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本书为十二五普通高等教育本科*规划教材。本书按照高等学校电子信息科学与工程类专业的教学要求编写，为了满足新工科建设和工程教育认证的需求，还增加了环境检测领域光谱仪器和电气设备安全规范测试等方面的内容。
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| 內容簡介： |
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本书为十二五普通高等教育本科*规划教材。本书按照高等学校电子信息科学与工程类专业的教学要求编写，内容包括：绪论、误差与不确定度、信号发生器、时频测量、电压测量、时域测量、阻抗测量、频域测量、数据域测试、自动测试技术、环境监测与产品安全规范测试，共11章。每章均附有本章要点、思考题与习题。本书配有电子课件，登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费下载。 本书在选材上具有系统性、先进性和实用性特点。全书深入浅出，图文并茂，内容丰富，适用面广。本书可作为高等学校理工类本科、专科电子信息类专业的教材或参考书，也可供从事电子技术工作的科技人员参考。
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| 關於作者： |
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教授，曾任桂林电子科技大学教务处主任，现任桂林航天工业学院教务处主任。主持科研项目获广西区科技进步三等奖，主持教改项目获广西区教学成果特等奖。广西区教学名师，主要从事电子路分析、模拟电子电路、高频电子电路、电子测量与仪器等课程的教学。
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| 目錄：
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目录
第1章绪论1
11电子测量概述1
111测量及其重要意义1
112电子测量的任务与内容1
113电子测量的特点2
114电子测量的方法3
12电子测量仪器概述4
121电子测量仪器的功能4
122电子测量仪器的分类5
13计量的基本概念6
131计量6
132单位制7
133计量基准7
134量值的传递与跟踪、检定与
比对8
14电子测量仪器的发展概况9
思考题与习题10
第2章误差与不确定度11
21误差的概念与表示方法11
211测量误差11
212误差的表示方法12
213误差的性质与分类14
214基本术语16
22随机误差17
221定义与性质17
222随机误差的统计处理18
223有限次测量值的算术平均值和
标准差20
224测量结果的置信概率23
225非等精度测量26
23粗大误差28
231莱特检验法28
232格拉布斯检验法28
233中位数检验法29
234应用举例29
24系统误差30
241系统误差的产生原因31
242系统误差的检查和判别31
243削弱系统误差的基本方法33
244重复性测量结果的数据处理34
25误差的合成与分配36
251测量误差的合成36
252测量误差的分配39
253最佳测量方案的选择41
26测量不确定度43
261测量不确定度概述43
262标准不确定度的评定46
263测量不确定度的合成48
264扩展不确定度51
265测量不确定度的报告52
266测量不确定度的应用与实例53
27测量数据处理57
271有效数字的处理57
272测量数据的表示方法59
思考题与习题62
第3章信号发生器66
31信号发生器概述66
311信号发生器的功用66
312信号发生器的分类66
313正弦信号发生器的性能指标68
32模拟信号发生器71
321低频信号发生器71
322高频信号发生器73
323脉冲信号发生器77
324函数信号发生器79
325噪声信号发生器80
33合成信号发生器80
331直接模拟频率合成法81
332直接数字频率合成法82
333间接合成法88
334频率合成技术的进展92
34射频合成信号发生器95
341射频合成信号发生器基本
原理95
342实例1：1465信号发生器96
343实例2：QF1485矢量信号
发生器97
思考题与习题99
第4章时频测量101
41概述101
411时频关系101
412时频基准102
413频率测量方法102
42电子计数法测量频率103
421电子计数法测量频率的
原理103
422误差分析105
423结论107
43电子计数法测量时间108
