測量方法

7.3.1 交流電壓的表征

7.3.2 交流電壓的測量方法

7.4 低頻交流電壓測量

7.4.1 均值電壓表

7.4.2 波形換算

7.4.3 均值檢波器誤差

7.4.4 有效值檢波器

7.4.5 分貝值的測量

7.5 高頻交流電壓測量

7.5.1 峰值檢波器

7.5.2 誤差分析

7.5.3 波形換算

7.6 脈沖電壓測量

7.6.1 用示波器測量脈沖電壓

7.6.2 用脈沖電壓表測量脈沖電壓

7.7 電壓的數(shù)字式測量

7.7.1 概述

7.7.2 數(shù)字式電壓表(DVM)的組成原理

7.7.3 DVM的主要類型

7.7.4 逐次比較型DVM

7.7.5 雙積分型DVM

7.7.6 DVM的技術(shù)指標(biāo)

小結(jié)

習(xí)題7

第8章 阻抗測量

8.1 概述

8.1.1 阻抗的定義及其表示方法

8.1.2 電阻器、電感器和電容器的電路模型

8.2 電橋法測量阻抗

8.2.1 電橋平衡條件

8.2.2 交流電橋的收斂性

8.2.3 電橋電路

8.2.4 電橋的電源和指示器

8.2.5 電橋的屏蔽和防護(hù)

8.3 諧振法測量阻抗

8.3.1 諧振法測量阻抗的原理

8.3.2 Q表的原理

8.3.3 元件參數(shù)的測量

8.3.4 數(shù)字式Q表的原理

8.4 利用變換器測量阻抗

8.4.1 電阻-電壓變換器法

8.4.2 阻抗-電壓變換器法

小結(jié)

習(xí)題8

第9章 噪聲測量

9.1 概述

9.2 噪聲的統(tǒng)計特性及其測量

9.2.1 噪聲的統(tǒng)計特性

9.2.2 噪聲特性的測量

9.3 器件的噪聲參數(shù)及其測量

9.3.1 等效輸入噪聲電壓及其測量

9.3.2 等效噪聲電阻及其測量

9.3.3 等效噪聲帶寬及其測量

9.3.4 噪聲系數(shù)及其測量

9.3.5 等效噪聲溫度

9.3.6 放大器的噪聲等效電路

小結(jié)

習(xí)題9

第10章 數(shù)據(jù)域測量

10.1 數(shù)據(jù)域測量的基本概念

10.1.1 數(shù)字域測量的特點

10.1.2 數(shù)字信號的特點

10.2 數(shù)據(jù)域測量技術(shù)

10.2.1 簡單邏輯電路的簡易測試

10.2.2 窮舉測試和隨機(jī)測試

10.2.3 數(shù)據(jù)域測量技術(shù)

10.3 邏輯分析儀

10.3.1 邏輯分析儀的組成

10.3.2 邏輯分析儀的觸發(fā)方式

10.3.3 邏輯分析儀的顯示方式

10.3.4 邏輯分析儀的應(yīng)用

10.3.5 邏輯分析儀的發(fā)展概況

10.4 測量新技術(shù)簡介

10.4.1 矢量網(wǎng)絡(luò)分析測試技術(shù)

10.4.2 調(diào)制域測試技術(shù)

10.4.3 VXI總線技術(shù)

10.4.4 智能儀器

10.4.5 虛擬儀器

小結(jié)

習(xí)題10

部分習(xí)題參考答案

參考文獻(xiàn)

1.廣義的電子測量是指利用電子技術(shù)進(jìn)行的測量。

非電量的測量屬于廣義電子測量的內(nèi)容，可以通過傳感器將非電量變換為電量后進(jìn)行測量。

2.狹義的電子測量是指對電子技術(shù)中各種電參量所進(jìn)行的測量。

狹義電子測量的內(nèi)容主要包括:

(1)能量的測量

能量的測量指的是對電流、電壓、功率、電場強(qiáng)度等參量的測量。

(2)電路參數(shù)的測量

電路參數(shù)的測量指的是對電阻、電感、電容、阻抗、品質(zhì)因數(shù)、損耗率等參量的測量。

(3)信號特性的測量

信號特性的測量指的是對頻率、周期、時間、相位、調(diào)制系數(shù)、失真度等參量的測量。

(4)電子設(shè)備性能的測量

電子設(shè)備性能的測量指的是對通頻帶、選擇性、放大倍數(shù)、衰減量、靈敏度、信噪比等參量的測量。

(5)特性曲線的測量

特性曲線的測量指的是對幅頻特性、相頻特性、器件特性等特性曲線的測量。

上述各種參量中，頻率、時間、電壓、相位、阻抗等是基本參量，其他的為派生參量，基本參量的測量是派生參量測量的基礎(chǔ)。電壓測量是最基本、最重要的測量內(nèi)容。