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第1章 电子测量技术基础 1

1.1 电子测量概述 1

1.1.1 电子测量的意义 1

1.1.2 电子测量的内容 2

1.1.3 电子测量的特点 2

1.1.4 电子测量的分类 3

1.2 计量的基本概念 5

1.2.1 计量 5

1.2.2 单位制 6

1.2.3 基准和标准 7

1.2.4 量值的传递与跟踪 7

1.3 测量误差的概念与表示方法 8

1.3.1 测量误差及其产生的原因 8

1.3.2 测量误差的分类 9

1.3.3 测量结果的评定 12

1.3.4 测量误差的表示方法 13

1.3.5 测量结果的数据处理 15

1.4 电子测量仪器概述 18

1.4.1 电子测量仪器的功能 18

1.4.2 电子测量仪器的分类 18

1.4.3 电子测量仪器的主要性能指标 19

1.4.4 电子测量仪器的发展概况 20

1.5 电子测量仪器的正确使用 21

1.5.1 测量方案的设计 21

1.5.2 电子测量仪器的放置 22

1.5.3 电子测量仪器的接地 23

本章小结 23

习题1 24

第2章 测量用信号源 27

2.1 概述 27

2.1.1 信号发生器的功能 27

2.1.2 信号发生器的分类 27

2.1.3 信号发生器的发展趋势 28

2.2 低频信号发生器 28

2.2.1 基本组成和工作原理 29

2.2.2 XD-22A型低频信号发生器 31

2.3 高频信号发生器 34

2.3.1 基本组成和工作原理 34

2.3.2 EE1051型高频信号发生器 36

2.4 函数信号发生器 38

2.4.1 函数信号发生器的基本原理 38

2.4.2 MFG-8216A型函数信号发生器 42

2.5 合成信号发生器 45

2.5.1 直接合成法 45

2.5.2 间接合成法 46

2.6 脉冲信号发生器 47

2.7 电视信号发生器 48

2.7.1 常用图案及其用途 48

2.7.2 CDXF-1VD型电视信号发生器 49

本章小结 51

习题2 51

第3章 电子示波器 53

3.1 概述 53

3.1.1 电子示波器的功用 53

3.1.2 电子示波器的特点与分类 54

3.2 示波管波形显示原理 54

3.2.1 示波管的组成结构 54

3.2.2 波形显示原理 57

3.3 通用示波器 62

3.3.1 通用示波器的组成 62

3.3.2 示波器的垂直通道 63

3.3.3 示波器的水平通道 66

3.3.4 示波器的多波形显示技术 70

3.3.5 通用示波器的主要技术指标 72

3.3.6 YB4320型双踪示波器 73

3.4 取样示波器 76

3.4.1 取样的概念 76

3.4.2 取样示波器的工作原理 78

3.4.3 取样示波器的主要技术指标 79

3.5 数字存储示波器 80

3.5.1 数字存储示波器的组成原理 80

3.5.2 信号采集处理与波形显示技术 83

3.5.3 数字存储示波器的主要技术指标 86

3.5.4 DS1052E型数字存储示波器 87

3.6 示波器的基本测量技术 90

3.6.1 电压测量 90

3.6.2 时间和频率的测量 92

3.6.3 相位差的测量 93

3.6.4 脉冲信号参数的测量 94

本章小结 96

习题3 97

第4章 电流、电压与功率测量 100

4.1 直流电流的测量 100

4.1.1 直流电流的测量原理与方法 100

4.1.2 指针式直流电流表的工作原理 101

4.1.3 直流电流表的量程扩展 104

4.2 直流电压的测量 106

4.2.1 直流电压的测量原理与方法 106

4.2.2 电压表的灵敏度 107

4.3 交流电压的测量 108

4.3.1 交流电压的表征 108

4.3.2 交流电压的测量原理 111

4.3.3 电平（分贝）的测量 117

4.3.4 CA2172A型毫伏表 119

4.4 电功率的测量 121

4.4.1 直流功率的测量 121

4.4.2 交流功率的测量 121

4.4.3 电能量的测量 122

4.5 数字电压表 123

4.5.1 数字电压表的组成原理 123

4.5.2 数字电压表的主要性能指标 124

4.5.3 A/D转换器的工作原理 127

4.5.4 数字万用表 131

本章小结 135

习题4 135

第5章 电子元器件的测量 138

5.1 电阻、电感和电容的测量 138

5.1.1 阻抗的概念 138

5.1.2 R、L、C元件的基本特性 139

5.1.3 电阻的测量 141

5.1.4 电感的测量 143

5.1.5 电容的测量 145

5.2 Q表 146

5.2.1 Q表的组成和测量原理 146

