本書為“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。本書按照高等學(xué)校電子信息類專業(yè)的教學(xué)要求編寫,內(nèi)容包括緒論、誤差與不確定度、信號(hào)發(fā)生器、時(shí)頻測(cè)量、電壓測(cè)量、時(shí)域測(cè)量、阻抗測(cè)量、頻域測(cè)量、數(shù)據(jù)域測(cè)試、自動(dòng)測(cè)試技術(shù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)與產(chǎn)品安全測(cè)試,共11章。每章均附有思考題與習(xí)題。本書配有電子課件,登錄華信教育資源網(wǎng)注冊(cè)后下載。 本書在選材上具有系統(tǒng)性、先進(jìn)性和實(shí)用性的特點(diǎn)。全書深入淺出,圖文并茂,內(nèi)容豐富,適用面廣。本書可作為高等學(xué)校理工類本科、?齐娮有畔㈩悓I(yè)的教材或參考書,也可供從事電子技術(shù)工作的人員參考。
		
	
黃新,正高級(jí)實(shí)驗(yàn)師。長(zhǎng)期從事測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的教學(xué)、科研工作,主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)輔助測(cè)試、集成電路測(cè)試、可測(cè)性設(shè)計(jì)技術(shù)和邊界掃描測(cè)試技術(shù)等。主持和參與國(guó)防預(yù)研項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目和廣西青年基金項(xiàng)目等10余項(xiàng),在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文30余篇,指導(dǎo)學(xué)生參加各類學(xué)科競(jìng)賽全國(guó)一等獎(jiǎng)4項(xiàng)、全國(guó)二等獎(jiǎng)8項(xiàng)、區(qū)三等以上獎(jiǎng)項(xiàng)90余項(xiàng)。主持和參與區(qū)級(jí)和校級(jí)教學(xué)改革項(xiàng)目9項(xiàng),獲得廣西區(qū)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。參編教材《電子測(cè)量與儀器》獲得“十二五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,獲得廣西區(qū)優(yōu)秀教材特等獎(jiǎng)。先后獲得教學(xué)技能比賽、教學(xué)競(jìng)賽、“本科課堂教學(xué)質(zhì)量?jī)?yōu)秀獎(jiǎng)”、優(yōu)秀教學(xué)課件、優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì)、AI賦能優(yōu)秀案例等一等獎(jiǎng)13項(xiàng),獲得“教學(xué)能手”、“優(yōu)秀任課教師”和“優(yōu)秀教師”等稱號(hào)。
第1章  緒論	1
1.1  電子測(cè)量概述	1
1.1.1  測(cè)量及其重要意義	1
1.1.2  電子測(cè)量的任務(wù)與內(nèi)容	1
1.1.3  電子測(cè)量的特點(diǎn)	2
1.1.4  電子測(cè)量的方法	3
1.2  電子測(cè)量?jī)x器概述	4
1.2.1  電子測(cè)量?jī)x器的功能	4
1.2.2  電子測(cè)量?jī)x器的分類	5
1.3  計(jì)量的基本概念	6
1.3.1  計(jì)量	6
1.3.2  單位制	7
1.3.3  計(jì)量基準(zhǔn)	7
1.3.4  幾個(gè)與計(jì)量有關(guān)的概念	8
1.4  電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展概況	8
思考題與習(xí)題	10
第2章  誤差與不確定度	11
2.1  誤差的概念與表示方法	11
2.1.1  測(cè)量誤差	11
2.1.2  誤差的表示方法	12
2.1.3  誤差的性質(zhì)與分類	14
2.1.4  基本術(shù)語	16
2.2  隨機(jī)誤差	17
2.2.1  隨機(jī)誤差的定義與性質(zhì)	17
2.2.2  隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)處理	18
2.2.3  有限次測(cè)量值的算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差	20
2.2.4  測(cè)量結(jié)果的置信概率	22
2.2.5  非等精度測(cè)量	25
2.3  粗大誤差	27
2.3.1  萊特檢驗(yàn)法	27
2.3.2  格拉布斯檢驗(yàn)法	28
