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臧雪岩 著

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出版社： 中国人民大学出版社

ISBN：9787300128993

商品编码：29305230537

包装：平装

出版时间：2010-12-01

基本信息

书名：电子测量实用技术

定价：29.00元

作者：臧雪岩

出版社：中国人民大学出版社

出版日期：2010-12-01

ISBN：9787300128993

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.481kg

编辑推荐

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内容提要

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本书根据职业教育发展的要求，在内容和结构上充分体现了高职高专的教育特色，本着立足基础、侧重技能的原则，将理论和实践融为一体，使学生全面地掌握电子测量的操作技能。
本书按照模块化的形式编写，共分l0个模块，分别为电子测量的基本知识、测量误差理论与测量数据处理、电路元器件参数的测量、电压的测量、测量用信号发生器、时间与频率测量、波形显示与测量、频域测量技术、数据域分析测试技术、虚拟仪器技术与编程实例。
本书可以作为高职高专电子信息、机电一体化等电类专业的教材，也可以作为自考、中职等相关专业的教学参考书。

目录

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模块1　电子测量的基本知识
　1.1 测量及测量的意义
　1.2 电子测量概述
　1.3 电子测量仪器概述
模块2　测量误差理论与测量数据处理
　2.1 测量误差理论
　2.2 测量数据处理
模块3　电路元器件参数的测量
　3.1 电阻器和电位器的测量
　3.2 电感器的测量
　3.3 电容器的测量
　3.4 RLC参数的综合测量仪器
　3.5 晶体二极管的测量
　3.6 晶体三极管的测量
　3.7 模拟万用表检测特殊电子元器件
　3.8 晶体管特性图示仪
模块4　电压的测量
　4.1 电压测量概述
　4.2 直流电压的测量
　4.3 交流电压的测量
　4.4 电压测量的数字化方法
模块5　测量用信号发生器
　5.1 信号发生器概述
　5.2　低频信号发生器
　5.3 函数信号发生器
模块6　时间与频率测量
　6.1 概述
　6.2 通用电子计数器
　6.3 等精度时间／频率测量
　6.4 TEC1000L型多功能等精度频率计
模块7　波形显示与测量
　7.1 示波器概述
　7.2 示波显示原理
　7.3 通用示波器
　7.4 YB4360G双时基模拟示波器
模块8　频域测量技术
　8.1 时域测量和频域测量的比较
　8.2 线性系统频率特性测量
　8.3　频谱分析测量
模块9　数据域分析测试技术
　9.1 数据域分析测试概述
　9.2　逻辑笔和逻辑夹
　9.3　逻辑分析仪
模块10　虚拟仪器技术与编程实例
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《现代电子测量原理与实践》 一、 基础理论与核心概念 本书旨在为读者构建扎实的电子测量基础，深入剖析各类测量原理，并结合前沿技术，引领读者掌握现代电子测量的核心理念。 1. 测量基础 测量不确定度： 深入探讨测量过程中不确定度的来源、评定方法（如A类和B类评定）、合成不确定度以及不确定度传播的原理。通过大量实例，讲解如何量化和报告测量结果的可靠性。 计量标准与溯源： 介绍国际单位制（SI）及其基本单位，阐述计量标准的层级结构（从国际标准到工作基准），并详细讲解测量结果溯源的重要性及其实现途径。 误差理论： 系统梳理系统误差、随机误差、粗大误差的定义、产生原因及消除或减小的方法。讲解误差的叠加与传播规律，为准确评估测量结果提供理论支撑。 测量仪器的静态和动态特性： 详细分析仪器的灵敏度、分辨率、线性度、迟滞、重复性、稳定性等静态参数，以及仪器的频率响应、时间常数、阻尼特性等动态参数，帮助读者理解仪器性能并进行合理选择。 2. 信号的产生与处理 信号的分类与表征： 区分模拟信号与数字信号，介绍周期信号、非周期信号、谐波、瞬态信号等，并讲解如何用幅值、频率、相位、波形等参数来表征信号。 信号的调制与解调： 讲解幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等基本调制技术，以及相应的解调方法，为理解通信系统中的信号测量奠定基础。 滤波器理论： 深入探讨低通、高通、带通、带阻滤波器的工作原理，介绍各种滤波器的类型（如巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔滤波器）及其设计方法，以及在信号测量中的应用，如噪声滤除和信号分离。 