全国高等职业院校规划教材·精品与示范系列：电子测量与仪器应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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赵文宣，陈运军，张德忠 编

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• 电子技术
• 测量技术
• 传感器
• 自动化

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121180484

版次：1

商品编码：11648522

包装：平装

丛书名： 全国高等职业院校规划教材·精品与示范系列

开本：16开

出版时间：2012-08-01

用纸：胶版纸

页数：340

正文语种：中文

内容简介

　　《全国高等职业院校规划教材·精品与示范系列：电子测量与仪器应用》按照教育部最新的职业教育教学改革要求，结合示范院校专业建设和精品课程项目成果进行编写，主要以测量对象为主线，介绍各种电子测量基础理论及通用电子测量仪器的组成原理、技术指标和操作方法。内容包括：电子测量技术基础、常用信号发生器的使用、电流和电压的测量方法、频率和时间的测量技术、万用电桥和Q表的使用、晶体管特性图示仪的使用、信号时域特性的测量技术、信号失真度的测量技术、信号频谱与电路频率特性的测量技术、数据信号的测量技术、智能化测量仪器与自动测量系统、虚拟测量技术及电子测量在电子产品检测、调试与维修中的应用。结合每章内容，安排了相应的典型仪器仪表介绍和实验课题及现代电子测量仪器的应用等，内容新颖实用，可操作性强，方便教学。

目录

绪论

第1章 电子测量与仪器基础
1.1 测量及其意义
1.2 电子测量的内容和特点
1.3 电子测量方法的分类
1.3.1 按测量方式分类
1.3.2 按被测信号的性质分类
1.3.3 选择测量方法的原则
1.4 测量误差的基本概念
1.4.1 测量误差的表示方法
1.4.2 测量误差的来源
1.4.3 测量误差的分类
1.5 测量结果的表示及有效数字
1.5.1 测量结果的表示
1.5.2 有效数字及有效数字位
1.5.3 数字的舍入规则
1.5.4 数字近似运算法则
1.6 电子测量仪器的分类与误差
1.6.1 电子测量仪器的分类
1.6.2 电子测量仪器的误差
知识梳理与总结
练习题

第2章 测量信号产生与仪器应用
案例1 函数信号发生器在测量放大电路中的应用
2.1 信号源的用途、种类、性能指标
2.1.1 信号源的用途
2.1.2 信号源的种类
2.1.3 信号源的性能指标
2.1.4 信号发生器的一般组成

2.1.5 信号发生器的测量方法

2.2 正弦信号发生器
2.2.1 低频信号发生器
2.2.2 高频信号发生器
2.2.3 合成信号发生器
2.3 函数信号发生器
2.3.1 函数信号发生器的分类

2.3.2 脉冲式函数信号发生器

2.3.3 正弦式函数信号发生器

2.4 脉冲信号发生器

2.4.1 矩形脉冲信号参数

2.4.2 脉冲信号发生器的分类
2.4.3 脉冲信号发生器的组成及工作原理分析
2.5 任意波形发生器
2.5.1 任意波形发生器技术特性
2.5.2 任意波形发生器工作原理分析
2.6 典型仪器——TFG 2003型DDS函数信号发生器
2.6.1 主要性能指标
2.6.2 工作原理及使用条件
2.6.3 操作面板和用户界面
2.6.4 基本操作
实验1 信号发生器的使用
知识梳理与总结
练习题

