电子测量技术与仪器 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王成安，杨一曼 著

图书标签:

• 电子测量
• 测量技术
• 仪器仪表
• 电子工程
• 电路分析
• 信号处理
• 测试技术
• 自动化测试
• 传感器
• 实验教学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030492098

版次：1

商品编码：11943955

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-06-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　《电子测量技术与仪器》以测量对象为中心，介绍各种电子测量仪器的操作方法，内容先进实用，可操作性强。书中对现代电子测量仪器的特点与应用作了介绍，反映了电子测量技术的新成果。本书内容包括：电子测量技术认知、信号发生器及其使用、电子元器件参数的测量、电压和电流的测量、频率和时间的测量、晶体管特性图示仪的使用、信号频谱与电路频率特性的测量、数据信号的测量，最后着重对近年来兴起的智能化测量仪器与自动测量系统、虚拟测量技术作了详细介绍。 本书采用项目导向、任务驱动的编写思路，结合10个项目内容，安排了相应的实训任务，使理论和实践紧密结合。 本书可作为高职高专院校电子信息工程、应用电子技术等专业的教材，也可作为从事电子测量工作的技术人员的参考书。

目录

项目1 电子测量技术认知
1.1 知识基础
1.1.1 电子测量的对象和特点
1.1.2 电子测量的基本方法和类型
1.1.3 常用电子测量仪器
1.1.4 电子测量数据的误差和处理方法
1.2 任务实施
1.2.1 任务描述和器材
1.2.2 任务实施步骤
思考与练习
项目2 信号发生器及其使用
2.1 知识基础
2.1.1 信号发生器的用途和类型
2.1.2 信号发生器的主要技术指标
2.1.3 低频信号发生器的使用
2.1.4 高频信号发生器的使用
2.1.5 函数信号发生器的使用
2.2 任务实施
2.2.1 任务描述和器材
2.2.2 任务实施步骤
思考与练习
项目3 电子元器件参数的测量
3.1 知识基础
3.1.1 万用电桥的测量电路
3.1.2 QSl8A型万用电桥的操作方法
3.1.3 用高频Q表测量电子元器件的参数
3.2 任务实施
3.2.1 任务描述和器材
3.2.2 任务实施步骤
思考与练习
项目4 电流和电压的测量
4.1 知识基础
4.1.1 直流电流的测量
4.1.2 交流电流的测量
4.1.3 直流电压的测量
4.1.4 交流电压的测量
4.1.5 使用数字式电压表(DVM)测量电压
4.1.6 使用万用表测量电压
4.1.7 使用示波器测量电压
4.2 任务实施
4.2.1 任务描述和器材
4.2.2 任务实施步骤
思考与练习
项目5 频率和时间的测量
5.1 知识基础
5.1.1 频率和周期、时刻和时间
5.1.2 频率和周期的测量方法
5.1.3 使用示波器测量信号的周期和频率
5.1.4 使用电子计数器测量信号的周期和频率
5.1.5 使用数字式频率计测量信号的频率
5.1.6 时间间隔和相位差的测量
5.2 任务实施
5.2.1 任务描述和器材
5.2.2 任务实施步骤
思考与练习
项目6 晶体管特性图示仪的使用
6.1 知识基础
6.1.1 晶体管特性图示仪简介
6.1.2 晶体管特性图示仪测量晶体管的电路接法
6.2 任务实施
6.2.1 任务描述和器材
6.2.2 任务实施步骤
思考与练习
项目7 信号频谱与电路频率特性的测量
7.1 知识基础
7.1.1 信号频谱与频谱测量
7.1.2 频率特性的测量方法
7.1.3 频率特性测试仪
7.1.4 BT-3型频率特性测试仪的操作
7.1.5 频谱分析仪
7.1.6 几种频谱分析仪的特点
7.2 任务实施
7.2.1 任务描述和器材
7.2.2 任务实施步骤
思考与练习
项目8 数据信号的测量
8.1 知识基础
8.1.1 数据域分析与测量
8.1.2 数字域测量系统的类型及其组成
8.1.3 数据域测量仪器
8.2 任务实施
8.2.1 任务描述和器材
8.2.2 任务实施步骤
思考与练习
项目9 智能化测量仪器与自动测量系统
9.1 知识基础
9.1.1 智能仪器
9.1.2 标准接口总线
9.1.3 智能仪器的独特功能
9.1.4 智能化数字电压表
9.1.5 智能化数字存储示波器
9.1.6 自动测试系统
9.1.7 个人仪器
9.2 任务实施
9.2.1 任务描述和器材
9.2.2 任务实施步骤
思考与练习
项目10虚拟测量技术认知
10.1 知识基础
10.1.1 初识Multisim 2001
10.1.2 仿真电路的创建
10.1.3 二极管闪烁电路的仿真
10.1.4 虚拟数字万用表的使用
10.1.5 虚拟函数信号发生器的使用
10.1.6 虚拟示波器的使用
10.1.7 虚拟扫频仪的使用
lO.1.8 虚拟字信号发生器的使用
10.1.9 虚拟逻辑分析仪的使用
10.1.10 虚拟逻辑转换仪的使用
10.1.11 NI LabWindows／CVI虚拟仪器应用系统
10.2 任务实施
10.2.1 任务描述与器材
10.2.2 任务实施步骤
思考与练习
参考文献