2.3.3  中位數(shù)檢驗(yàn)法	29
2.3.4  應(yīng)用舉例	29
2.4  系統(tǒng)誤差	30
2.4.1  系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因	31
2.4.2  系統(tǒng)誤差的檢查和判別	31
2.4.3  削弱系統(tǒng)誤差的基本方法	33
2.4.4  重復(fù)性測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理	34
2.5  測(cè)量誤差的合成與分配	36
2.5.1  測(cè)量誤差的合成	36
2.5.2  測(cè)量誤差的分配	39
2.5.3  最佳測(cè)量方案的選擇	41
2.6  測(cè)量不確定度	43
2.6.1  測(cè)量不確定度概述	43
2.6.2  標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定	45
2.6.3  標(biāo)準(zhǔn)不確定度的合成	48
2.6.4  擴(kuò)展不確定度	51
2.6.5  測(cè)量不確定度報(bào)告	52
2.6.6  不確定度應(yīng)用舉例	53
2.7  測(cè)量數(shù)據(jù)的處理	56
2.7.1  有效數(shù)字的處理	56
2.7.2  測(cè)量數(shù)據(jù)的表示方法	58
思考題與習(xí)題	61
第3章  信號(hào)發(fā)生器	65
3.1  信號(hào)發(fā)生器概述	65
3.1.1  信號(hào)發(fā)生器的功用	65
3.1.2  信號(hào)發(fā)生器的分類	65
3.1.3  正弦信號(hào)發(fā)生器的性能指標(biāo)	67
3.2  模擬信號(hào)發(fā)生器	70
3.2.1  低頻信號(hào)發(fā)生器	70
3.2.2  高頻信號(hào)發(fā)生器	71
3.2.3  脈沖信號(hào)發(fā)生器	74
3.2.4  函數(shù)信號(hào)發(fā)生器	76
3.2.5  噪聲信號(hào)發(fā)生器	77
3.3  合成信號(hào)發(fā)生器	77
3.3.1  直接模擬頻率合成法	78
3.3.2  直接數(shù)字頻率合成法	79
3.3.3  間接合成法	85
3.3.4  頻率合成技術(shù)的進(jìn)展	89
3.4  射頻合成信號(hào)發(fā)生器	92
3.4.1  射頻合成信號(hào)發(fā)生器基本原理	92
3.4.2  實(shí)例:1465C信號(hào)發(fā)生器	94
思考題與習(xí)題	94
第4章  時(shí)頻測(cè)量	97
4.1  時(shí)頻測(cè)量概述	97
4.1.1  時(shí)頻關(guān)系	97
4.1.2  時(shí)頻基準(zhǔn)	98
4.1.3  頻率測(cè)量方法	98
4.2  電子計(jì)數(shù)法測(cè)量頻率	99
4.2.1  電子計(jì)數(shù)法測(cè)量頻率的原理	99
4.2.2  電子計(jì)數(shù)法測(cè)量頻率誤差分析	101
4.2.3  電子計(jì)數(shù)法測(cè)量頻率結(jié)論	102
4.3  電子計(jì)數(shù)法測(cè)量時(shí)間	103
4.3.1  電子計(jì)數(shù)法測(cè)量周期的原理	103
4.3.2  電子計(jì)數(shù)法測(cè)量周期誤差分析	104
4.3.3  中界頻率	106
4.3.4  時(shí)間間隔的測(cè)量	107
4.4  通用計(jì)數(shù)器	108
4.4.1  通用計(jì)數(shù)器概述	108
4.4.2  通用計(jì)數(shù)器的功能	109
※4.5  電子計(jì)數(shù)器性能的改進(jìn)	110
4.5.1  多周期同步測(cè)量頻率	111
4.5.2  提高測(cè)時(shí)分辨率的方法	112
4.5.3  微波計(jì)數(shù)器	114
※4.6  標(biāo)準(zhǔn)頻率源的測(cè)量	116
4.6.1  頻率穩(wěn)定度的定義	116
4.6.2  長(zhǎng)期頻率穩(wěn)定度的表征	117
4.6.3  短期頻率穩(wěn)定度的表征	118
4.6.4  頻率標(biāo)準(zhǔn)的獲取	123
4.7  調(diào)制域測(cè)量	124
4.7.1  調(diào)制域分析概述	124
4.7.2  調(diào)制域分析的關(guān)鍵技術(shù)	125
4.7.3  調(diào)制域分析儀的應(yīng)用	126
思考題與習(xí)題	128
第5章  電壓測(cè)量	129
5.1  電壓測(cè)量概述	129
5.2  交流電壓的測(cè)量方法	130
5.2.1  交流電壓的表征	130
5.2.2  交流電壓的測(cè)量	132
※5.2.3  高頻電壓的測(cè)量	138
5.2.4  電平(分貝)的測(cè)量	140
※5.2.5  噪聲電壓的測(cè)量	141