5.2.2 Q表的应用 148

5.3 YD2810B型LCR数字电桥 150

5.3.1 主要性能特点 150

5.3.2 使用方法 151

5.4 半导体器件的测量 153

5.4.1 半导体二极管的测量 153

5.4.2 晶体三极管的测量 155

5.4.3 场效应管的测量 158

5.5 集成电路的测试 159

5.5.1 集成电路的分类与万用表检测 159

5.5.2 中小规模集成电路的一般测试 160

5.5.3 集成电路测试仪简介 163

本章小结 164

习题5 164

第6章 电子计数器 167

6.1 概述 167

6.1.1 时频关系 167

6.1.2 时频基准 168

6.1.3 电子计数器的分类 169

6.1.4 电子计数器的主要性能指标 169

6.2 通用电子计数器的基本组成 170

6.2.1 A、B输入通道 171

6.2.2 时基信号产生与变换电路 172

6.2.3 主控门 172

6.2.4 控制逻辑电路 173

6.2.5 计数及显示电路 174

6.3 通用电子计数器的基本测量技术 175

6.3.1 频率测量 175

6.3.2 周期测量 176

6.3.3 频率比的测量 177

6.3.4 时间间隔的测量 177

6.3.5 累加计数 178

6.3.6 自校 178

6.4 电子计数器的测量误差 179

6.4.1 误差的来源 179

6.4.2 频率测量误差分析 181

6.4.3 周期测量误差分析 182

6.4.4 时间间隔测量误差分析 182

6.5 E312A型通用电子计数器 183

6.5.1 主要技术性能 183

6.5.2 基本结构与工作原理 184

本章小结 186

习题6 187

第7章 频域测量技术 189

7.1 概述 189

7.1.1 频域测量与时域测量的比较 189

7.1.2 频域测量的分类 190

7.2 线性系统频率特性测量 191

7.2.1 幅频特性的测量 191

7.2.2 相频特性的测量 193

7.2.3 频率特性测试仪的基本组成和工作原理 193

7.2.4 BT3C-B型频率特性测试仪 196

7.3 频谱分析仪 200

7.3.1 频谱分析仪的分类 200

7.3.2 频谱分析仪的主要技术指标 201

7.3.3 频谱分析仪的基本结构与工作原理 202

7.3.4 频谱分析仪的应用 205

7.4 失真度分析仪 206

7.4.1 失真度分析仪的组成原理 206

7.4.2 ZC4121A型自动失真仪 208

本章小结 213

习题7 213

第8章 数据域测量 215

8.1 概述 215

8.1.1 数据域测量的基本概念 215

8.1.2 数字系统的故障模型与测量方法 217

8.1.3 数据域测试系统与仪器 219

8.1.4 数字电路的简易测试 220

8.2 逻辑分析仪 222

8.2.1 逻辑分析仪的特点与分类 222

8.2.2 逻辑分析仪的基本组成原理 223

8.2.3 逻辑分析仪的工作原理 224

8.2.4 逻辑分析仪的主要技术指标 229

8.2.5 逻辑分析仪的应用 230

8.3 可测试性设计 233

8.3.1 可测试性设计概述 233

8.3.2 扫描设计技术 234

8.3.3 内建自测试技术 236

8.3.4 边界扫描测试技术 236

本章小结 239

习题8 239

第9章 现代电子测量技术 241

9.1 智能仪器 241

9.1.1 智能仪器的特点 241

9.1.2 智能仪器的工作原理和组成 242

9.1.3 S-100和STD总线 244

9.1.4 智能仪器设计 246

9.2 虚拟仪器 248

9.2.1 虚拟仪器的概念 248

9.2.2 虚拟仪器的基本组成与分类 250

9.2.3 虚拟仪器的特点与应用 251

9.2.4 虚拟仪器总线 252

9.3 自动测试系统 256

9.3.1 自动测试系统的组成 256

9.3.2 GPIB和LXI总线 257

9.3.3 USB仪器简介 259

本章小结 261

习题9 262

第10章 实训篇 264

10.1 实训一：万用表的使用 264

10.2 实训二：数字电桥的使用 267

10.3 实训三：毫伏表和低频信号发生器的使用 269

10.4 实训四：函数信号发生器的使用 271

10.5 实训五：数字存储示波器的使用 272

10.6 实训六：电子计数器的使用 277

10.7 实训七：频率特性测试仪的使用 279

10.8 实训八：失真度测量仪的使用 280

10.9 实训九：放大电路基本参数的测量 281

10.10 实训十：直流电压、电流表的安装与调试 283

附录A 物理量与SI单位 286

附录B 国际标准基本单位与导出单位 288

参考文献 289