431电子计数法测量周期的
原理108
432误差分析108
433中界频率111
434时间间隔的测量111
44通用计数器113
441概述113
442通用计数器的功能114
※45电子计数器性能的改进116
451多周期同步测量频率116
452提高测时分辨率的办法117
453微波计数器119
※46标准频率源的测量121
461频率稳定度的定义122
462长期频率稳定度的表征122
463短期频率稳定度的表征123
464频率标准的获取129
47调制域测量129
471调制域分析概述129
472调制域分析的关键技术130
473调制域分析仪的应用131
思考题与习题133
第5章电压测量135
51概述135
※52模拟电压表测量直流电压136
521三用表中的直流电流、电压
测量136
522直流电子电压表138
53交流电压的测量139
531交流电压的表征139
532交流电压的测量141
※533高频电压的测量147
534电平分贝的测量149
※535噪声电压的测量150
※536脉冲电压的测量151
54数字电压表概述152
541数字电压表的组成原理152
542数字电压表的主要工作
特性153
543数字电压表的分类156
55积分式AD转换器156
551双斜积分式AD转换器156
※552脉冲调宽式AD转换器162
※553VF转换式AD转换器
原理164
※554型AD转换器167
555积分式AD转换器的发展168
56比较式AD转换器172
561逐次逼近比较式AD转
换器172
562余数循环比较式AD转
换器174
563并联比较式AD转换器176
※564分级型流水线式AD转
换器177
57数字多用表179
571交流直流转换器180
572电流电压转换器180
573电阻电压转换器181
574数字多用表的发展近况183
58数字电压表的误差与干扰184
581数字电压表测量误差公式185
582数字电压表主要部件误差
分析185
583数字电压表测量的误差
合成187
584电压测量的干扰及其抑制
技术189
思考题与习题194
第6章时域测量197
61时域测量引论197
611示波器的功用197
612示波器的分类197
613示波器的组成198
62示波管及波形显示原理199
621示波管199
622示波管波形显示原理201
63平板显示技术203
631平板显示技术概述203
632液晶显示原理204
633TFT LCD的工作原理204
64模拟示波器205
641模拟示波器的组成205
642示波器的Y垂直通道205
643示波器的X水平通道209
644示波器的多波形显示213
645模拟示波器的应用215
65数字示波器220
651数字示波器的组成原理220
652信号采集处理技术224
653波形显示技术232
654技术指标234
655基本功能235
656数字示波器的应用240
思考题与习题245
第7章阻抗测量247
71概述247
711阻抗的定义与表示式247
712阻抗元件R、L、C的基本
特性247
713阻抗的测量特点和方法249
72电阻的测量250
721伏安法250
722三用表中的电阻挡250
723电桥法253
73电感、电容的测量254
731电桥法254
732谐振法（Q表）257
733数字化方法259
思考题与习题265
第8章频域测量266
81线性系统幅频特性的测量266
811静态频率特性测量：点频法266
812动态频率特性测量：扫频法267
813扫频仪举例：SA1140C数字频
率特性测试仪269
※82微波网络分析仪272
821微波网络参数273
822网络分析仪的组成274
823自动网络分析仪276
83频谱分析仪概述277
831信号的时域与频域分析277
832频谱分析仪的主要用途278
833频谱分析仪原理分类278
834频谱分析仪的工作原理279
84扫频外差式频谱分析仪280
841工作原理280
842实例1：BP-1型频谱分
析仪281
843实例2：AV4051系列频谱分
析仪283
※85实时频谱分析仪（RTSA）284
851概述284
852工作原理285
86频谱分析仪的主要技术特性287
861选择性287
862灵敏度290
863动态范围291
864典型产品简介292
87频谱分析仪的应用294
871测量正弦信号294
872测量小信号295
873失真测量296
874噪声信号测量297
875AM信号解调297
思考题与习题299
第9章数据域测试300
91数据域测试概述300
911数据域的基本概念300
912数据域测试的任务与故障
模型301
913数据域测试系统与仪器303
92逻辑分析仪的组成原理306
