21世紀(jì)高職高專規(guī)劃教材·電氣、自動化、應(yīng)用電子技術(shù)系列:電子測量與儀器
定 價:32 元
- 作者:范澤良 ,吳政江 ,王永奇 著
- 出版時間:2010/2/1
- ISBN:9787302216490
- 出 版 社:清華大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TM93
- 頁碼:287
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
電子測量與儀器在電子技術(shù)高速發(fā)展的今天發(fā)揮著越來越重要的作用!峨娮訙y量與儀器》從基本的測量概念入手,向讀者循序漸進(jìn)地介紹電子測量技術(shù),并結(jié)合當(dāng)前常用的電子測量儀器,分析其組成原理、技術(shù)指標(biāo)和使用方法,以此來提高讀者對測量技術(shù)的應(yīng)用能力。全書共分為10章,分別介紹了電子測量技術(shù)基礎(chǔ),測量用信號源,電子示波器,電流、電壓與功率測量,電子元器件的測量,電子計數(shù)器,頻域測量技術(shù),數(shù)據(jù)域測量,現(xiàn)代電子測量技術(shù),最后提供了10個比較成熟的基本實(shí)訓(xùn)!峨娮訙y量與儀器》1-9章都配有習(xí)題,以幫助讀者抓住重點(diǎn),鞏固所學(xué)知識。
《電子測量與儀器》不需要讀者具有高深的數(shù)學(xué)知識,只要具有基本的電路分析與電子技術(shù)知識,就可以輕松學(xué)習(xí)!峨娮訙y量與儀器》適合于高職院校電子技術(shù)、信息與自動化專業(yè)的學(xué)生作為教材使用,也可供電子技術(shù)相關(guān)專業(yè)需要使用測量技術(shù)與儀器的學(xué)生和相關(guān)的從業(yè)人員參考。
電子測量是電子信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。在電子信息技術(shù)的推動下,現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)對電子測量人才的需求在數(shù)量上和層次上都日益提高。為此,在有關(guān)院校同仁的大力支持和幫助下,我們編寫了這本《電子測量與儀器》教材,希望能夠為電子測量技術(shù)的傳播與發(fā)展盡一己之力。
在本書的編寫過程中,力求落實(shí)“突出應(yīng)用性、強(qiáng)調(diào)工具性、體現(xiàn)先進(jìn)性”的原則,盡量使書中內(nèi)容能夠融傳授知識、發(fā)展能力、提高素質(zhì)為一體。針對高職教育的特點(diǎn),理論以講明、夠用為度,突出專業(yè)知識的實(shí)用性和實(shí)效性。例如對電子測量技術(shù)的主要方面做了全面、系統(tǒng)的介紹,而對于具體的測量問題,不求面面俱到,而是精選少量、通用的例證進(jìn)行詳細(xì)講解; 在理論與實(shí)踐的關(guān)系上,注意主輔協(xié)調(diào)、合理搭配,既注重基本測量原理的講解,又突出基本操作技能的訓(xùn)練。另外,為了使學(xué)生在畢業(yè)后能夠盡快勝任電子測量方面的工作,本書還對一些常規(guī)的、具有代表性的儀器儀表的工作原理、技術(shù)指標(biāo)和使用方法進(jìn)行了介紹。
全書內(nèi)容共分10章,內(nèi)容結(jié)構(gòu)如下。
第1章: 介紹了測量與電子測量、計量的基本概念,電子測量儀器的分類和發(fā)展。詳細(xì)講解了測量誤差理論和測量數(shù)據(jù)的處理方法。
第2章: 介紹了低頻信號發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器、函數(shù)信號發(fā)生器和電視信號發(fā)生器的工作原理和使用方法,并對頻率合成技術(shù)進(jìn)行了講解。
第3章: 詳細(xì)分析了示波管的結(jié)構(gòu)和波形顯示原理,并對通用示波器、取樣示波器和數(shù)字存儲示波器的組成原理、技術(shù)指標(biāo)和使用方法以及示波器的基本測量技術(shù)等內(nèi)容進(jìn)行了闡述。
第4章: 講解了電流、電壓和功率的測量原理,直流電流表、電壓表和數(shù)字萬用表的組成原理和使用方法。
第5章: 講解了R、L、C元件和半導(dǎo)體器件的相關(guān)概念和測量原理,中小規(guī)模集成電路的檢測方法。介紹了Q表、數(shù)字電橋的組成原理、技術(shù)指標(biāo)和使用方法。
