电子测量与仪器(高等职业教育十二五规划教材)

本书主要围绕现代电子测量仪器，按照任务引领的课程方式进行编写，较为全面地介绍了电子测量的基本知识、通用电子测量仪器的组成、工作原理、技术指标和使用方法以及它们在实际中的应用。全书共分九章，内容包括：电子测量与仪器的基本知识、测量用信号发生器及使用、电压测量与仪器、频率和时间测量及仪器、信号示波测量技术及仪器使用、电路元器件参数测量与仪器、频域测量与仪器、数据域测量技术及自动测量技术。结合每章特点，安排了相应的典型仪器介绍和实操项目及现代电子测量仪器的应用实例等。本书注重系统性、实用性和先进性，内容深入浅出，通俗易懂，可操作性强，便于教学。

目录 前言 第1章电子测量与仪器的基本 认识1 任务引领：常用电子测量仪器的认识1 11电子测量的基本知识1 111电子测量的意义及内容1 112电子测量的特点2 113电子测量方法3 12电子测量仪器的基本知识4 121电子测量仪器的分类4 122电子测量仪器的主要技术 指标5 123电子测量仪器的使用常识6 13测量误差的基本知识7 131测量误差的表示方法7 132测量误差的来源9 133测量误差的分类9 134电子测量仪器的误差12 14测量结果的表示及测量数据的 处理13 141测量结果的表示13 142有效数字的处理13 归纳总结115 练习巩固116 第2章测量用的信号发生器18 任务引领：用函数信号发生器输出一定 频率和幅值的三角波18 21信号发生器的组成和分类18 211信号发生器的基本组成18 212信号发生器的分类19 213信号发生器的主要性能 指标20 22低频信号发生器22 221低频信号发生器的组成22 222典型仪器——XD2型低频信号 发生器23 23高频信号发生器25 231高频信号发生器的组成25 232高频信号发生器的分类26 233典型仪器——SG1051S型高频 信号发生器27 24函数信号发生器30 241函数信号发生器的信号产生方式 及工作原理30 242典型仪器——CA1641型函数信号 发生器33 实操训练1函数信号发生器的使用38 归纳总结239 练习巩固239 第3章电压测量与仪器41 任务引领：用数字万用表测量市电的交流 电压41 31电压测量的要求与分类41 311电压测量的基本要求42 312电压测量仪器的分类42 313交流电压的参数及表征方法44 32模拟交流电压表46 321低频交流电压表46 322高频交流电压表49 33数字电压表52 331数字电压表的主要技术指标52 332AD转换器54 34数字万用表56 341数字万用表的功能特点56 342典型仪器——DT9205型数字 万用表58 实操训练2数字万用表和晶体管毫伏表 的使用60 归纳总结361 练习巩固362 第4章频率和时间的测量与仪器64 任务引领：用电子计数器测量函数信号 发生器的频率准确度64 41电子计数器的组成及工作原理64 411电子计数器的组成64 412电子计数器的工作原理66 413电子计数器的主要技术指标66 42电子计数器的主要测量功能67 421频率测量67 422周期测量68 423频率比测量69 424累加计数70 425时间间隔测量70 426自校准70 43典型仪器——SG3310型多功能 计数器71 431面板认识71 432主要技术指标72 433操作方法及注意事项73 实操训练3电子计数器测量信号源的 频率和周期74 归纳总结475 练习巩固476 第5章示波器测量技术与仪器 应用77 任务引领：用示波器对放大器进行参数 的测量77 51示波器测量原理77 511示波器测量技术77 512阴极射线示波管78 513波形显示原理80 52通用模拟示波器84 521模拟示波器的基本组成及技术 指标84 522模拟示波器的垂直系统86 523模拟示波器的水平系统87 524示波器的多波形显示91 525典型仪器——VP5220A1型 双踪示波器94 53示波器的基本测量技术97 531用示波器测量电压98 532用示波器测量时间和频率99 533用示波器测量相位差100 534用示波器测量调幅系数101 54数字存储示波技术102 541数字存储示波器的基本组成 原理及特点103 542典型仪器——TDS2024B型数字 存储示波器105 实操训练4模拟示波器的校准与 调整113 实操训练5用示波器测量波形参数113 实操训练6数字存储示波器的使用114 归纳总结5115 练习巩固5116 第6章电子元器件参数测量与 仪器119 任务引领：用万用电桥测量电阻、电容、 电感的参数119 61集中参数元件的特性119 611电阻器的性质120 612电容器的性质120 613电感器的性质121 62低频电路元件参数的测量—— 电桥法121 621电桥的分类及平衡条件121 622电桥法测量低频电路元件 原理122 623典型仪器——QS18A型万用 电桥124 63高频电路元件参数的测量—— 谐振法127 631Q表的组成及工作原理127 632谐振法测量电容128 633谐振法测量电感130 634典型仪器——QBG3型高频 Q表131 64晶体管特性参数的测量134 641晶体管特性图示仪的组成和 工作原理134 642典型仪器——CA4810A型晶 体管特性图示仪135 643晶体管特性测试实例139 实操训练7万用电桥的使用140 实操训练8晶体管特性图示仪的 使用141 归纳总结6142 练习巩固6142 第7章频域测量与仪器143 任务引领：用频谱分析仪对函数信号发 生器输出的单一频率信号进 行频谱分析143 71电路频率特性的测量143 711频域测量与分类143 712频率特性的测量方法144 72频率特性测试仪145 721频率特性测试仪的基本 组成145 722频率特性测试仪的工作 原理147 723频率特性测试仪的主要 技术指标148 724典型仪器——BT3CB型 频率特性测试仪149 73频谱分析仪153 731频谱分析的基本概念154 732频谱分析的基本方式和 频谱分析仪的基本组成155 733频谱分析仪的分类157 734频谱分析仪的主要技术 指标159 735典型仪器——AT5010型频谱 分析仪160 736频谱分析仪的应用163 实操训练9扫频仪的使用165 实操训练10用频谱分析仪分析未知信号 的频谱166 归纳总结7167 练习巩固7168 第8章数据域测量与仪器169 任务引领：用逻辑分析仪分析十进制计数 器的定时图169 81数据域测量基础169 811数据域测量的基本认识169 812数据域测量的方法171 813数据域测量系统的组成171 82数据域测量设备172 821逻辑笔172 822数字信号源173 83逻辑分析仪174 831逻辑分析仪的基本认识174 832逻辑分析仪的工作原理176 833典型仪器——TEK318型逻辑 分析仪179 实操训练11用逻辑分析仪测试数字电 路参数182 归纳总结8182 练习巩固8183 第9章自动测量技术184 91自动测量系统概述184 911自动测量系统的基本组成184 912自动测量系统的发展过程185 913自动测量系统的组建186 92虚拟仪器187 921虚拟仪器概述187 922虚拟仪器硬件188 923虚拟仪器软件190 924虚拟仪器的数据采集系统198 归纳总结9201 练习巩固9201 参考文献202

