《電子測量技術(第2版)》基于電子測量技術的基本理論，主要介紹萬用表、信號源、示波器、掃頻儀等典型儀器的理論知識和實際操作規范，穿插“共同練”、“延伸練”、“技能驛站”等訓練內容，便于學生在學與做中實現對相關知識點的融會貫通。
《電子測量技術(第2版)》根據高等職業教育的發展要求，以任務為導向，精選典型案例，強調理論與實踐的結合。各項目均附有“思考與習題”，與教學重點內容緊密結合，可操作性強。
《電子測量技術(第2版)》既可作為高職院校電子信息類專業學生的教材使用，也可作為社會上自學人員的學習用書。
《電子測量技術(第2版)》第2版根據高等職業教育的發展要求，結合當前實際情況，秉承第1版“通俗、實用、靈活”的原則，內容編排與時俱進，淡化模擬式萬用表、指針式電壓表、模擬式示波器等傳統電子測量儀器的使用，強化數字式萬用表、數字存儲示波器等智能化/數字化電子測量儀器的應用；并精選典型案例，內容編排強調理論與實踐的結合，教學知識點后緊跟“自己練”、“共同練”、“延伸練”等訓練內容，并安排多處“技能驛站”作為綜合實踐內容，利于學生在學與做中，實現對知識點的融會貫通。
《電子測量技術(第2版)》強調以學生為主體，注意交互性，第2版增加了“探究討論”、“自己練”等。同時，還增加了“思考與習題”的題型。
《電子測量技術(第2版)》主要內容包括電子測量技術基礎知識、測量誤差及數據處理、常用電子測量儀器的結構、原理及操作方法。
前 言
計算機技術、自動化技術和通信技術的發展，賦予電子測量技術及儀器新的概念。作為現代科學獲取信息的重要手段，電子測量技術被設為高職院校電子信息類專業學生必修的專業基礎課。
電子測量技術課程特點鮮明，實踐性、應用性及綜合性較強，不僅是學生學習其他專業課程的基礎，也是從事電子信息技術領域相關工作的專業基礎。
本書第2版根據高等職業教育的發展要求，結合當前實際情況，秉承第1版“通俗、實用、靈活”的原則，內容編排與時俱進，淡化模擬式萬用表、指針式電壓表、模擬式示波器等傳統電子測量儀器的使用，強化數字式萬用表、數字存儲示波器等智能化/數字化電子測量儀器的應用；并精選典型案例，內容編排強調理論與實踐的結合，教學知識點后緊跟“自己練”、“共同練”、“延伸練”等訓練內容，并安排多處“技能驛站”作為綜合實踐內容，利于學生在學與做中，實現對知識點的融會貫通。
本書強調以學生為主體，注意交互性，第2版增加了“探究討論”、“自己練”等。同時，還增加了“思考與習題”的題型。
本書主要內容包括電子測量技術基礎知識、測量誤差及數據處理、常用電子測量儀器的結構、原理及操作方法。全書共分為6個項目。
項目1：電子測量技術認知。介紹電子測量技術的內容與特點、電子測量儀器的分類與應用、測量誤差的分類與數據處理方法。
項目2：萬用表的原理與使用。以電阻、電容、半導體器件的具體測量為任務載體，重點介紹數字式萬用表的結構原理與操作規范。
項目3：信號發生器的原理與使用。以實體信號發生器和虛擬信號發生器的使用為任務載體，介紹信號發生器的特點與分類、頻率合成技術的原理與應用。
項目4：示波器的原理與使用。以數字存儲示波器和虛擬示波器的使用為任務載體，介紹示波器的特點與分類、數字示波器的原理與應用。
項目5：掃頻儀和頻譜分析儀的原理與使用。以掃頻儀和頻譜分析儀的使用為任務載體，介紹頻域測量的特點與分類、典型測量儀器的使用方法。
項目6：邏輯分析儀的原理與使用。介紹數據域測量的特點、邏輯分析儀的原理與應用、典型邏輯分析儀的設計。
本書項目1、2由張立霞編寫，項目3、5由劉佳編寫，項目4、6由朱潔編寫。全書由張立霞組織、修改和定稿。
限于作者水平，加之電子測量技術仍在不斷發展中，本書在某些點上也許仍未能反映最新的發展水平，甚至難免會存在一些缺點和錯誤，希望廣大讀者批評指正。
編 者
第1版前言
電子測量技術是高職院校電子信息類專業的職業技能性課程，旨在培養學生電子測量綜合應用能力以及對電子產品的檢驗技能，以使學生更能勝任電子信息技術領域的設計制造、安裝調試、運行維護等方面的工作。
本書秉承“通俗、實用、靈活”的原則，主要內容包括電子測量技術基礎知識、常用電子測量儀器及系統的工作原理與使用方法、現代電子測量技術基礎知識。全書共分為9章：第1章電子測量綜述，介紹電子測量技術的內容與特點、電子測量儀器的分類與應用、直流穩壓電源的原理與使用方法；第2章測量誤差及數據處理，介紹測量誤差的分類與數據處理方法、萬用表的原理與使用方法；第3章常用電子元器件，介紹直插式和貼片式電阻、電容、電感、半導體分立器件和集成電路的分類與檢測方法以及在線測試儀典型應用；第4章測量用信號源，介紹信號發生器的特點與分類、頻率合成技術與直接數字頻率合成技術的原理與應用、信號發生器的典型設計；第5章電子示波器，介紹示波器的特點與分類、模擬示波器和數字示波器的原理與應用、典型數字示波器的設計；第6章電壓測量，介紹交流電壓表征量、交流電壓表分類與測量原理、典型電壓表的設計；第7章頻域測量，介紹頻域測量的特點與分類、典型測量儀器的使用方法；第8章數據域測量，介紹數據域測量的特點、邏輯分析儀的原理與應用、典型邏輯分析儀的設計；第9章現代電子測量技術，介紹自動測試系統、智能測試儀器、虛擬儀器的組成、特點以及測量過程。
