電子測量技術(shù)(第2版)(21世紀高職高專電子信息類實用規(guī)劃教材)
定 價:38 元
- 作者:張立霞、劉佳、朱潔
- 出版時間:2018/1/1
- ISBN:9787302488477
- 出 版 社:清華大學出版社
- 中圖法分類:TM93
- 頁碼:224
- 紙張:膠紙版
- 版次:2
- 開本:16K
《電子測量技術(shù)(第2版)》基于電子測量技術(shù)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(guī)范,穿插“共同練”、“延伸練”、“技能驛站”等訓練內(nèi)容,便于學生在學與做中實現(xiàn)對相關(guān)知識點的融會貫通。
《電子測量技術(shù)(第2版)》根據(jù)高等職業(yè)教育的發(fā)展要求,以任務(wù)為導(dǎo)向,精選典型案例,強調(diào)理論與實踐的結(jié)合。各項目均附有“思考與習題”,與教學重點內(nèi)容緊密結(jié)合,可操作性強。
《電子測量技術(shù)(第2版)》既可作為高職院校電子信息類專業(yè)學生的教材使用,也可作為社會上自學人員的學習用書。
《電子測量技術(shù)(第2版)》第2版根據(jù)高等職業(yè)教育的發(fā)展要求,結(jié)合當前實際情況,秉承第1版“通俗、實用、靈活”的原則,內(nèi)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(tǒng)電子測量儀器的使用,強化數(shù)字式萬用表、數(shù)字存儲示波器等智能化/數(shù)字化電子測量儀器的應(yīng)用;并精選典型案例,內(nèi)容編排強調(diào)理論與實踐的結(jié)合,教學知識點后緊跟“自己練”、“共同練”、“延伸練”等訓練內(nèi)容,并安排多處“技能驛站”作為綜合實踐內(nèi)容,利于學生在學與做中,實現(xiàn)對知識點的融會貫通。
《電子測量技術(shù)(第2版)》強調(diào)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。
《電子測量技術(shù)(第2版)》主要內(nèi)容包括電子測量技術(shù)基礎(chǔ)知識、測量誤差及數(shù)據(jù)處理、常用電子測量儀器的結(jié)構(gòu)、原理及操作方法。
前 言
計算機技術(shù)、自動化技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,賦予電子測量技術(shù)及儀器新的概念。作為現(xiàn)代科學獲取信息的重要手段,電子測量技術(shù)被設(shè)為高職院校電子信息類專業(yè)學生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。
電子測量技術(shù)課程特點鮮明,實踐性、應(yīng)用性及綜合性較強,不僅是學生學習其他專業(yè)課程的基礎(chǔ),也是從事電子信息技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)工作的專業(yè)基礎(chǔ)。
本書第2版根據(jù)高等職業(yè)教育的發(fā)展要求,結(jié)合當前實際情況,秉承第1版“通俗、實用、靈活”的原則,內(nèi)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(tǒng)電子測量儀器的使用,強化數(shù)字式萬用表、數(shù)字存儲示波器等智能化/數(shù)字化電子測量儀器的應(yīng)用;并精選典型案例,內(nèi)容編排強調(diào)理論與實踐的結(jié)合,教學知識點后緊跟“自己練”、“共同練”、“延伸練”等訓練內(nèi)容,并安排多處“技能驛站”作為綜合實踐內(nèi)容,利于學生在學與做中,實現(xiàn)對知識點的融會貫通。
本書強調(diào)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(nèi)容包括電子測量技術(shù)基礎(chǔ)知識、測量誤差及數(shù)據(jù)處理、常用電子測量儀器的結(jié)構(gòu)、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(shù)認知。介紹電子測量技術(shù)的內(nèi)容與特點、電子測量儀器的分類與應(yīng)用、測量誤差的分類與數(shù)據(jù)處理方法。
項目2:萬用表的原理與使用。以電阻、電容、半導(dǎo)體器件的具體測量為任務(wù)載體,重點介紹數(shù)字式萬用表的結(jié)構(gòu)原理與操作規(guī)范。
項目3:信號發(fā)生器的原理與使用。以實體信號發(fā)生器和虛擬信號發(fā)生器的使用為任務(wù)載體,介紹信號發(fā)生器的特點與分類、頻率合成技術(shù)的原理與應(yīng)用。