921逻辑分析仪的特点和分类306
922逻辑分析仪的基本组成
原理307
923逻辑分析仪的触发方式308
924逻辑分析仪的数据捕获和
存储310
925逻辑分析仪的显示311
926逻辑分析仪的主要技术指标
及发展趋势314
927逻辑分析仪的应用实例316
93可测试性设计317
931概述317
932扫描设计技术319
933内建自测试技术320
934边界扫描测试技术321
思考题与习题327
第10章自动测试技术329
101自动测试系统329
1011自动测试系统的基本组成329
1012自动测试系统的发展概况330
102智能仪器334
1021智能仪器的特点334
1022智能仪器的组成334
103虚拟仪器335
1031虚拟仪器的基本概念和
特点335
1032虚拟仪器的组成及关键
技术336
1033基于不同总线的虚拟仪器的
比较338
1034虚拟仪器软件结构338
104接口总线及信道339
1041测试系统中常用的总线及
信道339
1042GPIB总线346
1043VXI总线349
1044LXI总线352
105测试程序357
106自动测试系统的集成359
1061自动测试系统集成的步骤359
1062实例1：导弹综合测试
系统359
1063实例2：无人值守安全监控
系统361
思考题与习题364
第11章环境监测与产品安全规范测试365
111环境监测365
1111光谱分析法概要365
1112光谱分析仪器的基本组成367
1113原子发射光谱仪367
1114原子吸收分光光度计368
1115原子荧光分光光度计368
1116紫外-可见分光光度计369
1117分子荧光分光光度1
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| 內容試閱：
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第5版前言
《电子测量与仪器》第1版于2005年1月出版发行，第2版于2009年1月出版发行。2007年，本书获广西优秀教材一等奖。2010年，本书获全国电子信息类优秀教材一等奖。2012年7月，本书出版发行第3版，内容做了较多修改。2014年，本书被教育部评为十二五普通高等教育本科国家级规划教材。2018年1月，本书出版发行第4版。本书从第1版开始，历经3次修订，已被近百所高校选做教材，也受到业界科研人员和企业技术人员的欢迎。
2019年9月29日，教育部在《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》中明确提出：推动高水平教材编写使用。教材作为一流课程建设的基础，是实施双万计划的重要内容；企业对人才培养的需求，是进行专业工程教育认证必须满足的条件，这些都对更新教材内容提出了客观的要求。
另外，由于电子测量与仪器技术发展很快，国内外厂家都推出了新型号的电子仪器，测量技术应用领域扩展。为此，要对本书再次进行修订。
第5版在第4版的基础上进行修订，基本上保留了第4版的主要内容和特色，删减了部分应用价值不大的内容，修改了一些公式和文字表述，调整了DDS原理的表述方式，更新了任意波形发生器、射频信号发生器、通用计数器、手持式万用表、台式万用表、高端数字示波器、混合域示波器、RLC测量仪、网络分析仪、频谱分析仪、逻辑分析仪等仪器的技术参数，更新了射频信号发生器实例、数字频率特性测试仪实例，更新了频谱分析仪测试应用实例。另外，还增加了北京普源精电科技有限公司自主研发的数字示波器芯片组凤凰座的简介，该芯片组突破了国产示波器1GHz带宽的限制，使国产示波器在中高端数字示波器领域迈出了新的一步。为了满足新工科建设和工程教育认证的需求，还增加了环境检测领域光谱仪器和电气设备安全规范测试等方面的内容。
本课程内容
电子测量与仪器课程内容很广泛，但受教学时数的限制，只能讲述电子测量技术基础理论和电子测量的基础仪器的原理与应用。主要内容如下。
① 绪论。阐述测量的重要意义，主要介绍：电子测量的内容、特点与方法，电子测量仪器的功能和分类，计量的概念、计量基准和量值传递，电子测量仪器的发展概况。
② 误差与不确定度。这是测量技术的理论基础，主要介绍：误差的概念与表示方法，随机误差、粗大误差和系统误差的特性与处理方法，误差的合成与分配，测量不确定度的概念和评定方法，测量数据处理。
③ 信号发生器。主要介绍：信号发生器的功用、分类和主要性能指标，通用低频、高频信号发生器的组成原理、特性和应用，合成信号发生器的组成原理、特性和应用，频率合成技术的发展状况。
④ 时频测量。主要介绍：时频关系与时频标准及频率的测量方法，电子计数法测量频率、周期的原理与误差分析，通用计数器的功能与应用及其性能改进的方法，频率稳定度的概念和表征，调制域测量的原理与应用。
