本书根据高等院校电子信息科学与工程类专业的教学要求,全面介绍了在教学、科研、电子产品调试中常用电子仪器的原理与使用方法,电子测量的概念与误差理论,特别介绍了目前在电子工程技术领域中正被广泛应用的智能仪器、自动化测试系统、非电量采集常用传感器的相关内容。
本书适合作为电子信息类各专业本科生、研究生的教材或参考书,也可供相关领域的工程技术人员参考和电子爱好者阅读。

第1章 绪论
1.1 测量技术基础
1.1.1 测量及其重要意义
测量是人类认识和改造世界的一种重要手段。在人们对客观事物的认识过程中,需要进行定性、定量的分析,定量分析就需要进行测量。测量是通过实验方法对客观事物取得定量数据的过程。通过大量的观察和测量,人们逐步准确地认识各种客观事物,建立起各种定理和定律。例如,牛顿的三大定律,没有大量测量验证,就不可能得出这样的科学结论。所以,门捷列夫在论述测量的意义时说过一句名言:“没有测量,就没有科学。”
科学的进步,生产的发展,都需要用测量技术进行定量分析,以取得科学的数据。离开测量,人类就不能真正准确地认识世界,也不能生产出合格的产品。尤其是现代化工业大生产,用在测量上的工时和费用占生产总成本的比例越来越大。例如,在大规模集成电路的生产成本中,测量成本已超过50%。因此,提高测量水平,降低测量成本,对国民经济各个领域的发展都是至关重要的。
在各个历史时期,测量水平的高低可以反映出一个**科学技术发展的状况。因此,努力提高测量水平,实现测量手段和方法的现代化,是实现科学技术和生产现代化的重要条件和明显标志。
在当今信息时代,测量技术(获取信息)、通信技术(传递信息)和计算机技术(处理信息)被称为信息社会三大支柱。
可见,测量技术是一门很重要的科学技术。
1.1.2 电子测量的任务与内容
电子测量是测量领域的主要组成部分,它泛指以电子技术为基本手段的测量技术。电子测量主要是运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量、电信号及电路元器件的特性和参数进行测量,同时还可以通过各种传感器把非电量转换成电量来测量。因此,电子测量不仅用于电子领域,而且广泛用于物理学、化学、光学、机械学、材料学、生物学和医学等科学领域,以及生产、国防、交通、商贸、农业、环保乃至日常生活的各个方面。
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第1章 绪论
1.1 测量技术基础
1.1.1 测量及其重要意义
1.1.2 电子测量的任务与内容
1.1.3 电子测量的特点
1.1.4 电子测量的方法
1.2 电子测量仪器概述
1.2.1 电子测量仪器的功能
1.2.2 电子测量仪器的分类
1.2.3 电子测量仪器的主要技术指标
1.3 误差的概念与表示方法
1.3.1 测量误差
1.3.2 误差的表示方法
1.3.3 误差的性质与分类
1.3.4 测量结果的评价
1.3.5 不确定度
1.4 随机误差
1.4.1 定义与性质
1.4.2 随机误差的统计处理
1.4.3 有限次测值的算术平均值和标准差
1.4.4 测量结果的置信度
1.4.5 非等精度测量
1.5 粗大误差
1.5.1 莱特检验法
1.5.2 肖维纳检验法
1.5.3 格氏检验法
1.5.4 应用举例
1.6 系统误差
1.6.1 系统误差的产生原因
1.6.2 系统误差的检查和判别
1.6.3 削弱系统误差的典型技术
1.6.4 等精度测量结果的数据处理
1.7 测量数据处理
1.7.1 有效数字的处理
1.7.2 测量数据的表示方法
第2章 信号发生器
2.1 信号发生器概述
2.1.1 信号发生器的功能
2.1.2 信号发生器的分类
2.1.3 正弦信号发生器的性能指标
2.2 通用信号发生器
2.2.1 低频信号发生器
2.2.2 高频信号发生器
2.2.3 函数信号发生器
2.2.4 脉冲信号发生器
2.3 合成信号发生器
2.3.1 直接模拟频率合成法