第3章 电压的测量与仪器应用

案例2 毫伏表的简单应用

3.1 电压测量的分类与基本参数

3.1.1 电压测量的特点

3.1.2 电子电压表的分类

3.1.3 交流电压的基本参数

3.2 模拟交流电压表

3.2.1 均值电压表

3.2.2 峰值电压表

3.2.3 有效值电压表

3.2.4 典型仪器——DA-36型超高频毫伏表

3.3 数字电压表

3.3.1 数字电压表的主要技术指标

3.3.2 转换器原理

3.3.3 数字电压表的自动功能

3.3.4 典型仪器——DS-26A型直流数字电压表

3.4 数字多用表

3.4.1 数字多用表的特点

3.4.2 数字多用表的基本组成

3.4.3 测量电路
3.4.4 典型仪器——DT-9208型数字多用表
3.5 电压表的选择和使用

3.5.1 电压表的选择

3.5.2 电压表的正确使用

实验2 电压表波形响应和频率响应的研究
知识梳理与总结
练习题

第4章 频率测量与仪器应用
案例3 用计数器测量电视机副载波振荡电路
4.1 频率的概念与测量方法
4.2 电子计数器测量原理与应用
4.2.1 电子计数器的分类
4.2.2 电子计数器的基本组成
4.2.3 电子计数器的主要技术指标
4.2.4 通用电子计数器测
4.2.5 频率测量误差分析
4.2.6 电子计数器测量周期的原理
4.2.7 周期测量误差分析
4.2.8 倒数计数器
4.3 典型仪器——E312A型通用电子计数器
实验3 信号源的频率和周期的测量
知识梳理与总结
练习题

第5章 电子元器件参数测量与仪器应用
案例4 电子元件参数的测量
5.1 集总参数元件阻抗的测量
5.1.1 集总参数元件的类别
5.1.2 电桥法测量集总参数元件
5.1.3 典型仪器——QS18A型万用电桥
5.1.4 谐振法测量集总参数元
5.1.5 典型仪器——QBG-3型Q表
5.2 电子器件特性及参数测量仪器
5.2.1 电子器件参数测量仪器的分类
5.2.2 晶体管特性曲线的测量方法
5.2.3 晶体管特性图示仪
5.2.4 典型仪器——XJ4810型晶体管特性图示仪
实验4 用数字电桥测试电子元件参数
实验5 半导体晶体管参数的测量
知识梳理与总结
练习题5

第6章 信号波形测量与仪器应用
案例5 用示波器观测彩色电视机视放末级的三基色信号
6.1 示波器的种类与技术指标
6.2 CRT显示原理
6.2.1 CRT示波管的结构及作用
6.2.2 波形显示原理
6.3 模拟示波器的原理与应用
6.3.1 模拟示波器的组成
6.3.2 模拟示波器的垂直通道（Y通道）
6.3.3 模拟示波器的水平通道（X通道）
6.3.4 示波器的多波形显示
6.4 取样示波器
6.4.1 取样示波器的工作原理
6.4.2 取样示波器的基本组成
6.4.3 取样示波器的主要参数
6.5 典型仪器——CA8020A型双踪示波器
6.6 数字存储示波器的原理与应用
6.6.1 数字存储示波器的特点
6.6.2 数字存储示波器的主要技术指标
6.6.3 数字存储示波器的组成和工作原理
6.6.4 典型仪器——UT2102型数字示波器
6.7 示波器的选择和使用
6.7.1 示波器选择的一般原则
6.7.2 示波器的正确使用
6.8 示波器的基本测量方法
6.8.1 电压测量
6.8.2 时间测量
6.8.3 测量相位差
6.8.4 测量频率
6.8.5 测量调幅系数
实验6 测量信号发生器的时域参数
实验7 测量信号发生器的时域参数
知识梳理与总结
练习题6

第7章 频域测量与仪器应用
案例6 电视机中放幅频特性曲线的测量
7.1 频域测量的概念与分类
7.1.1 时域测量与频域测量的比较
7.1.2 频域测量的分类
7.2 线性系统频率特性测量
7.2.1 幅频特性的测量
7.2.2 相频特性的测量
7.3 扫频仪的原理与应用
7.3.1 扫频仪的组成
7.3.2 扫频仪的工作原理
7.3.3 典型仪器——BT3C-B型扫频仪
实验8 频率特性测试仪的使用
案例7 用频谱分析仪测量有线电视信号
7.4 频谱分析仪的原理与应用
7.4.1 频谱分析仪的分类
7.4.2 频谱分析仪的主要技术指标
7.4.3 频谱分析仪的结构和工作原理
7.4.4 典型仪器——DS8831Q型频谱分析仪
实验9 用频谱分析仪测试CATV射频电视信号的频谱
案例8 用失真度仪测量放大电路的失真度
7.5 失真度分析仪的原理与应用
7.5.1 失真度的定义
7.5.2 谐波失真度的定义
7.5.3 基波抑制法的测量原理
7.5.4 失真度测量仪的误差
7.5.5 典型仪器——KH4116型全自动数字低失真度测量仪
实验10 用失真度仪测量信号发生器的失真度
知识梳理与总结
练习题7