傅里叶变换与频谱分析： 详细讲解傅里叶级数和傅里叶变换的数学原理，以及其在信号时域到频域转换中的关键作用。介绍频谱分析仪等仪器的工作原理及其在谐波分析、噪声测量等方面的应用。 3. 数字化测量技术 采样定理与量化： 深入阐述奈奎斯特-香农采样定理，解释采样频率与信号带宽的关系。讲解量化的过程、量化误差及其对测量精度的影响，包括均匀量化和非均匀量化。 模数转换器（ADC）与数模转换器（DAC）： 详细介绍ADC的分类（如逐次逼近型、Σ-Δ型、闪速型）及其工作原理，分析其关键参数（如分辨率、采样率、积分非线性INL、微分非线性DNL）。讲解DAC的类型及其在数字信号重构中的作用。 数字信号处理（DSP）： 介绍数字信号处理的基本概念，包括数字滤波、FFT（快速傅里叶变换）、数字相关等算法。阐述DSP在提高测量精度、实现复杂信号分析、抗干扰等方面的优势。 数据采集系统（DAS）： 讲解DAS的组成模块（如传感器、信号调理、ADC、微处理器/DSP、存储器），分析其系统设计原则，并介绍不同应用场景下的DAS选择与配置。 二、 常用电子测量仪器详解 本书将对各种主流电子测量仪器进行深入的讲解，从基本原理到实际应用，确保读者能够熟练掌握。 1. 万用表（Multimeter） 基本功能与操作： 详细介绍数字万用表（DMM）和指针式万用表在测量直流/交流电压、直流/交流电流、电阻、通断等方面的基本原理和操作方法。 高级测量功能： 讲解二极管测试、电容测量、频率测量、温度测量、晶体管hFE测量等高级功能，以及它们在实际应用中的意义。 测量技巧与注意事项： 提供关于选择量程、正确连接探头、避免接线错误、防止仪器损坏等实用技巧。 2. 示波器（Oscilloscope） 模拟示波器与数字存储示波器（DSO）： 详细介绍两种示波器的结构、工作原理、扫描系统、触发系统等。重点讲解DSO的采样、存储、显示原理。 关键性能指标： 深入解析示波器的带宽、采样率、垂直分辨率、水平时基、触发灵敏度等关键参数，以及它们对测量结果的影响。 波形观察与分析： 讲解如何设置示波器以捕捉和观察各种信号波形，如正弦波、方波、脉冲波、三角波等。介绍如何利用光标、测量功能（如峰峰值、RMS、频率、占空比）进行定量分析。 高级触发功能： 详细介绍边沿触发、脉冲触发、斜率触发、视频触发、逻辑触发等高级触发模式，以及它们在捕捉特定事件方面的作用。 FFT功能与协议触发： 讲解示波器内置的FFT功能如何实现时域到频域的快速转换，以及如何利用协议触发功能（如I2C, SPI, UART）对特定通信协议进行解码和分析。 应用实例： 结合实际电路，演示示波器在信号调试、故障诊断、性能验证等方面的应用。 3. 函数/任意波形发生器（Function/Arbitrary Waveform Generator） 基本波形产生： 讲解正弦波、方波、三角波、锯齿波等标准波形的产生原理。 任意波形编辑与输出： 介绍如何通过软件或面板操作生成和编辑任意波形，以及其在模拟真实信号、进行系统激励测试中的重要性。 调制功能： 讲解AM、FM、ASK、FSK、PM等调制功能的实现，以及它们在通信系统测试中的应用。 参数设置与输出控制： 详细说明频率、幅度、偏置、占空比、波形形状等参数的设置方法，以及输出阻抗、衰减器等控制功能。 4. 频谱分析仪（Spectrum Analyzer） 工作原理： 深入讲解频谱分析仪的核心技术，如扫频外差原理、中频滤波器、对数放大器、检波器等。 关键性能指标： 详细分析频谱分析仪的频率范围、分辨率带宽（RBW）、视频带宽（VBW）、动态范围、显示平均噪声电平（DANL）等参数，以及它们对测量精度的影响。 频谱测量应用： 讲解如何使用频谱分析仪测量信号的功率、频率、谐波失真、互调失真、带内杂散等。 EMI/EMC测量： 介绍频谱分析仪在电磁干扰（EMI）和电磁兼容（EMC）预测试中的应用。 进阶功能： 讲解功率计功能、场强测量、星座图分析、IQ数据采集等高级功能。 5. 信号源（Signal Source） 射频信号源： 介绍矢量信号发生器（VSG）和标量信号发生器（SSG）在产生和输出射频信号方面的作用，以及它们的关键参数。 音频信号源： 讲解音频信号源在音频设备测试、扬声器校准等方面的应用。 脉冲发生器： 介绍脉冲发生器在数字电路测试、时序分析等方面的应用。 6. 数字万用表（DMM）与数字示波器（DSO）的结合应用 测量范围的互补： 讲解DMM在测量直流参数和电阻方面的优势，而DSO则擅长分析动态变化的信号。 故障诊断的协同： 如何利用DMM进行初步的参数检查，再用DSO深入分析异常信号，实现快速有效的故障诊断。 三、 嵌入式系统与高级测量技术 随着科技的飞速发展，嵌入式系统在电子测量领域扮演着越来越重要的角色，本书将重点探讨相关技术。 1. 嵌入式测量系统的设计与开发 硬件选型： 讲解微控制器（MCU）、数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）等核心器件的选择原则，以及ADC、DAC、接口芯片等外围器件的匹配。 软件开发： 介绍嵌入式C语言编程、实时操作系统（RTOS）的应用，以及驱动程序、应用层软件的设计。 