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第1章 电子测量与计量的基本概念 1

1.1 测量与电子测量 1

1.1.1 测量 1

1.1.2 电子测量 2

1.2 电子测量的内容和特点 2

1.2.1 电子测量的内容 2

1.2.2 电子测量的特点 3

1.3 电子测量方法的分类 5

1.3.1 按测量过程分类 6

1.3.2 按测量方式分类 6

1.3.3 按被测量的性质分类 8

1.3.4 选择测量方法的基本原则 9

1.4 电子测量仪器的功能、分类和主要性能指标 10

1.4.1 测量仪器的功能 10

1.4.2 测量仪器的分类 11

1.4.3 测量仪器的主要性能指标 12

1.5 计量的基本概念 15

1.5.1 计量 15

1.5.2 单位制 16

1.5.3 计量基准 17

1.5.4 量值的传递与跟踪、检定与比对 17

1.5.5 计量中的溯源性概念 19

小结 20

习题1 20

第2章 测量误差分析及处理 22

2.1 误差 22

2.1.1 误差的概念 22

2.1.2 误差的表示方法 24

2.1.3 容许误差 29

2.2 测量误差的来源 32

2.2.1 仪器误差 32

2.2.2 使用误差 33

2.2.3 人身误差 33

2.2.4 影响误差 33

2.2.5 方法误差 34

2.3 测量误差的分类 35

2.3.1 系统误差 35

2.3.2 随机误差 36

2.3.3 粗大误差 38

2.4 随机误差分析 39

2.4.1 测量值的数学期望和标准差 39

2.4.2 随机误差的正态分布 41

2.4.3 有限次测量下测量结果的表达 46

2.5 系统误差分析 47

2.5.1 系统误差的特性 47

2.5.2 系统误差的判断 48

2.5.3 消除系统误差产生的根源 49

2.5.4 消除或削弱系统误差的典型方法 49

2.5.5 消除或削弱系统误差的其他方法 54

2.6 系统误差的合成 56

2.6.1 误差的综合 56

2.6.2 常用函数的合成误差 57

2.6.3 系统的不确定度 61

2.7 测量数据的处理 63

2.7.1 有效数字的处理 63

2.7.2 等精度测量结果的处理 65

小结 67

习题2 69

第3章 信号发生器 74

3.1 信号发生器概述 74

3.1.1 信号发生器的用途 74

3.1.2 信号发生器的分类 75

3.1.3 信号发生器的组成 76

3.1.4 信号发生器的发展趋势 77

3.2 正弦信号发生器的性能指标 77

3.2.1 频率范围 78

3.2.2 频率准确度 78

3.2.3 频率稳定度 78

3.2.4 由温度、电源、负载变化引起的频率变化量 79

3.2.5 非线性失真系数（失真度） 80

3.2.6 输出阻抗 80

3.2.7 输出电平 81

3.2.8 调制特性 81

3.3 低频信号发生器 82

3.3.1 低频信号发生器 82

3.3.2 超低频信号发生器 88

3.3.3 低频信号发生器的发展现状 96

3.4 射频信号发生器 97

3.4.1 调谐信号发生器 98

3.4.2 锁相信号发生器 100

3.4.3 合成信号发生器 102

3.4.4 典型射频信号发生器性能介绍 104

3.5 扫频信号发生器 105

3.5.1 线性电路幅频特性的测量 105

3.5.2 扫频仪的基本组成 108

3.5.3 BT-3型扫频仪 110

3.6 脉冲信号发生器 113

3.6.1 脉冲信号 113

3.6.2 脉冲信号发生器的分类 114

3.6.3 脉冲信号发生器的结构 115

3.6.4 脉冲信号源的应用 118

3.7 噪声信号发生器 119

3.7.1 噪声源 120

3.7.2 变换器 121

3.7.3 输出衰减器 121

小结 122

习题3 123

第4章 电子示波器 126

4.1 概述 126

4.2 示波管 128

4.2.1 电子枪 128

4.2.2 偏转系统 129

4.2.3 荧光屏 130

4.3 电子示波器的结构框图与性能 131

4.3.1 电子示波器的结构框图 131

4.3.2 示波器的主要性能指标 132

4.4 电子示波器的基本部件 135

4.4.1 垂直偏转通道（Y通道） 135

4.4.2 水平偏转通道（X通道） 139

4.4.3 校正器 144

4.5 双踪和双线示波器 145

4.5.1 双踪示波器 145

4.5.2 双线示波器 147

4.5.3 SR-8型双踪示波器 148

4.6 高速和取样示波器 151

4.6.1 高速示波器 152

4.6.2 取样示波器 153

4.7 记忆示波器与存储示波器 155

4.7.1 记忆示波器 156

4.7.2 数字存储示波器 159

小结 162

习题4 164

第5章 频率时间测量 166

5.1 时间、频率的基本概念 166

5.1.1 时间的定义与标准 166

5.1.2 频率的定义与标准 167

5.1.3 标准时频的传递 169

5.1.4 频率测量方法概述 170

5.2 电子计数法测量频率 171

5.2.1 电子计数法测量频率的原理 171

5.2.2 误差分析计算 173