第8章 数据域的测量与仪器应用
案例10 逻辑分析仪在嵌入式系统调试中的应用
8.1 数据域分析基础知识
8.1.1 数据域分析的基本概念
8.1.2 数据域测量的特点
8.1.3 数据域测量的方法
8.1.4 数据域测试系统与仪器
8.1.5 数字系统的简易测试
8.2 逻辑分析仪
8.2.1 逻辑分析仪的特点和分类
8.2.2 逻辑分析仪的基本组成和功能
8.2.3 逻辑分析仪的工作原理
8.2.4 逻辑分析仪与电子示波器的比较
8.2.5 逻辑分析仪的应用
8.3 典型仪器——Flyto L-100逻辑分析仪
8.3.1 Flyto L-100逻辑分析仪的主要技术指标
8.3.2 Flyto L-100逻辑分析仪的特性
8.3.3 Flyto L-100逻辑分析仪的使用方法
实验11 用逻辑分析仪测试数字电路参数
知识梳理与总结
练习题8

第9章 自动测试技术及应用
9.1 自动测试技术的发展
9.2 智能仪器及应用
9.2.1 智能仪器的基本组成
9.2.2 智能仪器的特点
9.2.3 智能仪器的典型功能
9.2.4 智能仪器应用举例
9.3 虚拟仪器
9.3.1 虚拟仪器的特点
9.3.2 虚拟仪器的硬件构成与分类
9.3.3 虚拟仪器的软件结构
9.3.4 典型产品介绍
9.4 自动测试系统
9.4.1 自动测试系统的基本组成
9.4.2 GPIB标准接口总线系统
9.4.3 VXI总线系统
9.5 网络化仪器
9.5.1 网络化仪器的结构和特点
9.5.2 现场总线系统
知识梳理与总结
练习题9

第10章 电子产品测量与调试
10.1 功放静态参数的测量与调试
10.2 功放动态参数的测量与调试
10.2.1 功放输出功率的测试
10.2.2 功放失真度的测试
10.3 测量技术在电子产品检验中的应用
附录A LabVIEW软件功能与应用
参考文献