前言/序言

电子测量技术与仪器 内容提要： 《电子测量技术与仪器》是一部涵盖广泛的电子测量领域知识的专著。本书深入浅出地介绍了电子测量技术的基本原理、常用的测量仪器及其应用。全书共分为十四章，从基础概念出发，逐步深入到各种测量仪器的工作原理、性能指标、使用方法以及在实际工程中的应用。本书旨在为读者提供一个全面、系统的电子测量技术知识体系，帮助读者掌握电子测量仪器的工作原理，提升实际测量操作能力，并能根据具体需求选择和使用合适的测量仪器，解决实际工程中的测量问题。 第一章 绪论 本章首先对电子测量的基本概念进行了阐述，包括什么是测量、测量对象、测量过程以及测量在科学研究和工程实践中的重要性。接着，本书介绍了测量的基本要求，如准确性、精密度、灵敏度、可靠性等，并对这些概念进行了详细的解释和区分。随后，对电子测量技术的发展历程进行了简要回顾，从早期机械式仪表到现代智能化、集成化的电子测量仪器，展示了其不断进步的轨迹。最后，展望了电子测量技术未来的发展趋势，如微型化、智能化、网络化、虚拟化等，为读者勾勒出该领域的前沿动向。 第二章 测量误差与不确定度 测量过程中，误差是不可避免的。本章详细探讨了测量误差的来源，将其分为系统误差、随机误差和过失误差，并分析了各类误差的产生原因及其影响。针对误差的分析，本书介绍了误差的传播定律，并着重讲解了测量不确定度的概念及其评定方法。不确定度是描述测量结果可靠性的重要指标，本书通过理论讲解和算例分析，指导读者如何对测量结果进行不确定度评定，从而更科学地评估测量数据的质量。此外，还介绍了提高测量准确性的基本原则和常用方法。 第三章 模拟测量仪器 本章重点介绍了多种经典的模拟测量仪器。首先，详细讲解了电压表、电流表、欧姆表等基本电量测量仪器的结构、工作原理、性能指标和使用注意事项。接着，深入探讨了示波器的原理和操作，包括其基本构成、扫描原理、触发功能以及波形显示和测量方法。此外，还介绍了信号发生器、函数发生器等信号源设备，阐述了其产生各种波形信号的原理和应用。最后，对电桥类测量仪器，如惠斯通电桥、交流电桥等，进行了原理分析和应用介绍，展示了其在测量电阻、电容、电感等参数方面的优势。 第四章 数字测量仪器 随着电子技术的发展，数字测量仪器逐渐取代了模拟测量仪器，成为主流。本章详细介绍了数字测量仪器的基本原理，包括模数转换（ADC）和数模转换（DAC）的过程。随后，重点讲解了数字电压表（DVM）、数字频率计、数字万用表（DMM）等常用数字测量仪器的内部结构、工作方式和操作方法。本书强调了数字测量仪器在读数直观性、精度高、易于数据处理和存储等方面的优势，并对数字测量仪器的选型和使用提出了指导性意见。 第五章 示波器原理与应用 示波器是电子测量领域中功能最强大、应用最广泛的仪器之一。本章对示波器进行了系统深入的讲解。首先，详细阐述了示波器的基本组成部分，包括显像管（CRT）、垂直偏转系统、水平偏转系统、触发系统和扫描电路等，并分析了它们各自的作用。接着，深入讲解了示波器的各种工作模式，如时基扫描、XY模式等，以及触发功能的设置和原理，这对于准确捕捉和分析信号至关重要。此外，还详细介绍了如何使用示波器测量电压、时间、频率、波形失真等参数，并展示了示波器在信号分析、故障诊断、电路调试等方面的实际应用案例。 第六章 信号源与信号分析仪器 信号源是产生测试信号的设备，信号分析仪器则用于分析这些信号的特性。本章首先介绍了各种类型的信号源，包括函数发生器、任意波形发生器、射频信号发生器等，并分析了它们在产生不同频率、幅度、波形信号方面的特点和应用。接着，深入探讨了频谱分析仪的工作原理，展示了如何通过频谱分析仪观测信号的频谱特性，分析信号的频率成分、功率分布等。此外，还介绍了逻辑分析仪，阐述了其在数字电路信号采集和时序分析方面的强大功能。 第七章 频率与时间测量仪器 精确的频率和时间测量在许多领域都至关重要。本章详细介绍了用于测量频率和时间的各种仪器。首先，重点讲解了频率计的工作原理，包括其测量频率的基本方法和内部电路。接着，介绍了数字式频率计的特点及其在测量高频信号方面的优势。此外，还探讨了时间间隔测量仪器的原理和应用，例如如何利用示波器或专门的时间间隔测量仪器来精确测量事件之间的时间差。 第八章 阻抗测量仪器 阻抗是描述电路对电流阻碍程度的物理量，其测量在电路设计和故障诊断中具有重要意义。