項目4:示波器的原理與使用。以數(shù)字存儲示波器和虛擬示波器的使用為任務(wù)載體,介紹示波器的特點與分類、數(shù)字示波器的原理與應(yīng)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(wù)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(shù)據(jù)域測量的特點、邏輯分析儀的原理與應(yīng)用、典型邏輯分析儀的設(shè)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(shù)仍在不斷發(fā)展中,本書在某些點上也許仍未能反映最新的發(fā)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(shù)是高職院校電子信息類專業(yè)的職業(yè)技能性課程,旨在培養(yǎng)學生電子測量綜合應(yīng)用能力以及對電子產(chǎn)品的檢驗技能,以使學生更能勝任電子信息技術(shù)領(lǐng)域的設(shè)計制造、安裝調(diào)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(nèi)容包括電子測量技術(shù)基礎(chǔ)知識、常用電子測量儀器及系統(tǒng)的工作原理與使用方法、現(xiàn)代電子測量技術(shù)基礎(chǔ)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(shù)的內(nèi)容與特點、電子測量儀器的分類與應(yīng)用、直流穩(wěn)壓電源的原理與使用方法;第2章測量誤差及數(shù)據(jù)處理,介紹測量誤差的分類與數(shù)據(jù)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(dǎo)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(yīng)用;第4章測量用信號源,介紹信號發(fā)生器的特點與分類、頻率合成技術(shù)與直接數(shù)字頻率合成技術(shù)的原理與應(yīng)用、信號發(fā)生器的典型設(shè)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(shù)字示波器的原理與應(yīng)用、典型數(shù)字示波器的設(shè)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(shè)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(shù)據(jù)域測量,介紹數(shù)據(jù)域測量的特點、邏輯分析儀的原理與應(yīng)用、典型邏輯分析儀的設(shè)計;第9章現(xiàn)代電子測量技術(shù),介紹自動測試系統(tǒng)、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(jù)高等職業(yè)教育發(fā)展要求,在內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上充分體現(xiàn)高職教育特色,編寫過程突顯如下特點。
(1) 理論內(nèi)容遵循實用、夠用原則。簡化較深奧的理論,省略較復(fù)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(diào)學生主體,注意交互性。適時地預(yù)設(shè)教學情境,以“想一想”、“算一算”、“考考你”等形式調(diào)動學習興趣,給予學生開闊的思考空間。
(3) 穿插項目設(shè)計,理論與實踐相結(jié)合。每章以“學習指導(dǎo)”引出,以“思考與練習”和“實驗”作為結(jié)束,穿插典型電子測量儀器的設(shè)計,強調(diào)理論與實踐相結(jié)合,增進理論與實踐的聯(lián)系,使學生在學與做中實現(xiàn)對內(nèi)容的融會貫通。
本書由正德職業(yè)技術(shù)學院張立霞任主編,編寫第2~5、7章,并負責全書的統(tǒng)稿工作。正德職業(yè)技術(shù)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(shù)認知 1
任務(wù)1.1 電子測量技術(shù)概述 2
1.1.1 電子測量技術(shù)的基本概念 2
1.1.2 電子測量技術(shù)的特點 4
1.1.3 電子測量技術(shù)的內(nèi)容 5
1.1.4 電子測量技術(shù)的分類 6
1.1.5 電子測量技術(shù)的發(fā)展趨勢 7
1.1.6 單位制 11
任務(wù)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(fā)展過程 18
1.2.4 直流穩(wěn)壓電源簡介 20
任務(wù)1.3 測量誤差及測量結(jié)果的
數(shù)據(jù)處理 24
1.3.1 測量誤差 25
1.3.2 測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理 34
項目小結(jié) 41
思考與習題 42
項目2 萬用表的原理與使用 45
任務(wù)2.1 測量電阻 46
2.1.1 萬用表 46