系统集成与调试： 讲解如何进行硬件模块的连接、软件的集成、以及系统的联调与优化。 2. 传感器技术与信号调理 常用传感器原理： 详细介绍电阻式、电容式、电感式、压电式、光学式、热电式等各类传感器的基本工作原理，以及它们在温度、压力、位移、光照、湿度等物理量测量中的应用。 信号调理电路： 讲解放大器（如仪表放大器、运算放大器）、滤波器、隔离器、阻抗匹配电路等信号调理技术，以解决传感器输出信号的幅度、阻抗、噪声等问题。 传感器接口与通信： 介绍常见的传感器接口（如I2C, SPI, UART, CAN）及其在嵌入式系统中的应用。 3. 无线通信测量 射频（RF）参数测量： 讲解如何使用射频信号发生器、功率计、频谱分析仪等仪器测量信号的功率、频率、调制质量（EVM）、星座图等。 无线通信协议分析： 介绍Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, LoRa等无线通信协议的测量与分析方法，以及相应的协议分析仪。 电磁兼容（EMC）测试： 探讨电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS）的测试方法和标准，以及相应的屏蔽、滤波、接地技术。 4. 总线与接口测试 串行总线测试： 详细讲解USB, Ethernet, SATA, PCIe等高速串行总线的协议分析、时序测量、误码率测试等。 并行总线测试： 介绍SPI, I2C, CAN, LIN等常用嵌入式接口的测量与调试方法。 总线协议解码： 演示如何利用示波器或专用协议分析仪对复杂总线协议进行解码，以理解数据传输过程。 5. 仪器仪表校准与维护 校准的重要性： 强调仪器仪表定期校准的必要性，以及校准对测量结果准确性的影响。 校准方法与流程： 介绍不同类型仪器的校准原理、校准步骤、以及校准报告的解读。 仪器维护与故障排除： 提供仪器日常维护的建议，以及常见故障的判断与排除方法。 四、 实际应用与案例分析 理论与实践相结合，本书通过大量的实际应用案例，帮助读者巩固所学知识，并将其应用于解决实际工程问题。 工业自动化领域： 讲解 PLC 接口信号测量、传感器信号采集与处理、机器人运动控制信号分析等。 通信电子领域： 演示射频链路调试、基带信号分析、无线通信设备性能测试等。 消费电子领域： 介绍音频设备测量、视频信号分析、电源管理单元测试等。 汽车电子领域： 探讨 CAN 总线通信诊断、ECU 信号测量、车身电子控制单元测试等。 医疗器械领域： 讲解生物电信号测量、医疗成像设备校准、生命体征监测系统测试等。 结语 《现代电子测量原理与实践》旨在成为一本全面、实用、深入的学习指南。通过本书的学习，读者将能够： 深刻理解 电子测量的基本原理和核心概念。 熟练掌握 各类常用电子测量仪器的操作与应用。 掌握 数字化测量技术和嵌入式测量系统的开发方法。 能够 独立分析和解决复杂的电子测量问题。 为 在电子工程、通信、自动化、仪器仪表等相关领域的深入学习和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，《电子测量实用技术》这本书的讲解方式是我近期读过所有技术类书籍中最具启发性的。它没有让我感到枯燥和乏味，而是让我觉得每一页都充满了信息量和实用价值。臧雪岩老师的写作风格非常独特，他善于将抽象的理论概念与具体的实践场景相结合，让读者在理解原理的同时，也能立刻想到它在实际应用中的体现。我之前总觉得数字示波器的功能很多，但用起来却感觉很吃力，不知道从何下手。这本书中的相关章节，详细地介绍了数字示波器的各种触发模式、存储功能以及数据分析工具，并且用清晰的图示和案例来演示，让我茅塞顿开，仿佛打开了新世界的大门。我甚至开始主动去探索示波器的更多高级功能，尝试用它来解决一些我之前遇到的棘手问题。这本书不仅仅是一本教材，更像是一个解决问题的工具箱，让我觉得每一次翻开它，都能获得新的启发和解决方案。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子测量实用技术》真是让我大开眼界！一直以来，我对电子测量的理解都停留在一些基础的皮毛，总觉得它是一个又深又广的领域，直到拿到这本书，才感觉找到了打开这扇大门的钥匙。作者臧雪岩老师在书中将复杂的概念拆解得十分清晰，用通俗易懂的语言将原理娓娓道来，完全没有给我一种高高在上、遥不可及的感觉。我尤其喜欢书中举的那些实际案例，它们不是那种脱离实际的理论推导，而是真正来源于工程师在实际工作中会遇到的问题。比如，书中关于信号发生器和示波器的使用技巧，我之前也看过一些资料，但总觉得不够系统，或者遗漏了一些关键的细节。这本书就补足了我的这块短板，详细介绍了不同类型信号的产生、调试方法，以及如何通过示波器观察和分析信号波形，甚至还讲到了如何利用示波器进行一些高级的功能测试，这些内容对于我这种希望将理论知识转化为实际操作能力的读者来说，简直是福音。它让我明白，电子测量不仅仅是懂得仪器上的按钮怎么按，更重要的是理解背后的科学原理，以及如何灵活运用这些工具去解决实际问题。