本章详细介绍了阻抗测量仪器的原理和应用。首先，讲解了LCR数字电桥的工作原理，阐述了其如何测量电感（L）、电容（C）和电阻（R）等参数，以及其在不同频率下的测量特点。接着，介绍了阻抗分析仪，展示了其能够测量更宽频率范围内的阻抗特性，并能够绘制阻抗-频率曲线，为元器件特性分析提供依据。 第九章 仪器校准与维护 为了保证测量结果的准确性，测量仪器的定期校准和维护是必不可少的。本章系统地介绍了仪器校准的概念、目的和方法。详细讲解了校准的程序，包括校准前的准备、校准过程中的操作以及校准结果的记录和报告。此外，还介绍了测量仪器的日常维护和常见故障的排除方法，指导读者如何正确使用和保养仪器，延长其使用寿命，并确保其始终处于最佳工作状态。 第十章 仪器选型与应用 在实际工程应用中，选择合适的测量仪器是解决测量问题的关键。本章为读者提供了仪器选型的指导。首先，分析了不同类型测量仪器的特点、性能指标和适用范围，并根据具体的测量需求，如测量参数、精度要求、被测对象特性、工作环境等，给出了详细的选型原则和方法。随后，通过大量的实例，展示了各种测量仪器在不同行业和领域的实际应用，如通信、电子制造、科研院所、自动化控制等，帮助读者加深对仪器应用的理解。 第十一章 信号处理与数字信号处理基础 本章从信号处理的角度，为理解现代电子测量仪器打下基础。首先，介绍了模拟信号和数字信号的基本概念，以及信号的表示和变换。接着，深入讲解了数字信号处理（DSP）的基本原理，包括采样、量化、编码等过程。此外，还介绍了傅里叶变换、Z变换等重要的信号处理工具，以及滤波器在信号去噪和增强中的作用。本章内容为理解现代智能化测量仪器的内部工作机制提供了重要的理论支撑。 第十二章 仪器自动化与联网 随着科技的发展，测量仪器的自动化和联网化已成为重要趋势。本章介绍了自动化测量系统的构成和实现方法。详细讲解了仪器接口标准，如GPIB、USB、Ethernet等，以及如何利用这些接口实现仪器之间的通信和数据传输。接着，介绍了自动化测量软件的开发和应用，以及如何通过编程实现仪器的远程控制和数据采集。此外，还探讨了分布式测量系统和网络化测量技术，展示了其在提高测量效率和实现远程监测方面的优势。 第十三章 虚拟仪器技术 虚拟仪器技术是现代电子测量的重要发展方向。本章详细介绍了虚拟仪器的概念、原理和优势。虚拟仪器利用计算机的强大处理能力和软件的灵活性，模拟传统硬件仪器的功能。本书介绍了基于PC的虚拟仪器系统，以及常用的虚拟仪器开发平台，如LabVIEW、MATLAB/Simulink等。通过实例讲解，展示了如何利用虚拟仪器进行数据采集、信号分析、系统控制等，以及其在原型开发、教学实验、复杂测量任务等方面的广泛应用。 第十四章 测量技术在现代工程中的应用 本章将前述的测量原理和仪器应用进行整合，展示了电子测量技术在现代工程中的广泛应用。本书通过多个实际案例，深入剖析了测量技术在通信系统调试、集成电路测试、汽车电子检测、医疗设备精度校准、工业自动化监控等领域所扮演的关键角色。例如，在通信系统中，如何利用频谱分析仪和矢量网络分析仪进行射频链路的性能评估；在集成电路测试中，如何运用高速示波器和逻辑分析仪进行信号完整性分析和时序验证；在工业自动化领域，如何利用各种传感器和数据采集系统实现对生产过程的实时监控和优化。本章旨在帮助读者理解测量技术与具体工程应用的结合，提升解决实际工程问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名大学的实验室管理员，每天都会接触到各种各样的电子测量仪器，但很多仪器的维护和故障排除对我来说是个不小的挑战。这本书的出现，简直是及时雨！它不仅仅是理论知识的堆砌，更包含了大量关于仪器设备维护、校准以及故障诊断的实用技巧。我特别仔细地研究了关于仪器常见故障的分析和排除方法，例如示波器屏幕显示异常、信号发生器输出不稳定、数字万用表读数偏差大等，书中都给出了详细的步骤和可能的原因。而且，它还强调了仪器计量的重要性，以及如何进行仪器校准以确保测量结果的准确性，这对于维持实验室的设备性能至关重要。我发现书中关于仪器标准和规范的部分，也给我提供了宝贵的参考信息。现在，我可以更自信地处理一些仪器的小问题，并且能够更好地指导学生正确使用和维护仪器。