前言/序言

《精密测量与现代仪器技术》 内容简介 本书旨在深入探讨现代电子测量技术的核心原理、关键方法与广泛应用，为读者构建一个系统、全面且具有前瞻性的知识框架。我们将超越基础的测量概念，着重阐述如何在复杂的电子系统和实际工程场景中实现高精度、高效率的测量，并介绍当前最前沿的测量仪器及其技术发展趋势。 第一部分：测量基本理论与误差分析 在深入具体的测量技术之前，有必要回顾和巩固测量学的基本理论。本部分将从测量的定义、分类、基本组成（被测量、测量工具、测量结果）入手，强调测量过程的本质是信息传递和转换。我们将详细讲解各种测量误差的来源，包括系统误差、随机误差和粗大误差，并重点介绍误差的量化、传播规律及其分析方法。统计学在误差分析中的重要作用将得到充分体现，例如均方差、标准差、置信区间的计算与应用，帮助读者理解测量结果的可靠性。此外，我们还将探讨测量不确定度的概念，这是现代计量学对测量结果准确性进行评价的关键指标，并介绍其评定方法，以期读者能够科学地评估和报告测量结果。 第二部分：模拟信号测量技术 模拟信号的测量是电子测量领域的基础，也是构成复杂电子系统的重要组成部分。本部分将系统介绍各种模拟信号的测量方法和仪器。 电压测量： 从直流电压表的原理（如电压表内阻、分压器原理）到交流电压表的原理（如整流式、热电偶式、真有效值电压表），详细阐述不同类型电压表的优缺点及适用范围。我们将深入分析数字电压表（DVM）的内部结构，包括衰减器、放大器、模数转换器（ADC）等关键模块，以及其工作原理和技术指标。 电流测量： 介绍电流表的串联原理、电流表的内阻对电路的影响。分析直流电流表的原理，以及交流电流表的测量方法，包括分流器原理和霍尔效应电流传感器。 电阻测量： 讲解欧姆表的工作原理，包括定比法、压降法和电桥法。重点介绍各种电桥电路（如单臂电桥、双臂电桥、惠斯通电桥、凯尔文电桥）的结构、原理、适用范围及精度等级，以及高精度电阻测量的技术要点。 电功率测量： 介绍单相和三相功率表的测量原理，包括瓦特计的直接连接法和感应式功率计的原理。探讨有功功率、无功功率、视在功率及其测量方法。 频率测量： 介绍频率计的基本原理，包括周期测量法、零位计数法和等门电路法。分析不同频率计的精度、量程及应用场景。 相位测量： 讲解示波器和专用相位表的相位测量原理，包括利用 Lissajous 图形法、零位检测法以及数字信号处理方法。 电感、电容测量： 介绍各种电感、电容测量方法，如LCR表的工作原理，基于谐振、电桥以及数字信号处理的技术。 第三部分：数字信号测量技术 随着数字技术在电子领域的飞速发展，数字信号的测量已经成为现代电子测量的重要组成部分。本部分将聚焦于数字信号的测量方法、仪器及相关技术。 数字信号的表示与转换： 介绍数字信号的二进制表示、采样定理（奈奎斯特准则）、量化以及编码过程。深入解析模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的不同工作原理、类型（如逐次逼近型、Σ-Δ型、闪速型）及其关键技术指标（如分辨率、采样率、非线性度）。 逻辑电平测量： 介绍数字万用表在逻辑电平测量方面的应用，以及逻辑分析仪在捕捉和分析数字信号序列方面的功能。 脉冲信号测量： 讲解脉冲信号的参数（如脉冲宽度、上升时间、下降时间、占空比、周期）测量方法，以及如何利用示波器或专用脉冲发生器进行测量。 时序分析： 介绍逻辑分析仪在时序分析中的作用，包括触发方式、数据采集模式等，以帮助用户诊断数字电路的时序问题。 数据采集系统（DAS）： 详细介绍数据采集系统的组成，包括传感器、信号调理、ADC、微处理器和通信接口。探讨其在工业自动化、科学实验和环境监测等领域的应用。 第四部分：现代电子测量仪器 本部分将深入介绍当前电子测量领域的主流仪器，着重于其工作原理、功能特点、使用技巧及应用领域。 示波器（Oscilloscope）： 模拟示波器： 讲解其基本工作原理，包括垂直偏转系统、水平偏转系统、同步系统和显示系统。 数字存储示波器（DSO）： 重点介绍其数字化原理、采样与存储、波形重建、触发功能（边沿触发、脉冲宽度触发、斜率触发、视频触发、逻辑触发、模式触发等）以及高级分析功能（如FFT、迹线平均、掩码测试）。 混合信号示波器（MSO）： 介绍其同时具备模拟通道和数字通道的特点，能够对模拟和数字信号进行同步观察和分析，特别适用于混合信号电路的调试。 实时示波器与串行总线协议分析： 介绍其在高速串行总线（如USB、PCIe、以太网）协议解码和物理层信号完整性分析方面的强大能力。 信号发生器（Signal Generator）： 函数信号发生器： 介绍其产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等基本波形的能力，以及频率、幅度、偏置等参数的调节。 