前言“电子测量与仪器”是高等职业教育电子信息类专业必不可少的重要专业课。近年来，科学技术的飞速发展，促进了电子测量仪器的发展，使得功能单一的传统测量仪器逐步向智能仪器和模块式自动测量系统发展，企业对电子测量人才的需求也在日益提高。所以，编写能够较好地适用于高等职业院校“电子测量与仪器”课程的教材一直是我们努力的方向。 本书在编写上注重内容的实用性、先进性和可操作性，注重培养学生的实际动手能力、综合应用能力。全书编写的特点如下： (1)本书按照任务引领的课程方式进行编写。各章按任务引领、理论知识、归纳总结、练习巩固几个部分进行安排，第2～8章还加入了实操训练，具有较强的系统性。 (2)以掌握电子测量技术的基本知识和操作技能为目标，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织教材内容，突出任务与知识的联系，具有可操作性。 (3)突出“学以致用”的教学理念，理论教学以够用、适度为原则。全书对仪器的工作原理通过组成框图进行讲解，突出对电子测量仪器的正确操作和使用，注重学生的实践能力培养，实用性强。 (4)通过新型典型仪器的介绍和使用，突出先进性。电子测量仪器的种类、型号很多，应用很广泛，本书精选了通用仪器进行重点讲解，同时也注意覆盖较新仪器的种类与型号，保证内容既全面，又有新颖性。 (5)强化实操训练。本书着重强化了各类仪器的操作，通过实际操作进一步强化学生的技能。 本书由李宗宝担任主编，王媛、韩亮担任副主编，谢斌、张也、王维才担任参编，王沫担任主审。其中，李宗宝编写第1章、第3章、第5章、第8章和第9章，王媛编写第2章、第6章，韩亮编写第4章、第7章，谢斌编写第5章的典型仪器——VP5220A1型双踪示波器、第6章的典型仪器——CA4810A型晶体管特性图示仪、第7章的典型仪器——BT3CB型频率特性测试仪及典型仪器——AT5010型频谱分析仪，张也编写第2章的典型仪器——SG1051S型高频信号发生器、典型仪器——CA1641型函数信号发生器、第4章的典型仪器——SG3310型多功能计数器。另外，李宗宝还编写了每一章的主要内容和学习目标，并负责全书统稿。王维才负责全书的审核和校对。 由于编者学识、水平有限，加上时间仓促，因此书中难免有不当和错误之处，敬请各位读者批评指正。 编者