第6章: 介紹了時頻關(guān)系與時頻基準(zhǔn),電子計數(shù)器的分類、組成原理與基本測量技術(shù),并對頻率測量、周期測量和時間間隔測量的測量誤差進(jìn)行了分析。
第7章: 講解了線性系統(tǒng)頻率特性測量和頻譜分析測量; 并對頻率特性測試儀、頻譜分析儀和失真度分析儀的組成原理、技術(shù)指標(biāo)和使用方法進(jìn)行了介紹。
第8章: 介紹了數(shù)據(jù)域測量的基本概念,邏輯筆、邏輯夾的基本結(jié)構(gòu)和使用方法。講解了邏輯分析儀的組成原理、技術(shù)指標(biāo)和使用方法以及可測試性設(shè)計等內(nèi)容。
第9章: 介紹了智能儀器、虛擬儀器和自動測試系統(tǒng)的基本組成原理和一些常見總線的概念。
第10章: 提供了8個基本儀器儀表使用的實(shí)訓(xùn)和2個綜合實(shí)訓(xùn),供讀者選用。
另外,教材1~9章均按照填空題、選擇題、簡答題和綜合題的格式給出了大量的習(xí)題,希望能幫助讀者抓住各章重點(diǎn),鞏固所學(xué)知識。
本書主要作為高職院校電子技術(shù)、信息與自動化專業(yè)的教材,同時適用于作為計算機(jī)硬件、機(jī)電一體化等相關(guān)專業(yè)教材使用,也可供涉及電子測量技術(shù)的技術(shù)人員參考。同時,為便于教學(xué),本書配有電子教案和完整的習(xí)題答案,有此需要的教師和讀者,可在清華大學(xué)出版社(www.tup.com.cn)的網(wǎng)站上下載,也可以直接向編者
(zeliangfan01@126.com)索取。
本書由范澤良、吳政江編著,王永奇主審。編寫的具體分工如下: 范澤良編寫第1、3~5、9章及附錄,吳政江編寫第2、6~8、10章。在教材編寫過程中,得到了編者所在院!F州電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持,電子工程系的何軍、嚴(yán)崢暉老師還對教材提出了許多修改意見,在此對他們表示衷心的感謝。
書中引用了許多同行的著作和一些研究成果,無法全部在參考文獻(xiàn)中列出,在此向所有參考著作的作者和科研成果的前輩致以深深的謝意。
由于編者水平有限,疏漏之處在所難免,懇請廣大讀者予以批評指正。
編者
2009年11月
第1章 電子測量技術(shù)基礎(chǔ)
1.1 電子測量概述
1.1.1 電子測量的意義
1.1.2 電子測量的內(nèi)容
1.1.3 電子測量的特點(diǎn)
1.1.4 電子測量的分類
1.2 計量的基本概念
1.2.1 計量
1.2.2 單位制
1.2.3 基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)
1.2.4 量值的傳遞與跟蹤
1.3 測量誤差的概念與表示方法
1.3.1 測量誤差及其產(chǎn)生的原因
1.3.2 測量誤差的分類
1.3.3 測量結(jié)果的評定
1.3.4 測量誤差的表示方法
1.3.5 測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理
1.4 電子測量儀器概述
1.4.1 電子測量儀器的功能
1.4.2 電子測量儀器的分類
1.4.3 電子測量儀器的主要性能指標(biāo)
1.4.4 電子測量儀器的發(fā)展概況
1.5 電子測量儀器的正確使用
1.5.1 測量方案的設(shè)計
1.5.2 電子測量儀器的放置
1.5.3 電子測量儀器的接地
本章小結(jié)
習(xí)題1
第2章 測量用信號源
2.1 概述
2.1.1 信號發(fā)生器的功能
2.1.2 信號發(fā)生器的分類
2.1.3 信號發(fā)生器的發(fā)展趨勢
2.2 低頻信號發(fā)生器
2.2.1 基本組成和工作原理
2.2.2 XD-22A型低頻信號發(fā)生器
2.3 高頻信號發(fā)生器
2.3.1 基本組成和工作原理
2.3.2 EE1051型高頻信號發(fā)生器
2.4 函數(shù)信號發(fā)生器
2.4.1 函數(shù)信號發(fā)生器的基本原理
2.4.2 MFG-8216A型函數(shù)信號發(fā)生器
2.5 合成信號發(fā)生器
2.5.1 直接合成法
2.5.2 間接合成法
2.6 脈沖信號發(fā)生器
2.7 電視信號發(fā)生器
2.7.1 常用圖案及其用途
2.7.2 CDXF-1VD型電視信號發(fā)生器
本章小結(jié)
習(xí)題2
第3章 電子示波器
3.1 概述
3.1.1 電子示波器的功用
3.1.2 電子示波器的特點(diǎn)與分類
3.2 示波管波形顯示原理
