电子测量技术

第1章 电子测量基础 1 1.1 电子测量的内容、特点和方法 1 1.1.1 电子测量的内容 1 1.1.2 电子测量的特点 2 1.1.3 电子测量的方法 3 1.2 电子测量仪器概述 5 1.2.1 电子测量仪器的功能 5 1.2.2 电子测量仪器的分类 6 1.2.3 电子测量仪器的主要技术指标 6 1.3 测量误差分析 7 1.3.1 误差 7 1.3.2 误差的表示方法 8 1.3.3 误差的来源与分类 12 1.3.4 误差的估计与处理 13 1.4 测量结果的数据处理 16 1.4.1 有效数字的处理 16 1.4.2 等精度测量结果的处理 17 习题1 18 第2章 信号发生器 19 2.1 概述 19 2.1.1 信号发生器的用途 19 2.1.2 信号发生器的分类 19 2.1.3 信号发生器的基本组成 20 2.1.4 信号发生器的性能指标 21 2.2 低频信号发生器 22 2.2.1 低频信号发生器 23 2.2.2 超低频信号发生器 27 2.3 高频信号发生器 29 2.3.1 高频信号发生器的组成 29 2.3.2 YB1051型高频信号发生器的使用 30 2.3.3 高频信号发生器的典型应用 32 2.4 函数信号发生器 34 2.4.1 函数信号发生器的组成 34 2.4.2 AS101D型函数信号发生器的使用 36 2.5 频率合成信号发生器 37 2.5.1 直接合成法 38 2.5.2 间接合成法 39 2.5.3 频率合成信号发生器的性能指标 42 2.6 脉冲信号发生器 42 2.6.1 矩形脉冲的参数 42 2.6.2 脉冲信号发生器的原理 43 2.6.3 脉冲信号发生器的性能指标 44 习题2 44 第3章 电子示波器 46 3.1 概述 46 3.1.1 示波器的特点 46 3.1.2 示波器的分类 46 3.2 示波管 47 3.2.1 示波管的组成 47 3.2.2 波形显示原理 49 3.3 通用示波器 51 3.3.1 通用示波器的组成 51 3.3.2 示波器的技术指标 58 3.4 双踪和双线示波器 59 3.4.1 双踪示波器 59 3.4.2 双线示波器 60 3.4.3 CA8020型双踪示波器的使用 61 3.5 高速和取样示波器 66 3.5.1 高速示波器 67 3.5.2 取样示波器 67 3.6 数字存储示波器 69 3.6.1 数字存储示波器的特点 69 3.6.2 数字存储示波器的工作原理 70 3.6.3 数字存储示波器的显示方式 71 3.6.4 数字存储示波器的技术指标 71 习题3 72 第4章 电压测量 74 4.1 概述 74 4.1.1 电压测量的基本要求 74 4.1.2 电压测量仪器的分类 75 4.1.3 交流电压的表征 76 4.1.4 交流电压各表征量之间的关系 77 4.2 模拟式电压表 78 4.2.1 动圈式电压表 78 4.2.2 电子电压表 79 4.2.3 模拟交流电压表 82 4.2.4 模拟式电压表的使用 89 4.3 数字式电压表 90 4.3.1 数字式电压表的主要技术指标 90 4.3.2 数字式电压表的组成 92 4.3.3 数字式电压表的分类 93 4.3.4 数字式电压表的使用 93 4.4 数字式多用表 94 4.4.1 数字式多用表的原理 94 4.4.2 数字式多用表的基本组成 97 4.4.3 数字式多用表的使用 99 习题4 101 第5章 时间和频率的测量 103 5.1 概述 103 5.1.1 时间和频率的基本概念 103 5.1.2 时间和频率的测量特点 104 5.1.3 频率测量方法概述 104 5.2 电子计数法 105 5.2.1 电子计数法测量频率的原理 105 5.2.2 电子计数法测量周期的原理 106 5.2.3 电子计数法测量频率比的原理 106 5.2.4 电子计数法测量时间间隔的原理 107 5.2.5 电子计数法测量相位差的原理 108 5.3 电子计数器 108 5.3.1 电子计数器的分类 109 5.3.2 电子计数器的主要技术性能指标 109 