第1章　基础知识

1.1　电子测量概述

1.1.1　电子测量及其特点

1.1.2　电子测量的内容、方法及仪器

1.1.3　电子测量与计量的关系

1.2　测量标准

1.2.1　标准的定义和分类

1.2.2　基本的电子标准

1.3　本课程的任务和学习方法

1.3.1　本课程的任务

1.3.2　本课程的学习方法

习题1

实验与实训1—1常用电子仪器的使用

第2章　测量误差与数据处理

2.1　测量误差

2.1.1　测量误差的概念及常用术语

2.1.2　测量误差的来源

2.1.3　测量误差的表示方法

2.1.4　测量误差的分类

2.2　测量数据的处理

2.2.1　有效数字的处理

2.2.2　等精度测量结果的处理

2.2.3　测量结果的表示方法

2.3　测量误差的合成与分配

2.3.1　测量误差的合成

2.3.2　测量误差的分配

习题2

第3章 电压、电流与功率的测量

3.1　直流电压的测量

3.1.1　直流电压测量的原理与方法

3.1.2　直流电压测量仪表

3.2　直流电流的测量

3.2.1　直流电流的测量原理与方法

3.2.2　直流电流测量仪表

3.3　交流电压的测量

3.3.1　表征交流电压的基本参量

3.3.2　模拟式交流电压表

3.3.3　模拟式交流电压表的检波电路

3.3.4　交流数字电压表

3.3.5　交流电压测量的其他应用

3.4　功率的测量

3.4.1　交流功率的测量

3.4.2　较高频信号功率的测量

3.4.3　功率表实例——射频功率表

3.5　数字式万用表

3.5.1　数字式万用表的特点及技术指标

3.5.2　数字式直流电压表

3.5.3　电流一电压转换器

3.5.4　交流一直流转换器

3.5.5　电阻测量电路

习题3

实验与实训3—1 电压表波形响应和频率响应的研究

实验与实训3—2　万用表在电气检测中的应用

第4章　常用电子元器件的测量

4.1　无源器件简介

4.1.1 电阻器

4.1.2　电容器

4.1.3 电感器

4.2　无源器件的测量

4.2.1　阻抗的概念

4.2.2　电阻器的测量

4.2.3　电容器的测量

4.2.4　电感器的测量

4.3　有源器件简介

4.3.1 晶体二极管

4.3.2　晶体三极管

4.3.3　场效应晶体管

4.3.4　晶闸管

4.3.5　集成电路

4.4　有源器件的测量

4.4.1　晶体二极管的测量

4.4.2　晶体三极管的测量

4.4.3　场效应管的测量

4.4.4　晶闸管的测量

4.4.5　集成电路的测试

……

第5章　测量用信号发生器

第6章　时间与频率的测量

第7章　电子示波器

第8章　频域测量技术

第9章　数据域测试技术

第10章　现代电子测量技术

参考文献2100433B

本书根据教育部最新制订的高职院校电子测量技术课程教学的基本要求，结合编者多年的教学实践，为进一步提高学生的职业技能与自主创新能力编写而成。在内容取材及安排上，以“必须”和“够用”为前提，讲清概念，强化应用。

全书分为10章，分别是电子测量的基础知识、测量误差与数据处理、电流电压与功率的测量、常用电子元器件的测量、测量用信号发生器、时间与频率的测量、电子示波器、频域测量技术、数据域测试技术及现代电子测量技术。每章均配有经典例题和习题，此外，每章最后还编写有相应的实验与实训。

