內容簡介

本書基于電子測量技術的基本理論，主要介紹萬用表、信號源、示波器、掃頻儀等典型儀器的理論知識和實際操作規范，穿插“共同練”、“延伸練”、“技能驛站”等訓練內容，便于學生在學與做中實現對相關知識點的融會貫通。

本書根據高等職業教育的發展要求，以任務為導向，精選典型案例，強調理論與實踐的結合。各項目均附有“思考與習題”，與教學重點內容緊密結合，可操作性強。

本書既可作為高職院校電子信息類專業學生的教材使用，也可作為社會上自學人員的學習用書。

 

 

前    言

　　計算機技術、自動化技術和通信技術的發展，賦予電子測量技術及儀器新的概念。作為現代科學獲取信息的重要手段，電子測量技術被設為高職院校電子信息類專業學生必修的專業基礎課。

　　電子測量技術課程特點鮮明，實踐性、應用性及綜合性較強，不僅是學生學習其他專業課程的基礎，也是從事電子信息技術領域相關工作的專業基礎。

　　本書第2版根據高等職業教育的發展要求，結合當前實際情況，秉承第1版“通俗、實用、靈活”的原則，內容編排與時俱進，淡化模擬式萬用表、指針式電壓表、模擬式示波器等傳統電子測量儀器的使用，強化數字式萬用表、數字存儲示波器等智能化/數字化電子測量儀器的應用；并精選典型案例，內容編排強調理論與實踐的結合，教學知識點后緊跟“自己練”、“共同練”、“延伸練”等訓練內容，并安排多處“技能驛站”作為綜合實踐內容，利于學生在學與做中，實現對知識點的融會貫通。

　　本書強調以學生為主體，注意交互性，第2版增加了“探究討論”、“自己練”等。同時，還增加了“思考與習題”的題型。

　　本書主要內容包括電子測量技術基礎知識、測量誤差及數據處理、常用電子測量儀器的結構、原理及操作方法。全書共分為6個項目。

　　項目1：電子測量技術認知。介紹電子測量技術的內容與特點、電子測量儀器的分類與應用、測量誤差的分類與數據處理方法。

　　項目2：萬用表的原理與使用。以電阻、電容、半導體器件的具體測量為任務載體，重點介紹數字式萬用表的結構原理與操作規范。

　　項目3：信號發生器的原理與使用。以實體信號發生器和虛擬信號發生器的使用為任務載體，介紹信號發生器的特點與分類、頻率合成技術的原理與應用。

　　項目4：示波器的原理與使用。以數字存儲示波器和虛擬示波器的使用為任務載體，介紹示波器的特點與分類、數字示波器的原理與應用。

　　項目5：掃頻儀和頻譜分析儀的原理與使用。以掃頻儀和頻譜分析儀的使用為任務載體，介紹頻域測量的特點與分類、典型測量儀器的使用方法。

　　項目6：邏輯分析儀的原理與使用。介紹數據域測量的特點、邏輯分析儀的原理與應用、典型邏輯分析儀的設計。

　　本書項目1、2由張立霞編寫，項目3、5由劉佳編寫，項目4、6由朱潔編寫。全書由張立霞組織、修改和定稿。

　　限于作者水平，加之電子測量技術仍在不斷發展中，本書在某些點上也許仍未能反映最新的發展水平，甚至難免會存在一些缺點和錯誤，希望廣大讀者批評指正。

　　

編  者

 

第1版前言

　　電子測量技術是高職院校電子信息類專業的職業技能性課程，旨在培養學生電子測量綜合應用能力以及對電子產品的檢驗技能，以使學生更能勝任電子信息技術領域的設計制造、安裝調試、運行維護等方面的工作。

　　本書秉承“通俗、實用、靈活”的原則，主要內容包括電子測量技術基礎知識、常用電子測量儀器及系統的工作原理與使用方法、現代電子測量技術基礎知識。全書共分為9章：第1章電子測量綜述，介紹電子測量技術的內容與特點、電子測量儀器的分類與應用、直流穩壓電源的原理與使用方法；第2章測量誤差及數據處理，介紹測量誤差的分類與數據處理方法、萬用表的原理與使用方法；第3章常用電子元器件，介紹直插式和貼片式電阻、電容、電感、半導體分立器件和集成電路的分類與檢測方法以及在線測試儀典型應用；第4章測量用信號源，介紹信號發生器的特點與分類、頻率合成技術與直接數字頻率合成技術的原理與應用、信號發生器的典型設計；第5章電子示波器，介紹示波器的特點與分類、模擬示波器和數字示波器的原理與應用、典型數字示波器的設計；第6章電壓測量，介紹交流電壓表征量、交流電壓表分類與測量原理、典型電壓表的設計；第7章頻域測量，介紹頻域測量的特點與分類、典型測量儀器的使用方法；第8章數據域測量，介紹數據域測量的特點、邏輯分析儀的原理與應用、典型邏輯分析儀的設計；第9章現代電子測量技術，介紹自動測試系統、智能測試儀器、虛擬儀器的組成、特點以及測量過程。