※5.2.6  脈沖電壓的測(cè)量	142
5.3  數(shù)字電壓表概述	143
5.3.1  數(shù)字電壓表的組成原理	143
5.3.2  數(shù)字電壓表的主要工作特性	143
5.3.3  數(shù)字電壓表的分類	146
5.4  積分式A/D轉(zhuǎn)換器	147
5.4.1  雙斜積分式A/D轉(zhuǎn)換器	147
※5.4.2  脈沖調(diào)寬式A/D轉(zhuǎn)換器	152
※5.4.3  V/F轉(zhuǎn)換式A/D轉(zhuǎn)換器	154
※5.4.4  Σ-Δ型A/D轉(zhuǎn)換器	157
5.4.5  積分式A/D轉(zhuǎn)換器的發(fā)展	158
5.5  比較式A/D轉(zhuǎn)換器	161
5.5.1  逐次逼近比較式A/D轉(zhuǎn)換器	161
5.5.2  余數(shù)循環(huán)比較式A/D轉(zhuǎn)換器	164
5.5.3  并聯(lián)比較式A/D轉(zhuǎn)換器	166
※5.5.4  兩步式A/D轉(zhuǎn)換器	167
※5.5.5  流水線型A/D轉(zhuǎn)換器	168
5.5.6  折疊插值型A/D轉(zhuǎn)換器	169
5.6  數(shù)字多用表	171
5.6.1  交流—直流轉(zhuǎn)換器	172
5.6.2  電流—電壓轉(zhuǎn)換器	172
5.6.3  電阻—電壓轉(zhuǎn)換器	173
5.6.4  數(shù)字多用表的發(fā)展近況	174
5.7  數(shù)字電壓表的誤差與干擾	176
5.7.1  數(shù)字電壓表測(cè)量誤差公式	177
5.7.2  數(shù)字電壓表主要部件誤差分析	177
5.7.3  電壓測(cè)量的干擾及其抑制技術(shù)	179
思考題與習(xí)題	184
第6章  時(shí)域測(cè)量	186
6.1  時(shí)域測(cè)量概述	186
6.1.1  示波器的功能	186
6.1.2  示波器的分類	186
6.1.3  示波器的組成	187
6.2  示波管及其波形顯示原理	188
6.2.1  示波管	188
6.2.2  示波管波形顯示原理	190
6.3  模擬示波器	192
6.3.1  模擬示波器的組成	192
6.3.2  示波器的Y(垂直)通道	193
6.3.3  示波器的X(水平)通道	196
6.3.4  示波器的多波形顯示	200
6.3.5  模擬示波器的應(yīng)用	202
6.4  數(shù)字示波器	206
6.4.1  數(shù)字示波器的組成原理	206
6.4.2  信號(hào)采集處理技術(shù)	210
6.4.3  波形顯示技術(shù)	218
6.4.4  數(shù)字示波器的技術(shù)指標(biāo)	220
6.4.5  數(shù)字示波器的基本功能	221
6.4.6  數(shù)字示波器的應(yīng)用	225
思考題與習(xí)題	231
第7章  阻抗測(cè)量	233
7.1  阻抗測(cè)量概述	233
7.1.1  阻抗的定義與表示	233
7.1.2  阻抗元件的基本特性	233
7.1.3  阻抗測(cè)量的特點(diǎn)和方法	235
7.2  電阻的測(cè)量	236
7.2.1  伏安法	236
7.2.2  多用表中的電阻擋	236
7.2.3  電橋法	239
7.3  電感、電容的測(cè)量	239
7.3.1  電橋法	239
7.3.2  諧振法(Q表)	242
7.3.3  數(shù)字化方法	245
思考題與習(xí)題	249
第8章  頻域測(cè)量	251
8.1  線性系統(tǒng)幅頻特性的測(cè)量	251
8.1.1  靜態(tài)幅頻特性測(cè)量:點(diǎn)頻法	251
8.1.2  動(dòng)態(tài)幅頻特性測(cè)量:掃頻法	252
8.1.3  掃頻儀舉例:SA1140C數(shù)字頻率特性測(cè)試儀	254
※8.2  微波網(wǎng)絡(luò)分析儀	257
8.2.1  微波網(wǎng)絡(luò)參數(shù)	257
8.2.2  網(wǎng)絡(luò)分析儀的組成	259
8.2.3  自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分析儀	261
8.3  頻譜分析儀概述	262
8.3.1  信號(hào)的時(shí)域與頻域分析	262
8.3.2  頻譜分析儀的主要用途	263
8.3.3  頻譜分析儀的分類	263
8.3.4  頻譜分析儀工作原理	264
8.4  掃頻外差式頻譜分析儀	265
8.4.1  掃頻外差式頻譜分析儀工作原理	265
8.4.2  實(shí)例1:BP-1型頻譜分析儀	266
8.4.3  實(shí)例2:4052系列頻譜分析儀	268
※8.5  實(shí)時(shí)頻譜分析儀(RTSA)	269
8.5.1  RTSA概述	269
8.5.2  RTSA工作原理	269
8.6  頻譜分析儀的主要技術(shù)特性	271
8.6.1  選擇性	271
8.6.2  靈敏度	274