任意波形发生器（AWG）： 重点介绍其生成任意复杂波形的能力，并与DSO配合实现信号的测试与验证。 脉冲发生器： 介绍其产生标准脉冲信号的功能。 射频（RF）信号源： 讲解其产生高频、可调谐射频信号的能力，以及调制功能（AM、FM、PM、ASK、FSK、PSK）。 频谱分析仪（Spectrum Analyzer）： 详细介绍其工作原理（如超外差接收原理），主要功能（如显示信号幅度与频率的关系、测量信号功率、搜索谐波和杂散信号、分析调制信号的频谱特性），以及在通信、雷达、无线电监测等领域的应用。 矢量网络分析仪（VNA）： 介绍其测量传输系数（S参数）、反射系数（S参数）以及阻抗等参数的能力，是射频微波电路设计和测试的关键仪器。 逻辑分析仪（Logic Analyzer）： 详细介绍其采集和显示多通道数字信号的能力，以及复杂的触发和协议解码功能，是数字系统调试的必备工具。 LCR数字电桥： 介绍其测量电感、电容、电阻等参数的原理和精度，以及在元器件筛选、质量控制等方面的应用。 电源（Power Supply）： 介绍可编程直流稳压稳流电源的原理、功能特点，以及在电路测试、老化等方面的应用。 第五部分：传感器与接口技术 传感器是连接物理世界与电子测量系统的桥梁。本部分将介绍各类常用传感器及其与测量仪器的接口技术。 温度传感器： 热电偶、热敏电阻（NTC/PTC）、铂电阻（RTD）、半导体温度传感器（如LM35）的工作原理、特性和应用。 压力传感器： 压阻式、电容式、压电式压力传感器的基本原理和应用。 位移传感器： 线性可变差动变压器（LVDT）、电位计式、霍尔效应传感器在位移测量中的应用。 力传感器（称重传感器）： 基于应变片原理的传感器及其应用。 光电传感器： 光敏电阻、光电二极管、光电三极管、光电耦合器的工作原理和应用。 工业总线与通信接口： 介绍RS-232、RS-485、USB、Ethernet等通信接口在数据传输中的应用，以及CAN总线、Profibus等工业现场总线在工业自动化测量系统中的重要性。 信号调理电路： 滤波、放大、隔离等信号调理技术在传感器信号处理中的作用。 第六部分：测量不确定度与测量过程优化 本部分将提升读者的测量认知高度，从科学严谨的角度审视测量过程。 测量不确定度的评定与报告： 详细介绍GUM（Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement）方法论，包括A类和B类不确定度的评定，合成不确定度的计算，以及不确定度的扩展和报告。 测量过程优化： 探讨如何通过选择合适的仪器、优化测量环境、改进测量方法来降低测量误差，提高测量精度和效率。 校准与溯源： 强调测量仪器校准的重要性，介绍校准的程序、方法和周期，以及国家计量基准的溯源概念。 第七部分：应用实例与发展趋势 本部分将通过具体的应用案例，展示电子测量技术在各行各业的实际应用，并展望未来发展趋势。 通信系统测试： 射频参数测量、数字信号星座图分析、误码率测试等。 电力电子测量： 功率器件参数测试、谐波分析、电能质量监测。 汽车电子测量： ECU（电子控制单元）的信号测试、CAN总线通信分析。 生物医学测量： 生理信号的采集与分析（如心电图、脑电图）、医疗仪器校准。 工业自动化与智能制造： 传感器数据采集、过程参数监控、设备状态监测。 新兴测量技术： 机器学习在测量数据分析中的应用、光学测量技术、纳米测量技术等。 智能化与网络化测量： 探讨远程测量、分布式测量系统、物联网（IoT）在测量领域的应用。 绿色测量与节能技术： 关注低功耗测量仪器和测量过程的环境影响。 本书内容紧密结合实际，理论知识与工程应用并重，旨在培养读者独立分析和解决实际测量问题的能力，为他们在电子技术、通信工程、自动化、仪器仪表等相关领域的学习和工作打下坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本《电子测量与仪器应用》确实是太及时了！最近项目上需要用到一些比较精密的测量，之前的基础知识有点跟不上，总感觉抓不住重点。这本书一开始就从最基本的电路参数测量讲起，什么电压、电流、电阻的测量原理和注意事项都讲得特别细致，而且还结合了实际的仪器操作，比如万用表、示波器、信号发生器等等，不像我之前看的那些书，理论讲完就没了，这本书就像一个手把手教学的老师，把每个操作步骤都拆解开了，还强调了容易出错的地方。比如测量电阻的时候，它不仅讲了四线法的好处，还对比了三线法和两线法的优缺点，并且在书里附带的例题里，都给出了具体的电路图和测量方法，让我这种动手能力稍弱的同学也能够照猫画虎地完成。而且，它还讲到了一些更高级的测量，比如频率、相位、功率等，这些在我的项目中都用得上，让我感觉学习起来目标明确，收获也特别实在。