5.2.3 测量频率范围的扩展 176

5.3 电子计数法测量周期 177

5.3.1 电子计数法测量周期的原理 177

5.3.2 电子计数法测量周期的误差分析 178

5.3.3 中界频率 182

5.4 电子计数法测量时间间隔 183

5.4.1 时间间隔测量原理 183

5.4.2 误差分析 184

5.5 典型电子计数式频率计E-312 187

5.5.1 E-312型电子计数式频率计的主要技术指标 187

5.5.2 E-312型电子计数式频率计的原理 187

5.5.3 应用E-312进行测量 189

5.5.4 计数器的发展动态 192

5.6 测量频率的其他方法 193

5.6.1 直读法测频 193

5.6.2 比较法测频 197

小结 204

习题5 206

第6章 相位差测量 208

6.1 概述 208

6.2 用示波器测量相位差 209

6.2.1 直接比较法 209

6.2.2 椭圆法 210

6.3 相位差转换为时间间隔进行测量 213

6.3.1 模拟式直读相位计 213

6.3.2 数字式相位计 215

6.4 相位差转换为电压进行测量 220

6.4.1 差接式相位检波电路 220

6.4.2 平衡式相位检波电路 222

6.5 零示法测量相位差 224

6.6 测量范围的扩展 225

小结 228

习题6 229

第7章 电压测量 230

7.1 概述 230

7.1.1 电压测量的意义 230

7.1.2 电压测量的特点 231

7.1.3 电压测量仪器的分类 232

7.2 模拟式直流电压表 233

7.2.1 动圈式电压表 233

7.2.2 电子电压表 236

7.3 交流电压的表征和测量方法 239

7.3.1 交流电压的表征 239

7.3.2 交流电压的测量方法 242

7.4 低频交流电压测量 246

7.4.1 均值电压表 246

7.4.2 波形换算 248

7.4.3 均值电压表误差 250

7.4.4 有效值检波器 250

7.4.5 分贝值的测量 253

7.5 高频交流电压测量 254

7.5.1 峰值检波器 255

7.5.2 误差分析 258

7.5.3 波形换算 259

7.6 脉冲电压测量 260

7.6.1 用示波器测量脉冲电压 261

7.6.2 用脉冲电压表测量脉冲电压 262

7.7 电压的数字式测量 265

7.7.1 概述 265

7.7.2 数字电压表（DVM）的组成原理 266

7.7.3 DVM的主要类型 269

7.7.4 逐次比较型DVM 270

7.7.5 双积分型DVM 274

7.7.6 DVM的技术指标 276

小结 280

习题7 282

第8章 阻抗测量 286

8.1 概述 286

8.1.1 阻抗的定义及其表示方法 286

8.1.2 电阻器、电感器和电容器的电路模型 287

8.2 电桥法测量阻抗 292

8.2.1 电桥平衡条件 292

8.2.2 交流电桥的收敛性 293

8.2.3 电桥电路 294

8.2.4 电桥的电源和指示器 299

8.2.5 电桥的屏蔽和防护 300

8.3 谐振法测量阻抗 303

8.3.1 谐振法测量阻抗的原理 303

8.3.2 Q表的原理 306

8.3.3 元件参数的测量 307

8.3.4 数字Q表的原理 312

8.4 利用变换器测量阻抗 313

8.4.1 电阻-电压变换器法 314

8.4.2 阻抗-电压变换器法 315

小结 316

习题8 317

第9章 噪声测量与微弱信号测量 319

9.1 概述 319

9.2 噪声的统计特性及其测量 320

9.2.1 噪声的统计特性 320

9.2.2 噪声特性的测量 323

9.3 器件的噪声参数及其测量 326

9.3.1 等效输入噪声电压及其测量 326

9.3.2 等效噪声电阻及其测量 328

9.3.3 等效噪声带宽及其测量 329

9.3.4 噪声系数及其测量 330

9.3.5 等效噪声温度 332

9.3.6 放大器的噪声等效电路 332

9.4 微弱信号测量 333

9.4.1 微弱信号测量的原理 333

9.4.2 微弱信号测量的方法 334

小结 341

习题9 342

第10章 数据域测量与测量新技术简介 344

10.1 数据域测量的基本概念 344

10.1.1 数据域测量的特点 344

10.1.2 数字信号的特点 346

10.2 数据域测量技术 347

10.2.1 简单逻辑电路的简易测试 347

10.2.2 穷举测试和随机测试 350

10.2.3 数据域测量技术 352

10.3 逻辑分析仪 354

10.3.1 逻辑分析仪的组成 354

10.3.2 逻辑分析仪的触发方式 355

10.3.3 逻辑分析仪的显示方式 359

10.3.4 逻辑分析仪的应用 362

10.3.5 逻辑分析仪的发展概况 365

10.4 测量新技术简介 368

10.4.1 矢量网络分析测试技术 368

10.4.2 调制域测试技术 369

10.4.3 VXI总线技术 370

10.4.4 智能仪器 370

10.4.5 虚拟仪器 371

小结 372

习题10 373

部分习题参考答案 374

索引 377

参考文献 383