⑤ 电压测量。主要介绍：电压测量的重要性，对电压测量的要求和分类，模拟电压表直流、交流电压的测量及高频、噪声、脉冲电压的测量，数字电压表的组成原理、主要工作特性和分类，积分式和比较式AD转换器及数字多用表的组成原理与特点，数字电压表的误差与干扰。
⑥ 时域测量。主要介绍：示波器的功用、分类和组成，示波器及波形显示原理，通用示波器的组成原理、特性与应用，数字示波器的组成原理、信号的采集处理技术及其特性与功能。
⑦ 阻抗测量。主要介绍：阻抗的定义、表达式和基本特性，电阻的测量，电感、电容的测量。
⑧ 频域测量。主要介绍：扫频仪 （频率特性分析仪）的原理与应用，微波网络特性和网络分析仪的工作原理，频谱分析仪的用途、原理与分类，外差式频谱分析仪的原理、特性和应用。
⑨ 数据域测试。主要介绍：数据域的基本概念，数据域测试系统与仪器，逻辑分析仪的组成原理、触发方式、显示方式及应用，可测试性设计。
⑩ 自动测试技术。主要介绍：自动测试系统的基本组成和发展概况，智能仪器、虚拟仪器和合成仪器，接口总线及信道，测试软件，自动测试系统的集成。
环境检测与产品安全规范测试。主要介绍：原子光谱和分子光谱分析物理基础，环境领域常用的光谱分析法及仪器；电气设备安全的基本准则，常用的产品安全规范测试项目、测试原理及测试方法。
对于测控技术与仪器等专业学生，另开设有智能仪器、虚拟仪器或自动测试系统之类的课程，同时因教学时数所限，书中标有※号的章节，可以不必讲授。
本课程在选材上具有一定的系统性、先进性和实用性。内容丰富，适用面广，包含了许多新技术，学习时应着重对电子测量的基本原理和方法的理解与应用，还应完成相当数量的习题。
同时，本课程具有很强的实践性，必须结合实验等实践环节才能理论联系实际，提高综合应用能力。
本书特点
① 相比同类教材，内容较新、实用性强。在国内外厂商帮助下，更新了书中各种仪器参数，增加了一些国产的新型仪器。
② 按国家技术规范对误差与不确定度进行了精炼的阐述，删繁就简，概念明确，计算方法的步骤清晰，更便于学习理解与实际应用。
③ 按发展历程讲解仪器原理，容易入门，叙述深入浅出，图文并茂，适合自学，同时提供扩展或更深入的内容供教学和科研的不同需求选用。
④ 理论联系实际，既讲电子测量原理，又讲具体仪器应用，通过实例与仪器型号参数介绍，加深对仪器的认识和对国内外技术水平的了解。
⑤ 弘扬民族品牌，宣讲国产仪器，书中列举了国产仪器的型号、参数及实例，以树立民族自信心，激励我国电子仪器事业的发展。
⑥ 专业教育与创新创业教育融合。多年来，本书已成为众多高校学生参加全国大学生电子设计竞赛及相关学科竞赛的参考书。本次修订增加了相关的案例介绍，同时计划在后期的课程建设中增加这方面的视频讲座内容。
⑦ 校企协同，共建一流课程。电子测量与仪器作为一门专业课，应及时满足企业需求，跟踪仪器技术的最新发展，因此，校企协同，共建一流课程是必然的选择。
第5版修订工作由郭庆教授策划，由黄新正高级实验师执笔。梁英教授和许金编写了1111～1112节，苏海涛编写了新型便携式户外分光光度计实例，固纬电子（苏州）有限公司为电气产品安全规范测试提供了技术材料，艾诺仪器公司提供了电动汽车安全规范测试实例。笔者今年已经83岁了，今后的工作主要靠年轻人去做。故此，本书封面署名排序，从第5版开始变更为郭庆、黄新、陈尚松。
在修订中参考、引用了相关教材和论文中的有关内容，除列入参考文献外，在此顺致诚挚的感谢。
本书的编写及修订，得到了桂林电子科技大学有关领导的支持与帮助；得到了《国外电子测量技术》《电子测量与仪器学报》《电子测量技术》杂志社或编辑部的支持与帮助；得到了中电科仪器仪表有限公司、北京普源精电科技有限公司、广州致远电子股份有限公司、石家庄数英仪器有限公司无线电四厂、固纬电子（苏州）有限公司、深圳鼎阳科技股份有限公司、常州同惠电子股份有限公司、成都前锋电子仪器厂、泰克科技（中国）有限公司、是德科技（中国）有限公司、艾诺仪器公司等的支持与帮助；得到了选用本书作为教材的兄弟院校任课教师的支持与帮助；得到了电子工业出版社的支持与帮助。在此，一并致以衷心的感谢！
在本书编写及修订中，可能存在错漏和不当之处，恳请同行和读者批评指正。尤其是对选用本书作为教材的教师，欢迎加强联系，对本书提出建议，并探讨教学心得，以期共同教好这门课程。
书中标有※号的章节，是供不同教学计划要求选用的内容。本书配有PPT电子课件及习题解答，可向任课教师免费提供。
联系地址：桂林电子科技大学 电子工程与自动化学院郭庆 黄新
邮编：541004
Email：hxgl@guet.edu.cn
陈尚松
2020年于桂林电子科技大学
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