3.2.1 示波管的組成結(jié)構(gòu)
3.2.2 波形顯示原理
3.3 通用示波器
3.3.1 通用示波器的組成
3.3.2 示波器的垂直通道
3.3.3 示波器的水平通道
3.3.4 示波器的多波形顯示技術(shù)
3.3.5 通用示波器的主要技術(shù)指標(biāo)
3.3.6 YB4320型雙蹤示波器
3.4 取樣示波器
3.4.1 取樣的概念
3.4.2 取樣示波器的工作原理
3.4.3 取樣示波器的主要技術(shù)指標(biāo)
3.5 數(shù)字存儲示波器
3.5.1 數(shù)字存儲示波器的組成原理
3.5.2 信號采集處理與波形顯示技術(shù)
3.5.3 數(shù)字存儲示波器的主要技術(shù)指標(biāo)
3.5.4 DS1052E型數(shù)字存儲示波器
3.6 示波器的基本測量技術(shù)
3.6.1 電壓測量
3.6.2 時間和頻率的測量
3.6.3 相位差的測量
3.6.4 脈沖信號參數(shù)的測量
本章小結(jié)
習(xí)題3
第4章 電流、電壓與功率測量
4.1 直流電流的測量
4.1.1 直流電流的測量原理與方法
4.1.2 指針式直流電流表的工作原理
4.1.3 直流電流表的量程擴(kuò)展
4.2 直流電壓的測量
4.2.1 直流電壓的測量原理與方法
4.2.2 電壓表的靈敏度
4.3 交流電壓的測量
4.3.1 交流電壓的表征
4.3.2 交流電壓的測量原理
4.3.3 電平(分貝)的測量
4.3.4 CA2172A型毫伏表
4.4 電功率的測量
4.4.1 直流功率的測量
4.4.2 交流功率的測量
4.4.3 電能量的測量
4.5 數(shù)字電壓表
4.5.1 數(shù)字電壓表的組成原理
4.5.2 數(shù)字電壓表的主要性能指標(biāo)
4.5.3 A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理
4.5.4 數(shù)字萬用表
本章小結(jié)
習(xí)題4
第5章 電子元器件的測量
5.1 電阻、電感和電容的測量
5.1.1 阻抗的概念
5.1.2 R、L、C元件的基本特性
5.1.3 電阻的測量
5.1.4 電感的測量
5.1.5 電容的測量
5.2 Q表
5.2.1 Q表的組成和測量原理
5.2.2 Q表的應(yīng)用
5.3 YD2810B型LCR數(shù)字電橋
5.3.1 主要性能特點(diǎn)
5.3.2 使用方法
5.4 半導(dǎo)體器件的測量
5.4.1 半導(dǎo)體二極管的測量
5.4.2 晶體三極管的測量
5.4.3 場效應(yīng)管的測量
5.5 集成電路的測試
5.5.1 集成電路的分類與萬用表檢測
5.5.2 中小規(guī)模集成電路的一般測試
5.5.3 集成電路測試儀簡介
本章小結(jié)
習(xí)題5
第6章 電子計數(shù)器
6.1 概述
6.1.1 時頻關(guān)系
6.1.2 時頻基準(zhǔn)
6.1.3 電子計數(shù)器的分類
6.1.4 電子計數(shù)器的主要性能指標(biāo)
6.2 通用電子計數(shù)器的基本組成
6.2.1 A、B輸入通道
6.2.2 時基信號產(chǎn)生與變換電路
……
第7章 頻域測量技術(shù)
7.1 概述
7.2 線性系統(tǒng)頻率特性測量
7.3 頻譜分析儀
7.4 失真度分析儀
本章小結(jié)
習(xí)題7
第8章 數(shù)據(jù)域測量
8.1 概述
8.2 邏輯分析儀
8.3 可測試性設(shè)計
本章小結(jié)
習(xí)題8
第9章 現(xiàn)代電子測量技術(shù)
9.1 智能儀器
9.2 虛擬儀器
9.3 自動測試系統(tǒng)
本章小結(jié)
習(xí)題9
第10章 實(shí)訓(xùn)篇
10.1 實(shí)訓(xùn)一:萬用表的使用
10.2 實(shí)訓(xùn)二:數(shù)字電橋的使用
10.3 實(shí)訓(xùn)三:毫伏表和低頻信號發(fā)生器的使用
10.4 實(shí)訓(xùn)四:函數(shù)信號發(fā)生器的使用
10.5 實(shí)訓(xùn)五:數(shù)字存儲示波器的使用
10.6 實(shí)訓(xùn)六:電子計數(shù)器的使用
10.7 實(shí)訓(xùn)七:頻率特性測試儀的使用
10.8 實(shí)訓(xùn)八:失真度測量儀的使用
10.9 實(shí)訓(xùn)九:放大電路基本參數(shù)的測量
10.10 實(shí)訓(xùn)十:直流電壓、電流表的安裝與調(diào)試
附錄A 物理量與SI單位
附錄B 國際標(biāo)準(zhǔn)基本單位與導(dǎo)出單位