2.3.2 直接数字频率合成法
2.3.3 间接合成法
2.3.4 频率合成技术的进展
2.4 信号失真度的测量
2.4.1 失真度测量仪的基本组成及原理
2.4.2 BS-1型失真度测量仪的应用
第3章 电子示波器
3.1 概述
3.1.1 电子示波器的特点
3.1.2 电子示波器的用途
3.1.3 电子示波器的分类
3.2 示波管及波形显示原理
3.2.1 示波管
3.2.2 波形显示原理
3.3 通用示波器
3.3.1 通用示波器的基本组成
3.3.2 通用示波器的垂直系统
3.3.3 通用示被器的水平系统
3.3.4 主机系统
3.3.5 通用示波器的选择使用
3.4 VP-5220D双踪示波器
3.4.1 主要技术指标
3.4.2 VP-5220D型双踪示波器面板图
3.4.3 仪器面板各控制部件的作用及使用方法
3.5 数字存储示波器
3.5.1 模拟示波器与数字存储示波器的比较
3.5.2 数字存储示波器的工作原理
3.5.3 数字存储示波器的工作方式
3.5.4 数字存储示波器的显示方式
3.5.5 数字存储示波器的特点
3.5.6 数字存储示波器的主要技术指标
3.6 KENWOOD-DCS-7020数字存储示波器
3.6.1 主要技术指标
3.6.2 DCS-7020数字存储示波器面板图
3.6.3 仪器面板各控制旋钮的作用及使用方法
3.7 电子示波器的应用
3.7.1 电压的测量
3.7.2 时间和频率的测量
3.7.3 相位的测量
3.8 晶体管特性图示仪
3.8.1 晶体管特性图示仪的工作原理
3.8.2 晶体管特性图示仪的组成
3.8.3 XJ4810型晶体管特性图示仪
3.8.4 晶体管特性图示仪使用测试实例
第4章 时间与频率的测量
4.1 电子计数法测量频率
4.1.1 电子计数法测频原理
4.1.2 误差分析计算
4.1.3 结论
4.2 电子计数法测量时间
4.2.1 电子计数法测量周期的原理
4.2.2 电子计数器测量周期的误差分析
4.2.3 中界频率
4.2.4 时间间隔的测量
4.3 电子计数器性能的改进方法
4.3.1 平均测量技术
4.3.2 内插技术
4.3.3 数字内插技术——游标法计数器
4.3.4 多周期同步测频
4.3.5 微波计数器
第5章 电压测量
5.1 概述
5.1.1 电压测量的重要性
5.1.2 电压测量的特点
5.1.3 电压测量仪器的分类
5.2 交流电压的表征和测量方法
5.2.1 交流电压的表征
5.2.2 交流电压的测量方法
5.3 模拟式直流电压表
5.3.1 动圈式电压表
5.3.2 直流电子电压表
5.4 模拟式交流电压表
5.4.1 低频交流电压表
5.4.2 高频交流电压表
5.5 电压的数字化测量(数字电压表)
5.5.1 概述
5.5.2 数字式电压表DVM的组成原理
5.5.3 多用型DVM的工作原理
5.5.4 VM的主要技术指标
第6章 智能测试仪器
6.1 智能仪器
6.1.1 概述
6.1.2 智能仪器构成与特点
6.1.3 推动智能仪器发展的主要技术
6.2 虚拟仪器
6.2.1 虚拟仪器的概念
6.2.2 虚拟仪器的组成
6.2.3 虚拟仪器的特点
6.2.4 虚拟仪器的设计与实现步骤
6.2.5 基于LabWindows/CVI的示波器的实现
6.3 Multisim 7
6.3.1 Mullisim 7系列软件的特点
6.3.2 Multisim 7中频谱分析仪和示波器的使用
第7章 自动测试系统
7.1 自动测试系统
7.1.1 什么是自动测试系统
7.1.2 自动测试系统的组成
7.1.3 自动测试系统的发展概况
7.1.4 自动测试系统的发展方向
7.2 非电量测量中常用的传感器
7.2.1 温度传感器
7.2.2 KMI15系列集成转速传感器的原理与应用
7.2.3 指纹传感器芯片FCD4814的原理及应用
7.2.4 基于DSP和模糊逻辑技术的超声波干扰探测器US0012
7.2.5 CCD介绍
参考文献