这本书的实用性，让我觉得它不仅仅是一本技术书籍，更像是一位经验丰富的仪器工程师，随时在我身边提供帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子测量技术与仪器》真是让我大开眼界！我一直对精密测量这个领域充满了好奇，但总觉得它门槛很高，专业术语让人望而却步。收到这本书的时候，我心里还有点忐忑，生怕看不懂。没想到，它的内容安排非常合理，从基础的概念讲起，一点点深入。第一部分详细介绍了各种测量原理，比如电压、电流、电阻的测量，还有更复杂的频率、功率测量，讲解得通俗易懂，还配有大量的图示和实际应用案例。我尤其喜欢它对测量误差和不确定度的分析，这部分往往是很多书的难点，但这本书用清晰的逻辑和例子，让我彻底明白了这些概念的重要性，以及如何去控制和减小误差。而且，它还提到了很多现代测量仪器的工作原理，比如示波器、频谱分析仪等，让我对这些“高大上”的设备有了初步的认识，感觉不再那么神秘了。对于初学者来说，这本书无疑是一本非常友好的入门读物，它不仅教会了我“是什么”，更让我明白了“为什么”，为我后续更深入的学习打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名多年从事电子产品开发的工程师，我一直深知准确测量的重要性，但常常在实际工作中感到力不从心，尤其是面对一些复杂信号或高精度要求时。这本《电子测量技术与仪器》确实给了我不少启发，它的理论深度和实践指导性都非常出色。书中对各种测量方法和技术的分析，比如差分测量、共模抑制、阻抗匹配等，都讲得非常透彻，并且结合了大量的实际电路进行讲解。我尤其喜欢它关于数据采集系统和传感器技术的部分，这部分内容对我当前正在进行的一个项目非常有价值。它详细介绍了不同类型传感器的工作原理、接口特性以及在实际应用中需要注意的问题，比如如何处理传感器噪声、如何进行数据预处理等。书中还讨论了一些高级测量技术，例如时域反射计（TDR）和网络分析仪的应用，这些工具在高速互连和射频电路设计中至关重要，这本书的讲解让我对它们的工作原理和应用有了更清晰的认识，也为我今后解决更复杂的设计难题提供了新的思路和方法，感觉像是打开了新的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子测量技术与仪器》的书籍，在涉及了测量技术本身的同时，也为我们这些正在学习相关课程的学生提供了极大的便利。我在学习过程中，常常会遇到对一些基础概念理解不深，或者对仪器的实际操作感到困惑的情况。这本书的内容覆盖面广，结构清晰，从最基础的电学基本定律，到各种测量仪器的原理和应用，再到更深入的误差分析和数据处理，都讲解得非常系统。我印象最深刻的是它关于数字信号处理在测量中的应用，以及如何利用仪器进行系统级测试和评估的部分。这些内容对于我们理解现代电子系统的复杂性非常有帮助。书中提供的很多实际案例和实验步骤，都让我能够更好地将理论知识与实践结合起来，例如如何搭建一个简单的测量电路，如何使用示波器观察信号波形，如何通过仪器进行参数测量等。这本书就像一位循循善诱的老师，帮助我一步步掌握电子测量的核心技能，为我今后的学习和科研打下了坚实的基础，让我对未来的电子工程领域充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书在仪器介绍的部分，简直是把我带进了一个技术宝库！我之前对仪器设备的了解非常零散，知道有万用表、示波器这些，但具体能做什么，有什么区别，了解得并不深入。这本书用了相当大的篇幅，系统地介绍了各种常用和一些专业测量仪器的结构、工作原理、性能指标以及选型依据。从基础的数字万用表，到功能强大的数字示波器，再到频率计、信号发生器、电源等等，几乎涵盖了电子工程领域绝大多数常用仪器。它不仅讲解了每种仪器的核心技术，还深入分析了它们在不同应用场景下的优缺点，比如在进行高速信号测量时，应该选择哪种类型的示波器；在进行射频信号分析时，又需要用到哪些仪器。我特别赞赏它关于仪器校准和维护的部分，这部分对于保证测量结果的准确性和仪器的长期稳定性至关重要，很多工程实践中都会忽略这一点。通过阅读，我对如何根据实际需求选择合适的仪器，如何正确地使用它们来获得可靠的测量数据，有了更深刻的理解，这对于我未来在实验和工作中都会有极大的帮助。