參考文獻(xiàn)
導(dǎo)出單位是指由基本單位通過定義、定律或其他函數(shù)關(guān)系推導(dǎo)、派生出來的各種導(dǎo)出量值。例如,力的單位為牛頓(N),其定義為“使質(zhì)量為1千克的物體產(chǎn)生加速度為1米每2次方秒的力”,即N—kg·m/s2。在電學(xué)中,除電流外,其他物理量的單位都是導(dǎo)出單位。例如,頻率的單位為赫茲(Hz),其定義為“周期為1秒的周期現(xiàn)象的頻率”,即Hz=1/s;又如能量(功)的單位為焦耳(J),其定義為“1牛頓的力使作用點(diǎn)在力的方向移動1米所做的功”,即J=N·m等。
國際上把既可作為基本單位又可作為導(dǎo)出單位的單位,單獨(dú)列為一類,并稱為輔助單位,共2個,分別是平面角的單位弧度(rad)和立體角的單位球面角(sr)。由基本單位、導(dǎo)出單位和輔助單位構(gòu)成的完整體系稱為單位制。
1.2.3 基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)
計量基準(zhǔn)器具簡稱計量基準(zhǔn),是指用以復(fù)現(xiàn)和保存計量單位的量值,其只用于鑒定各種量具的精度,不直接參加測量。計量基準(zhǔn)器具的地位,國家以法律形式予以確定。計量基準(zhǔn)通常分為國家計量基準(zhǔn)(主基準(zhǔn))、國家副計量基準(zhǔn)(副基準(zhǔn))和工作計量基準(zhǔn)(工作基準(zhǔn))三類,也分別稱作一級、二級和三級基準(zhǔn)。
①國家計量基準(zhǔn)(主基準(zhǔn))。國家計量基準(zhǔn)是用來復(fù)現(xiàn)和保存的計量單位,具有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)所能夠達(dá)到的最高精確度的計量器具,需經(jīng)國家鑒定并批準(zhǔn),是統(tǒng)一全國計量單位量值的最高依據(jù)。國家計量基準(zhǔn)一般不輕易使用,它只用于對副基準(zhǔn)、工作基準(zhǔn)的定度或校準(zhǔn),不直接參與日常計量。國家計量基準(zhǔn)常簡稱為基準(zhǔn)。
②國家副計量基準(zhǔn)(副基準(zhǔn))。國家副計量基準(zhǔn)是通過直接或間接與國家計量基準(zhǔn)比對(比對的概念在第1.2.4 小節(jié)中予以介紹)從而確定其量值,并經(jīng)國家鑒定批準(zhǔn)的計量器具。它在全國作為復(fù)現(xiàn)計量單位的地位僅次于國家計量基準(zhǔn)。副基準(zhǔn)主要是為了維護(hù)主基準(zhǔn)而設(shè)的,一般也不用于日常計量。
、酃ぷ饔嬃炕鶞(zhǔn)(工作基準(zhǔn))。工作計量基準(zhǔn)是經(jīng)與主基準(zhǔn)或副基準(zhǔn)校準(zhǔn)或比對,并經(jīng)國家鑒定,實(shí)際用于檢定計量標(biāo)準(zhǔn)的計量器具。設(shè)立工作基準(zhǔn)的目的是不讓國家基準(zhǔn)由于頻繁使用而喪失其應(yīng)有的精確度或遭到破壞。
需要注意的是,主基準(zhǔn)、副基準(zhǔn)和工作基準(zhǔn)的原理、方案與結(jié)構(gòu)可以相同,也可以不同,但計量特性應(yīng)基本一致或非常接近。
根據(jù)工作基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)出不同等級的便于經(jīng)常使用的計量標(biāo)準(zhǔn)量具或儀器,稱為計量標(biāo)準(zhǔn)器具,簡稱標(biāo)準(zhǔn)。計量標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度等級在工作基準(zhǔn)之下,在工作計量器具之上。按其精度高低又可分為一級標(biāo)準(zhǔn)、二級標(biāo)準(zhǔn)和三級標(biāo)準(zhǔn)。通過這些標(biāo)準(zhǔn)可經(jīng)常性地對日常工作儀器進(jìn)行檢定,確定其量值的精確度大小。
在工作崗位上使用,直接用來測量被測對象量值的計量器具,稱為工作計量器具,簡稱量具。
1.2.4 量值的傳遞與跟蹤
為便于介紹,下面介紹幾個相關(guān)術(shù)語。
、俦葘Α1葘κ侵冈谝(guī)定條件下,對相同準(zhǔn)確度等級的同類基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)或工作計量器具之間的量值進(jìn)行比較,其目的是考核量值的一致性。