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教学建议

第1章　绪论1

1.1　测量与计量1

1.1.1　测量1

1.1.2　计量2

1.2　电子测量的内容和特点5

1.2.1　电子测量的内容5

1.2.2　电子测量的特点6

1.3　电子测量方法7

1.4　电子测量技术9

1.5　电子测量仪器11

1.5.1　技术性能指标11

1.5.2　电子测量仪器的分类11

本章小结12

思考题与习题13

第2章　测量误差与数据处理14

2.1　测量误差的基本原理14

2.1.1　测量标准14

2.1.2　测量误差15

2.2　测量误差的分类20

2.2.1　测量误差的来源20

2.2.2　误差的分类21

2.3　随机误差24

2.3.1　随机变量的数学期望和标准差24

2.3.2　随机误差的分布26

2.3.3　有限次测量下的计算方法28

2.3.4　测量结果的置信度29

2.4　粗大误差33

2.4.1　莱特检验法33

2.4.2　肖维纳检验法34

2.4.3　格拉布斯检验法34

2.5　系统误差35

2.5.1　系统误差的特性35

2.5.2　系统误差的检查与判别36

2.5.3　系统误差的削弱或消除方法37

2.6　误差的合成与分配40

2.6.1　误差传递公式40

2.6.2　常用函数的合成误差41

2.6.3　系统误差的合成42

2.6.4　微小误差准则43

2.6.5　测量误差的分配44

2.6.6　最佳测量方案的选择47

2.7　测量数据的处理47

2.7.1　有效数字的处理47

2.7.2　等精度测量结果的处理49

2.7.3　非等精度测量结果的处理50

2.7.4　最小二乘法原理53

2.7.5　一元线性回归55

2.8　实验：测量数据的计算机处理56

本章小结60

思考题与习题62

第3章　模拟测量64

3.1　电压的模拟测量64

3.1.1　概述64

3.1.2　直流电压的模拟测量66

3.1.3　交流电压的模拟测量67

3.2　电平的模拟测量74

3.2.1　电平的表示方式74

3.2.2　电平表75

3.3　频率的模拟测量76

3.3.1　直接法76

3.3.2　比较法79

3.4　阻抗的模拟测量80

3.4.1　阻抗的定义和电路模型80

3.4.2　阻抗参数的测量81

3.5　实验：电压表波形响应的研究85

本章小结90

思考题与习题91

第4章　数字测量92

4.1　电压的数字测量92

4.1.1　数字电压表92

4.1.2　A/D转换原理94

4.1.3　数字多用表99

4.1.4　电压测量的抗干扰技术100

4.2　时间与频率的数字测量105

4.2.1　时间与频率测量的特点105

4.2.2　频率测量的方法105

4.2.3　电子计数法测量频率106

4.2.4　电子计数法测量周期109

4.2.5　中界频率112

4.2.6　测量时间间隔113

4.2.7　高分辨率时间和频率测量技术115

4.3　相位差的数字测量117

4.3.1　相位-电压转换法117

4.3.2　相位-时间转换法118

4.4　阻抗的数字测量119

4.4.1　矢量电流电压法119

4.4.2　固定轴法与自由轴法120

4.5　实验:频率的数字测量技术121

本章小结125

思考题与习题126

第5章　时域测量128

5.1　概述128

5.2　波形显示的基本原理129

5.2.1　示波管129

5.2.2　波形显示原理131

5.3　通用示波器134

5.3.1　通用示波器的垂直通道135

5.3.2　通用示波器的水平通道137

5.3.3　通用示波器的其他电路141

5.3.4　示波器的多波形显示142

5.4　采样示波器145

5.4.1　采样原理145

5.4.2　显示原理146

5.4.3　技术参数148

5.5　数字存储示波器148

5.5.1　组成原理与特点149

5.5.2　技术性能指标150

5.6　示波器的应用152

5.6.1　示波器的正确使用152

5.6.2　用示波器测量电压153

5.6.3　用示波器测量时间和频率154

5.6.4　用示波器测量相位155

5.7　实验：示波器的基本测量技术156

本章小结159

思考题与习题160

第6章　频域测量162

6.1　频谱仪162

6.1.1　概述162

6.1.2　滤波式频谱仪164

6.1.3　外差式频谱仪166

6.2　扫频仪168

6.2.1　频率特性测量方法168

6.2.2　扫频测量方法170

6.3　信号失真度测量174

6.3.1　谐波失真度的定义174

6.3.2　谐波失真度的测量方法175

6.3.3　失真度测试仪177

6.4　实验：幅频特性的扫频测量177

本章小结179

思考题与习题180

第7章　数据域测量182

7.1　概述182

7.1.1　数据域测试的特点182

7.1.2　数字信号的特点183

7.2　数据域测量技术184

7.2.1　简单逻辑电路的测试184

7.2.2　组合电路的测试186

7.2.3　时序电路的测试188

7.2.4　穷举测试法188

7.2.5　随机测试法189

7.3　逻辑分析仪190

7.3.1　概述190

7.3.2　逻辑分析仪的组成190

7.3.3　逻辑分析仪的触发方式191

7.3.4　逻辑分析仪的显示方式194

7.3.5　逻辑分析仪的技术指标195

7.3.6　逻辑分析仪的应用196

7.4　实验：逻辑分析仪的测试技术200

本章小结203

思考题与习题204

第8章　测量用信号发生器205

8.1　概述205

8.1.1　信号发生器的功能205

8.1.2　信号发生器的分类205

8.1.3　信号发生器的组成与原理207

8.1.4　正弦信号发生器的性能指标208

8.2　低频信号发生器210

8.3　高频信号发生器213

8.4　函数信号发生器216

8.5　脉冲信号发生器219

8.6　合成信号发生器221

8.6.1　直接合成法222

8.6.2　间接合成技术226

8.6.3　合成扫频信号源229

8.7　实验：数字编程控制的频率合成231

本章小结234

思考题与习题235

第9章　自动测试系统236

9.1　概述236

9.2　接口总线240

9.2.1　常用接口总线240

9.2.2　GPIB接口总线242

9.2.3　VXI总线246

9.2.4　PXI总线251

9.2.5　LXI总线252

9.3　智能仪器256

9.3.1　智能仪器的结构256

9.3.2　智能仪器的特点257

9.4　虚拟仪器技术258

9.4.1　概述259

9.4.2　虚拟仪器的硬件平台260

9.4.3　虚拟仪器的软件平台261

9.4.4　虚拟仪器的开发平台262

9.5　网络仪器264

9.5.1　概述264

9.5.2　网络仪器的体系结构264

9.5.3　网络仪器的核心技术265

9.6　实验：自动测试系统组建与测试267

本章小结269

思考题与习题270

第10章　电子测量技术的应用271

10.1　便携式隧道断面激光测量仪271

10.2　氧化物多孔纳米材料的制备与检测系统274

10.3　旅客列车的无线烟雾监测系统278

10.4　无线煤炭自燃预警系统282

10.5　便携式心电监护系统286

10.6　基于光电池旋转的太阳光入射角测量系统290

10.7　同步超声振动调制微细放电-电解加工测控系统294

10.8　综合设计：超声振动同步斩波电路302

参考文献309