本书可作为高职院校应用电子、机电一体化、电气自动化、数控技术和通信技术等专业的教材，也可供从事电子电工技术的工程技术人员参考使用。专科可对其中的内容进行选讲。

第1章 系统安装 1

1.1 软件系统安装需求 1

1.2 软件系统安装步骤 1

1.3 添加《量具量仪手册（软件版）2009》 7

1.4 卸载《量具量仪手册（软件版）2009》 7

1.5 注册《量具量仪手册（软件版）2009》 8

1.6 启动《量具量仪手册（软件版）2009》 9

第2章 主要功能介绍 10

2.1 系统简介 10

2.2 功能简介 10

2.2.1 数据查询 10

2.2.2 机械工程常用公式计算 16

2.3 快捷操作 17

第3章 数据查询 19

3.1 目录查询 19

3.2 索引查询 24

3.3 模糊查询 24

3.4 条件组合查询 25

3.5 查询结果的保存与显示 26

第4章 机械工程常用公式计算 30

4.1 列表公式的计算 30

4.2 数学计算器 31

4.3 用户自定义公式的计算 32

4.4 用户自定义公式的保存 33

4.5 用户自定义公式的删除 34

4.6 组合公式的设计 35

4.7 组合公式的计算 37

4.8 组合公式的删除 38

4.9 组合公式的修改 38

4.10 计算结果的保存、查阅 39

4.10.1 保存 39

4.10.2 查阅 39

第5章 三坐标测量机 42

5.1 坐标测量机分类及机械结构 42

5.1.1 坐标测量机的主要结构形式 42

5.1.2 对测量机的总体要求 47

5.1.3 整体结构形式的考虑和选择 47

5.1.4 温度问题的考虑 47

5.1.5 测量机的材料 48

5.1.6 测量机的导轨及轴承 49

5.1.7 传动机构 50

5.1.8 测量机的平衡机构 51

5.1.9 光栅 51

5.2 控制系统 55

5.2.1 控制系统分类 56

5.2.2 控制系统的发展方向 57

5.3 坐标测量机软件 57

5.3.1 软件分类 58

5.3.2 测量软件的发展方向 58

5.4 探测系统 60

5.4.1 测头的分类 60

5.4.2 选择测头的几点考虑 61

5.5 测量机的安装与维护 63

5.5.1 选择测量机安装地点的一般原则 63

5.5.2 安装及短途运输时应注意的问题 64

5.5.3 过渡间 65

5.5.4 地面、墙体、天花板 65

5.5.5 温度和湿度 65

5.5.6 供气系统 66

5.5.7 振动 67

5.5.8 地基 67

5.5.9 电气要求 67

5.5.10 检定验收环境要求 68

5.5.11 测量机的日常维护 68

5.5.12 测量机正常工作对环境的要求 69

5.5.13 制订测量机操作规程应考虑的项目 70

5.5.14 用户进行测量机的自检 70

5.5.15 坐标测量机维护及保养规程示例 71

5.6 坐标测量机的选择及应用 72

5.6.1 硬件性能 72

5.6.2 软件性能 74

附录 量具量仪手册（软件版）2009的软件目录 76 2100433B

第1章 绪论 （1）

1.1 电子测量的定义与特点 （1）

1.1.1 电子测量的定义 （1）

1.1.2 现代电子测量技术的主要特征 （1）

1.2 电子测量常用方法和应用领域 （2）

1.2.1 电子测量常用方法 （2）

1.2.2 电子测量技术应用领域 （3）

1.3 电子测量的内容 （4）

1.4 电子测量技术发展概述 （4）

1.5 扩展知识：机械制造领域测量技术的发展 （5）

本章小结 （6）

习题1 （7）

第2章 测量误差分析与测量数据处理 （8）

2.1 常用测量术语 （8）

2.2 测量误差及其表示法 （9）

2.2.1 绝对误差与修正值 （9）

2.2.2 相对误差及其表示法 （10）

2.3 测量误差的估计和处理 （11）

2.3.1 系统误差的判断和处理 （11）

2.3.2 随机误差的估计和处理 （12）

2.3.3 粗大误差的判断和处理 （13）

2.4 测量误差的合成和分配 （14）

2.4.1 测量误差的合成 （14）

2.4.2 测量误差的分配 （17）

2.5 测量结果的描述与处理 （19）

2.5.1 测量结果的评价 （19）

2.5.2 测量数据的整理 （20）

2.5.3 测量结果的表示方法 （20）

2.5.4 等精度测量结果的数据处理 （21）

2.5.5 实验曲线的绘制 （22）

2.6 最佳测量方案选择 （23）

2.6.1 合成误差最小原则的应用 （23）