评分☆☆☆☆☆

《电子测量实用技术》这本书，真的让我对电子测量的理解提升了一个全新的维度。它不仅仅是一本介绍测量仪器的书，更是一本教你如何“思考”和“解决问题”的书。臧雪岩老师在书中，将各种测量方法背后的逻辑和原理剖析得淋漓尽致，让我不再是机械地操作仪器，而是能够理解为什么这样做，以及这样做会带来什么后果。例如，关于频率计和万用表在测量不同信号时的适用性，书中都有非常精辟的对比和分析，让我能够根据实际情况选择最合适的测量工具，避免不必要的错误。而且，书中还强调了测量过程中的一些“软技能”，比如如何有效地记录测量数据，如何分析和解释测量结果，以及如何根据测量结果进行后续的设计改进。这些内容，在很多技术书籍中都是鲜有提及的，但对于工程师来说，却是至关重要的。这本书的阅读体验非常棒，让我觉得每一次学习都是一次知识的积累和能力的提升。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最深的印象是它对于“实操性”的极致追求。臧雪岩老师在《电子测量实用技术》中，并没有停留在理论的层面，而是将大量的篇幅用于讲解各种测量仪器的实际操作和注意事项。我曾经在一次项目中，由于对某个参数的测量方法不熟悉，导致了整个实验的延误。读完这本书，我才意识到，很多时候，细微的操作失误或者对仪器特性的不了解，都可能导致测量结果的偏差。书中对于如何正确校准仪器、如何选择合适的测量范围、如何避免干扰以及如何进行不确定度分析等都进行了详细的阐述，这些内容对于确保测量数据的可靠性和准确性至关重要。而且，书中还列举了许多不同领域的实际测量案例，从基础的电路元器件检测，到复杂的通信系统信号分析，都提供了翔实的解决方案。这种全方位的覆盖和深入的讲解，让我觉得这本书真的是一本不可多得的“工具书”，无论是初学者还是有一定经验的工程师，都能从中获益良多。

评分☆☆☆☆☆

读完《电子测量实用技术》这本书，我最大的感受就是它非常贴近实际应用，而且循序渐进，让人学起来毫不费力。臧雪岩老师在书中对各种测量仪器，从最基础的万用表到更复杂的频谱分析仪，都做了详尽的介绍。我之前对很多仪器都只是“见过”，但具体怎么用，有哪些注意事项，心里都没底。这本书就像一位经验丰富的老工程师在手把手教你，告诉你如何选择合适的测量仪器，如何正确地连接线路，如何避免常见的测量误差，以及如何解读测量结果。尤其让我印象深刻的是关于电阻、电容、电感等基本元件的测量部分，书中不仅介绍了不同测量方法的优缺点，还深入讲解了影响测量精度的因素，以及如何通过一些小技巧来提高测量的准确性。这些细节，往往在其他一些教材中被一带而过，但这本书却花了相当大的篇幅来阐述，这充分体现了作者的严谨和对读者学习需求的细致考量。对于我们这些在实际工作中经常需要进行电子产品调试和维修的人来说，这本书无疑提供了一个非常宝贵的参考。