8.6.3  動(dòng)態(tài)范圍	275
8.6.4  典型產(chǎn)品簡(jiǎn)介	277
8.7  頻譜分析儀的應(yīng)用	279
8.7.1  測(cè)量正弦信號(hào)	280
8.7.2  測(cè)量小信號(hào)	280
8.7.3  諧波失真測(cè)量	284
思考題與習(xí)題	285
第9章  數(shù)據(jù)域測(cè)試	286
9.1  數(shù)據(jù)域測(cè)試概述	286
9.1.1  數(shù)據(jù)域的基本概念		286
9.1.2  數(shù)據(jù)域測(cè)試的任務(wù)與故障模型	287
9.1.3  數(shù)據(jù)域測(cè)試系統(tǒng)與儀器	289
9.2  邏輯分析儀	292
9.2.1  邏輯分析儀的特點(diǎn)和分類	292
9.2.2  邏輯分析儀的基本組成	293
9.2.3  邏輯分析儀的觸發(fā)方式	294
9.2.4  邏輯分析儀的數(shù)據(jù)捕獲和存儲(chǔ)	295
9.2.5  邏輯分析儀的顯示	297
9.2.6  邏輯分析儀的主要技術(shù)指標(biāo)及發(fā)展趨勢(shì)	298
9.2.7  邏輯分析儀的應(yīng)用實(shí)例	301
9.3  可測(cè)試性設(shè)計(jì)	302
9.3.1  可測(cè)試性設(shè)計(jì)概述	302
9.3.2  掃描設(shè)計(jì)技術(shù)	304
9.3.3  內(nèi)建自測(cè)試技術(shù)	305
9.3.4  邊界掃描測(cè)試技術(shù)	306
思考題與習(xí)題	313
第10章  自動(dòng)測(cè)試技術(shù)	314
10.1  自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)	314
10.1.1  自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的基本組成	314
10.1.2  自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展概況	315
10.2  智能儀器	317
10.2.1  智能儀器的特點(diǎn)	318
10.2.2  智能儀器的組成	318
10.3  虛擬儀器	319
10.3.1  虛擬儀器的基本概念和特點(diǎn)	319
10.3.2  虛擬儀器的組成及關(guān)鍵技術(shù)	320
10.3.3  基于不同總線的虛擬儀器的比較	321
10.3.4  虛擬儀器的軟件結(jié)構(gòu)	321
10.4  接口總線及信道	322
10.4.1  測(cè)試系統(tǒng)中常用的總線及信道	322
10.4.2  GPIB總線	329
10.4.3  VXI總線	332
10.4.4  LXI總線	335
10.5  測(cè)試程序	339
10.6  自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的集成	341
10.6.1  自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)集成的步驟	342
10.6.2  實(shí)例1:導(dǎo)彈綜合測(cè)試系統(tǒng)	342
10.6.3  實(shí)例2:無人值守安全監(jiān)控系統(tǒng)	344
思考題與習(xí)題	346
第11章  環(huán)境監(jiān)測(cè)與產(chǎn)品安全測(cè)試	347
11.1  環(huán)境監(jiān)測(cè)	347
11.1.1  光譜分析法概要	347
11.1.2  光譜分析儀器的基本組成	349
11.1.3  原子發(fā)射光譜儀	349
11.1.4  原子吸收分光光度計(jì)	350
11.1.5  原子熒光分光光度計(jì)	350
11.1.6  紫外—可見分光光度計(jì)	351
11.1.7  分子熒光分光光度計(jì)	351
11.1.8  紅外光譜儀	351
11.1.9  實(shí)例:新型便攜式戶外分光光度計(jì)	352
11.2  電氣設(shè)備安全測(cè)試	353
11.2.1  電子電器類產(chǎn)品安全的基本準(zhǔn)則	353
11.2.2  電氣設(shè)備電擊防護(hù)分類	354
11.2.3  耐壓測(cè)試	355
11.2.4  泄漏電流測(cè)試	357
11.2.5  絕緣電阻測(cè)試	360
11.2.6  接地電阻測(cè)試	360
11.2.7  實(shí)例:電動(dòng)汽車安全規(guī)范測(cè)試解決方案	361
思考題與習(xí)題	364
附錄A  正態(tài)分布在對(duì)稱區(qū)間的積分表	365
附錄B  t分布在對(duì)稱區(qū)間的積分表	366
附錄C  國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)367
參考文獻(xiàn)	368