2.6.2 准确度等级和量程的兼顾 （24）

2.7 扩展知识：测量不确定度的A类与B类评定 （24）

实训项目1 常用电子测量仪器的校准 （25）

本章小结 （26）

习题2 （27）

第3章 电流、电压和电功率的测量 （28）

3.1 概述 （28）

3.2 电流的测量 （28）

3.2.1 磁电式电流表 （28）

3.2.2 电磁式电流表 （30）

3.2.3 热电式电流表 （31）

3.2.4 数字式万用表 （32）

3.2.5 交流测量特点 （32）

3.3 电压的测量 （33）

3.3.1 电压信号特点 （33）

3.3.2 交流电压的量值表示与转换 （33）

3.3.3 模拟式电压表 （35）

3.3.4 电子电压表 （36）

3.3.5 数字式多用表 （41）

3.3.6 电压测量的应用 （46）

3.3.7 分贝的测量 （48）

3.3.8 失真度的测量 （51）

3.3.9 噪声电压的测量 （52）

3.4 电功率的测量 （53）

3.5 扩展知识：城市环境噪声测量 （55）

实训项目2 半导体二极管伏安特性测量与曲线绘制 （57）

本章小结 （58）

习题3 （59）

第4章 时间与频率的测量 （60）

4.1 概述 （60）

4.2 电子计数器及其应用 （61）

4.2.1 电子计数器面板及控键示意图 （61）

4.2.2 电子计数器的主要电路技术 （62）

4.2.3 电子计数器测量频率 （63）

4.2.4 电子计数器测量周期 （67）

4.2.5 电子计数器的累加计数和计时 （69）

4.2.6 电子计数器测量频率比 （70）

4.2.7 电子计数器测量时间间隔 （70）

4.2.8 电子计数器的自校 （71）

4.2.9 提高测量准确度的方法 （72）

4.3 其他测量时间和频率的方法 （74）

4.3.1 谐振法测频 （75）

4.3.2 电桥法测频 （76）

4.3.3 频率-电压转换法测频 （77）

4.3.4 比较法测频 （77）

4.3.5 示波器测频 （78）

实训项目3 电压表波形响应的研究 （78）

本章小结 （79）

习题4 （79）

第5章 测量用信号源 （81）

5.1 概述 （81）

5.2 低频信号发生器 （82）

5.2.1 低频信号发生器的组成 （82）

5.2.2 低频信号发生器的性能指标 （85）

5.2.3 低频信号发生器的应用 （87）

5.3 函数信号发生器 （88）

5.3.1　函数信号发生器的基本组成与原理 （88）

5.3.2　函数信号发生器的性能指标 （89）

5.4 高频信号发生器 （89）

5.4.1　高频信号发生器基本组成 （89）

5.4.2　高频信号产生方法 （90）

5.4.3　高频信号发生器主要性能指标 （91）

5.5 合成信号发生器 （91）

5.5.1 频率合成的定义 （92）

5.5.2 直接合成法 （92）

5.5.3 间接合成法 （94）

5.6 扫频信号发生器 （95）

5.6.1 概述 （95）

5.6.2 扫频法测试的工作过程 （96）

5.7 脉冲信号发生器 （97）

5.8 测量用信号源的使用 （97）

5.8.1 测量前准备 （97）

5.8.2 基本波输出方法 （98）

5.8.3 任意波输出方法 （98）

5.8.4 常见调制输出方法 （99）

5.8.5 扫频输出方法 （99）

实训项目4 测频法和测周法测频误差分析 （100）

本章小结 （101）

习题5 （102）

第6章 示波测试技术 （103）

6.1 概述 （103）

6.1.1 示波器的分类 （103）

6.1.2 示波器的主要技术指标 （104）

6.2 示波测试的基本原理 （104）

6.2.1 示波器的测试过程 （104）

6.2.2 阴极射线示波管 （105）

6.2.3 图像显示的基本原理 （107）

6.3 通用示波器 （112）

6.3.1 通用示波器的组成 （112）

6.3.2 通用示波器的垂直通道 （112）

6.3.3 通用示波器的水平通道 （114）

6.3.4 通用示波器的其他电路 （117）

6.3.5 示波器的多波形显示 （117）

6.4 取样示波器 （119）

6.5 记忆示波器和存储示波器 （123）

6.6 数字存储示波器 （123）

6.7 示波器的基本测试技术 （124）

6.7.1 模拟示波器的使用 （124）

6.7.2 数字存储示波器的测试及应用 （133）

6.7 扩展知识：相关信号测试技术 （136）

实训项目5 函数信号发生器性能指标的测量 （139）