2.1.2 數(shù)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(wù)2.2 測量電容 73
2.2.1 電容的分類 74
2.2.2 電容的參數(shù) 75
2.2.3 貼片電容 77
任務(wù)2.3 測量半導(dǎo)體器件 83
2.3.1 半導(dǎo)體分立器件 84
2.3.2 集成電路 92
2.3.3 貼片式半導(dǎo)體器件 98
項目小結(jié) 103
思考與習題 103
項目3 信號發(fā)生器的原理與使用 107
任務(wù)3.1 信號發(fā)生器的工作原理 108
3.1.1 信號發(fā)生器的作用與分類 108
3.1.2 典型信號發(fā)生器 112
任務(wù)3.2 虛擬信號發(fā)生器的使用 118
3.2.1 虛擬函數(shù)信號發(fā)生器 119
3.2.2 虛擬安捷倫信號發(fā)生器 122
項目小結(jié) 129
思考與習題 129
項目4 示波器的原理與使用 131
任務(wù)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(shù) 142
4.1.3 示波器可以測量的
基本電量 152
任務(wù)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(jié) 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(wù)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(wù)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(jié) 198
思考與習題 198
項目6 邏輯分析儀的原理與使用 201
任務(wù)6.1 數(shù)據(jù)域測量的基本知識 202
6.1.1 數(shù)據(jù)域測量的概念 202
6.1.2 數(shù)據(jù)域測量的特點 203
6.1.3 數(shù)據(jù)域測量的主要儀器 204
任務(wù)6.2 邏輯分析儀的設(shè)計 218
6.2.1 方案論述 219
6.2.2 設(shè)計實現(xiàn) 220
項目小結(jié) 223
思考與習題 224
參考文獻 225
項目2 萬用表的原理與使用
知識目標
熟悉萬用表的面板布置,識別標識符號。
掌握萬用表的操作規(guī)范。
掌握常見電子元件的檢測方法。
能力目標
能夠正確使用萬用表。
能夠檢測電阻、電容、二極管、三極管等元件。
能夠正確記錄與分析測量結(jié)果。
能夠撰寫操作報告。
任務(wù)2.1 測 量 電 阻
任務(wù)描述
在智能電子產(chǎn)品設(shè)計制作、調(diào)試維修的過程中,經(jīng)常會涉及到電阻器件的識別與檢測。例如,在圖2-1所示電路板中,局部元件被燒壞斷裂,需要更換元件。那么,如何識別與檢測電路板上的這類元件呢?
圖2-1 電路板中的元件被燒壞待換
任務(wù)要求
針對圖2-1所示的電路板,識別待換電子元件的類型,分析其標稱值大小,選擇檢測儀器,并確定檢測方案。
任務(wù)分析
圖2-1中,燒壞待換的電子元件是貼片電阻,檢測貼片電阻的方法有伏安法、電橋法和萬用表。固定貼片電阻的檢測,主要是檢測其實際阻值與標稱值是否相符,貼片電位器的檢測主要是檢測電位器的標稱阻值以及電刷與電阻體的接觸情況。
知識儲備
2.1.1 萬用表
萬用表是一種多功能、多量程的測量儀表,廣泛應(yīng)用于電器維修、信號測量等場合,是最常用的測量儀器之一。萬用表曾經(jīng)也被稱為“三用表”,這是因為當時的萬用表只具有測量電阻、電壓、電流三項功能。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的萬用表功能越來越多,例如附加了測量電容量、電感量、頻率、溫度、半導(dǎo)體參數(shù)、邏輯電位、電平等功能,成了名副其實的“萬用表”。
靈敏度、準確度和分辨率是萬用表的主要性能指標。萬用表的靈敏度通常又以直流電壓的靈敏度最為重要,靈敏度越高,測量的準確性越好,但相對價格也越貴,體積越大。準確度表明了萬用表的測量值與被測信號實際值的接近程度,是特定使用環(huán)境下儀表的最大允許誤差。分辨率反映了萬用表測量結(jié)果的好壞,通過萬用表的分辨率,就可以知道該表是否能觀測到被測信號的微小變化。萬用表根據(jù)相應(yīng)的分類,又有具體的性能指標。
萬用表按其測量原理和測量結(jié)果顯示方式的不同,可以分為模擬式和數(shù)字式兩類。圖2-2(a)所示為模擬式萬用表,它以磁電式測量機構(gòu)作為核心,將被測模擬量轉(zhuǎn)換為電流信號,電流信號驅(qū)動表頭指針偏轉(zhuǎn),從而可在表頭刻度盤直接讀數(shù),因此模擬式萬用表也稱指針式萬用表。圖2-2(b)所示為數(shù)字式萬用表,它以數(shù)字電壓表作為核心,通過A/D轉(zhuǎn)換器將被測模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,再由電子計數(shù)器實現(xiàn)計數(shù),測量結(jié)果用數(shù)字形式直接顯示在譯碼管顯示器上。