评分☆☆☆☆☆

我之前对电子测量这块一直有点畏惧，总觉得那些仪器很复杂，操作起来也很难。但拿到这本《电子测量与仪器应用》后，我感觉完全被颠覆了。这本书的语言风格非常通俗易懂，很多复杂的概念都用浅显的语言解释清楚，而且每个章节的逻辑性都很强，层层递进，让人能够逐步掌握。特别喜欢书中关于“故障诊断与排除”的那一部分，它把不同类型的电路故障，比如开路、短路、参数漂移等，以及对应的测量方法都做了详细的介绍，还提供了一些实用的“经验技巧”，让我在实际维修中受益匪浅。这本书不仅仅是一本教材，更像是一个经验丰富的工程师在分享他的心得体会，让我感到很亲切，也很有学习的动力。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种刚接触电子测量领域的学生来说，这本书简直就是一本“救星”。它非常全面地覆盖了电子测量与仪器应用的基础知识和核心技能。从最基本的直流、交流电路的测量，到复杂的数字信号、射频信号的分析，几乎涵盖了我们日常学习和工作中可能遇到的所有场景。让我印象深刻的是，书中不仅仅关注了“测量什么”，更关注了“怎么测量”以及“为什么这么测量”。比如在讲解阻抗匹配的时候，它不仅仅给出了公式，还从信号传输损耗的角度解释了其重要性，并且提供了多种测量阻抗的方法和仪器选择的建议。另外，书中还引入了一些现代化的测量技术，比如嵌入式系统的信号测试，以及一些新兴的传感器应用，这让我感觉学到的知识非常有前瞻性，能够适应未来的技术发展。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，首先让我眼前一亮的就是它的编排方式。不同于很多教材的枯燥乏味，这本书在讲解每个测量原理的时候，都配有非常形象的图示和生动的比喻。比如在讲到电容的测量时，它就把电容类比成一个水杯，充电和放电的过程就像是在给水杯倒水和倒水，这样一来，即使是很抽象的电容充放电曲线，也能立刻变得直观易懂。而且，它在介绍各种测量仪器的时候，不仅仅是列出仪器的主要功能，还会深入讲解仪器的内部结构和工作原理，比如示波器为什么能显示波形，它的触发原理是什么，这些细节的讲解让我对仪器的理解提升了一个层次，不再是简单的“按按钮”操作，而是能够理解“为什么这样做”。书中还穿插了一些实际应用案例，比如在音频电路的调试中如何使用信号发生器和示波器，或者在电源管理芯片测试中如何应用数字万用表和钳形电流表，这些案例的引入，让理论知识与实际应用紧密结合，感觉学到的东西真的能派上用场。

评分☆☆☆☆☆

这本书最大的优点在于它非常注重实际操作和技能培养。不像很多理论性很强的教材，这本书从一开始就强调“用起来”，把各种测量仪器和它们的实际应用场景摆在了我们面前。比如，在讲解数字示波器的使用时，它不仅仅讲了基本的波形显示，还详细介绍了各种触发模式，包括边沿触发、脉冲触发、斜率触发等，并且给出了在不同电路故障分析中如何选择合适触发模式的指导。我印象最深刻的是关于“仪器误差分析”那一章，它把误差的来源，如系统误差、随机误差，以及如何减小这些误差的方法，都讲得非常清楚，并且还提供了一些实用的数据处理方法，比如最小二乘法拟合，这对于提高测量结果的准确性非常有帮助。书中的一些小贴士和“注意事项”也非常实用，能够避免很多初学者容易犯的错误，这对我来说简直是宝藏。