本章小结 （142）

习题6 （142）

第7章 频域测试技术 （144）

7.1 概述 （144）

7.2 频率特性测试仪 （145）

7.2.1 频率特性的基本测量方法 （145）

7.2.2 频率特性测试仪的工作原理 （146）

7.2.3 频率特性测试仪的主要技术指标 （147）

7.2.4 频率特性测试仪的主要应用 （149）

7.3 频谱分析仪 （152）

7.3.1 频谱分析的基本概念 （152）

7.3.2 常用频谱分析仪原理介绍 （155）

7.3.3 频谱分析仪主要技术指标 （157）

7.3.4 频谱分析仪应用 （159）

7.4 扩展知识：频谱泄露和窗函数的应用 （164）

实训项目6 二极管开关变频器组合频率的特性分析 （165）

本章小结 （166）

习题7 （166）

第8章 数据域测试技术 （167）

8.1 概述 （167）

8.1.1 数据域测试的基本概念 （167）

8.1.2 数字系统的故障和故障模型 （169）

8.2 逻辑电路的简易测试 （170）

8.3 逻辑分析仪 （171）

8.3.1 概述 （171）

8.3.2 逻辑分析仪的基本组成 （173）

8.3.3 逻辑分析仪的触发方式 （173）

8.3.4 逻辑分析仪的显示方式 （175）

8.3.5 逻辑分析仪的基本应用 （177）

8.3.6 模块化的逻辑分析仪 （180）

8.4 扩展知识：计算机网络协议的测试 （181）

实训项目7 单片机最小系统的性能测试 （182）

本章小结 （183）

习题8 （184）

第9章 电路元件和集成电路参数的测量 （185）

9.1 概述 （185）

9.2 分立元件参数的测量 （185）

9.2.1 电阻和电位器的测量 （185）

9.2.2 电容的测量 （188）

9.2.3 电感的测量 （192）

9.2.4 精密LCR自动测试仪及应用 （195）

9.2.5 半导体二极管参数的测量 （195）

9.2.6 半导体三极管参数的测量 （197）

9.3 晶体管特性图示仪的工作原理与应用 （198）

9.3.1 晶体管图示仪的工作原理 （198）

9.3.2 晶体管图示仪的测试应用 （199）

9.4 集成电路参数的测试 （201）

9.4.1 TTL与非门外部特性测试 （201）

9.4.2 CMOS或非门参数测试 （203）

9.5 扩展知识：电子负载 （204）

实训项目8 根据元器件报表配备电路元件 （205）

本章小结 （207）

习题9 （208）

第10章 光纤通信测试技术 （209）

10.1 光纤通信测试的基本概念 （209）

10.2 光纤与无源光器件的测试 （210）

10.2.1 光纤衰减系数"para" label-module="para">

10.2.2　光纤带宽的测试 （211）

10.2.3 光纤无源器件的特性测试 （212）

10.3 光源与光发送机的测试 （215）

10.3.1　数字光发送机的性能描述 （215）

10.3.2　数字光发送机的主要性能指标 （215）

10.3.3　数字光发送机的特性测试 （216）

10.3.4　模拟光发送机的特性测试 （217）

10.3.5 中继距离的测试 （217）

10.4 光接收机 （218）

10.4.1 模拟光接收机性能指标测试 （218）

10.4.2 数字光接收机性能指标 （218）

10.4.3 数字光接收机性能指标的测试 （219）

10.5 常用光纤通信仪表与应用 （222）

10.5.1 稳定光源 （222）

10.5.2 光功率计 （223）

10.5.3 光时域反射计（OTDR） （223）

10.5.4 误码仪 （226）

10.5.5　抖动测试仪 （227）

实训项目9 光探测器响应的测量 （228）

10.6 扩展知识：三维激光扫描仪在煤矿安全生产中的应用 （229）

本章小结 （230）

习题10 （230）

第11章 计算机测试技术 （231）

11.1 概述 （231）

11.2 智能仪器 （231）

11.3 自动测试系统 （233）

11.4 虚拟仪器 （236）

11.4.1 虚拟仪器概述 （236）

11.4.2 虚拟仪器的构建技术 （237）

11.4.3 虚拟仪器的设计方法 （238）

11.4.4 虚拟仪器的设计实例 （241）

11.4.5 可互换虚拟仪器（IVI） （244）

11.4.6 网络化仪器与远程测控技术 （245）

实训项目10 个人仪器系统的构建 （245）

本章小结 （247）

习题11 （248） 2100433B