　　本書根據高等職業教育發展要求，在內容和結構上充分體現高職教育特色，編寫過程突顯如下特點。

　　(1) 理論內容遵循實用、夠用原則。簡化較深奧的理論，省略較復雜的公式，以學生能夠進行定性分析、正確操作電子測量儀器為立足點。

　　(2) 強調學生主體，注意交互性。適時地預設教學情境，以“想一想”、“算一算”、“考考你”等形式調動學習興趣，給予學生開闊的思考空間。

　　(3) 穿插項目設計，理論與實踐相結合。每章以“學習指導”引出，以“思考與練習”和“實驗”作為結束，穿插典型電子測量儀器的設計，強調理論與實踐相結合，增進理論與實踐的聯系，使學生在學與做中實現對內容的融會貫通。

　　本書由正德職業技術學院張立霞任主編，編寫第2~5、7章，并負責全書的統稿工作。正德職業技術學院王高山、劉俊起任副主編，其中王高山編寫第1、6章，劉俊起編寫第8、9章。

　　由于時間倉促，加之編者水平有限，書中難免存在疏漏和不妥之處，敬請廣大讀者給予批評指正。

　　　

編  者

 

目    錄

 

項目1  電子測量技術認知 1

任務1.1  電子測量技術概述 2

1.1.1  電子測量技術的基本概念 2

1.1.2  電子測量技術的特點 4

1.1.3  電子測量技術的內容 5

1.1.4  電子測量技術的分類 6

1.1.5  電子測量技術的發展趨勢 7

1.1.6  單位制 11

任務1.2  電子測量儀器概述 15

1.2.1  電子測量儀器的特點與分類 15

1.2.2  電子測量儀器的選擇與使用 16

1.2.3  電子測量儀器的發展過程 18

1.2.4  直流穩壓電源簡介 20

任務1.3  測量誤差及測量結果的

數據處理 24

1.3.1  測量誤差 25

1.3.2  測量結果的數據處理 34

項目小結 41

思考與習題 42

項目2  萬用表的原理與使用 45

任務2.1  測量電阻 46

2.1.1  萬用表 46

2.1.2  數字式萬用表 47

2.1.3  模擬式萬用表 54

2.1.4  電阻 60

2.1.5  貼片式電阻 68

任務2.2   測量電容 73

2.2.1  電容的分類 74

2.2.2  電容的參數 75

2.2.3  貼片電容 77

任務2.3  測量半導體器件 83

2.3.1  半導體分立器件 84

2.3.2  集成電路 92

2.3.3  貼片式半導體器件 98

項目小結 103

思考與習題 103

項目3  信號發生器的原理與使用 107

任務3.1  信號發生器的工作原理 108

3.1.1  信號發生器的作用與分類 108

3.1.2  典型信號發生器 112

任務3.2   虛擬信號發生器的使用 118

3.2.1  虛擬函數信號發生器 119

3.2.2  虛擬安捷倫信號發生器 122

項目小結 129

思考與習題 129

項目4  示波器的原理與使用 131

任務4.1  實體示波器的使用 132

4.1.1  示波器的分類 133

4.1.2  示波器的性能參數 142

4.1.3  示波器可以測量的

基本電量 152

任務4.2  虛擬示波器的使用 156

4.2.1  虛擬雙通道示波器 157

4.2.2  虛擬四通道示波器 159

4.2.3  虛擬安捷倫示波器 161

4.2.4  虛擬泰克示波器 164

項目小結 170

思考與習題 171

項目5  掃頻儀和頻譜分析儀的

原理與使用 173

任務5.1  掃頻儀的使用 174

5.1.1  頻域測量的特點 175

5.1.2  頻域測量的分類 176

5.1.3  頻率特性的測量方法 176

5.1.4  掃頻儀 178

任務5.2  頻譜分析儀的使用 187

5.2.1  頻譜分析儀的分類 187

5.2.2  頻譜分析儀的工作原理 188

5.2.3  頻譜分析儀示例 190

項目小結 198

思考與習題 198

項目6  邏輯分析儀的原理與使用 201

任務6.1  數據域測量的基本知識 202

6.1.1  數據域測量的概念 202

6.1.2  數據域測量的特點 203

6.1.3  數據域測量的主要儀器 204

任務6.2  邏輯分析儀的設計 218

6.2.1  方案論述 219

6.2.2  設計實現 220

項目小結 223

思考與習題 224

參考文獻 225