5.3.3 电子计数器的组成 110 5.3.4 电子计数器的使用 111 5.4 频率测量的其他方法 113 习题5 116 第6章 电子元件参数的测量 117 6.1 概述 117 6.1.1 阻抗 117 6.1.2 电阻、电容和电感的电路模型 117 6.1.3 伏安法测阻抗 118 6.2 电桥法测阻抗 119 6.2.1 电桥工作原理 119 6.2.2 电桥法测电阻 120 6.2.3 电桥法测电容 120 6.2.4 电桥法测电感 121 6.2.5 万能电桥的使用 122 6.3 谐振法测阻抗 126 6.3.1 谐振法测量电容 127 6.3.2 谐振法测量电感 128 6.3.3 Q表的使用 128 6.4 阻抗的数字化测量 132 6.4.1 电感电压（LU）变换 132 6.4.2 电容电压（CU）变换 133 6.5 二极管和三极管的测量 134 6.5.1 二极管的测量 134 6.5.2 三极管的测量 135 6.6 晶体管特性图示仪 136 6.6.1 晶体管特性的图示方法 136 6.6.2 晶体管特性图示仪的组成 137 6.6.3 XJ4810型晶体管特性图示仪的工作原理 138 6.6.4 XJ4810型晶体管特性图示仪的使用 139 习题6 144 第7章 电路频率特性的测量 145 7.1 概述 145 7.2 频率特性测试仪 146 7.2.1 频率特性的测量方法 146 7.2.2 频率特性测试仪的工作原理 147 7.2.3 BT3型频率特性测试仪的使用 151 7.3 频谱分析仪 155 7.3.1 频谱分析仪的分类 155 7.3.2 频谱分析仪的基本工作原理 156 7.3.3 频谱分析仪的主要技术指标 158 7.3.4 QF4031型频谱分析仪的使用 159 习题7 160 第8章 数据域测量 161 8.1 概述 161 8.1.1 数据域测量的特点 161 8.1.2 数字系统的故障模型与数据域测量的方法 163 8.1.3 数据域测试系统的分类及基本组成 165 8.2 数据域测量技术及仪器 166 8.2.1 宽带示波器 166 8.2.2 简易逻辑测试设备 166 8.2.3 数字信号发生器 167 8.3 逻辑分析仪 171 8.3.1 概述 171 8.3.2 逻辑分析仪的组成 171 8.3.3 逻辑分析仪的分类 172 8.3.4 逻辑分析仪的特点 173 8.3.5 逻辑分析仪的工作原理 175 8.3.6 逻辑分析仪的主要技术指标 179 习题8 181 第9章 虚拟仪器测试技术 182 9.1 Multisim10软件介绍 182 9.1.1 Multisim10仿真软件简介 182 9.1.2 Multisim10仿真软件基本界面 182 9.1.3 Multisim10菜单栏和工具栏简介 183 9.2 Multisim10基本操作 191 9.2.1 电路的创建 191 9.2.2 仿真操作过程举例 193 9.3 Multisim10虚拟仪器仪表的使用 194 9.3.1 数字万用表 194 9.3.2 函数信号发生器 195 9.3.3 瓦特表 195 9.3.4 示波器 196 9.3.5 四通道示波器 197 9.3.6 波特图仪 197 9.3.7 频率计数器 198 9.3.8 数字信号发生器 198 9.3.9 逻辑分析仪 200 9.3.10 逻辑转换仪 201 9.4 Multisim10仿真分析方法 202 9.4.1 直流工作点分析 202 9.4.2 交流分析 204 9.4.3 瞬态分析 205 9.4.4 傅立叶分析 207 9.5 Multisim10仿真实例 208 9.5.1 电路基础仿真实例 208 9.5.2 模拟电路仿真实例 209 9.5.3 数字电路仿真实例 211 习题9 213 第10章 电子测量实验 214 实验一 低频信号发生器的使用 214 实验二 数字万用表的使用 216 实验三 双踪示波器的使用 217 实验四 计算机仿真电路的测量Ⅰ 219 实验五 计算机仿真电路的测量Ⅱ 221 参考文献 223