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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120

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269

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3123

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4164

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-312187

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5206

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6229

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DVM270

7.7.5 双积分型DVM274

7.7.6 DVM的技术指标276

小结280

习题7282

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8317

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9342

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10373

部分习题参考答案374

索引377

参考文献383