本書根據高等職業教育發展要求，在內容和結構上充分體現高職教育特色，編寫過程突顯如下特點。
(1) 理論內容遵循實用、夠用原則。簡化較深奧的理論，省略較復雜的公式，以學生能夠進行定性分析、正確操作電子測量儀器為立足點。
(2) 強調學生主體，注意交互性。適時地預設教學情境，以“想一想”、“算一算”、“考考你”等形式調動學習興趣，給予學生開闊的思考空間。
(3) 穿插項目設計，理論與實踐相結合。每章以“學習指導”引出，以“思考與練習”和“實驗”作為結束，穿插典型電子測量儀器的設計，強調理論與實踐相結合，增進理論與實踐的聯系，使學生在學與做中實現對內容的融會貫通。
本書由正德職業技術學院張立霞任主編，編寫第2~5、7章，并負責全書的統稿工作。正德職業技術學院王高山、劉俊起任副主編，其中王高山編寫第1、6章，劉俊起編寫第8、9章。
由于時間倉促，加之編者水平有限，書中難免存在疏漏和不妥之處，敬請廣大讀者給予批評指正。
編 者
目 錄
項目1 電子測量技術認知 1
任務1.1 電子測量技術概述 2
1.1.1 電子測量技術的基本概念 2
1.1.2 電子測量技術的特點 4
1.1.3 電子測量技術的內容 5
1.1.4 電子測量技術的分類 6
1.1.5 電子測量技術的發展趨勢 7
1.1.6 單位制 11
任務1.2 電子測量儀器概述 15
1.2.1 電子測量儀器的特點與分類 15
1.2.2 電子測量儀器的選擇與使用 16
1.2.3 電子測量儀器的發展過程 18
1.2.4 直流穩壓電源簡介 20
任務1.3 測量誤差及測量結果的
數據處理 24
1.3.1 測量誤差 25
1.3.2 測量結果的數據處理 34
項目小結 41
思考與習題 42
項目2 萬用表的原理與使用 45
任務2.1 測量電阻 46
2.1.1 萬用表 46
2.1.2 數字式萬用表 47
2.1.3 模擬式萬用表 54
2.1.4 電阻 60
2.1.5 貼片式電阻 68
任務2.2 測量電容 73
2.2.1 電容的分類 74
2.2.2 電容的參數 75
2.2.3 貼片電容 77
任務2.3 測量半導體器件 83
2.3.1 半導體分立器件 84
2.3.2 集成電路 92
2.3.3 貼片式半導體器件 98
項目小結 103
思考與習題 103
項目3 信號發生器的原理與使用 107
任務3.1 信號發生器的工作原理 108
3.1.1 信號發生器的作用與分類 108
3.1.2 典型信號發生器 112
任務3.2 虛擬信號發生器的使用 118
3.2.1 虛擬函數信號發生器 119
3.2.2 虛擬安捷倫信號發生器 122
項目小結 129
思考與習題 129
項目4 示波器的原理與使用 131
任務4.1 實體示波器的使用 132
4.1.1 示波器的分類 133
4.1.2 示波器的性能參數 142
4.1.3 示波器可以測量的
基本電量 152
任務4.2 虛擬示波器的使用 156
4.2.1 虛擬雙通道示波器 157
4.2.2 虛擬四通道示波器 159
4.2.3 虛擬安捷倫示波器 161
4.2.4 虛擬泰克示波器 164
項目小結 170
思考與習題 171
項目5 掃頻儀和頻譜分析儀的
原理與使用 173
任務5.1 掃頻儀的使用 174
5.1.1 頻域測量的特點 175
5.1.2 頻域測量的分類 176
5.1.3 頻率特性的測量方法 176
5.1.4 掃頻儀 178
任務5.2 頻譜分析儀的使用 187
5.2.1 頻譜分析儀的分類 187
5.2.2 頻譜分析儀的工作原理 188
5.2.3 頻譜分析儀示例 190
項目小結 198
思考與習題 198
項目6 邏輯分析儀的原理與使用 201
任務6.1 數據域測量的基本知識 202
6.1.1 數據域測量的概念 202
6.1.2 數據域測量的特點 203
6.1.3 數據域測量的主要儀器 204
任務6.2 邏輯分析儀的設計 218
6.2.1 方案論述 219
6.2.2 設計實現 220
項目小結 223
思考與習題 224
參考文獻 225
項目2 萬用表的原理與使用
知識目標
熟悉萬用表的面板布置，識別標識符號。
掌握萬用表的操作規范。
掌握常見電子元件的檢測方法。
能力目標
能夠正確使用萬用表。
能夠檢測電阻、電容、二極管、三極管等元件。
能夠正確記錄與分析測量結果。
能夠撰寫操作報告。
任務2.1 測 量 電 阻
任務描述
在智能電子產品設計制作、調試維修的過程中，經常會涉及到電阻器件的識別與檢測。例如，在圖2-1所示電路板中，局部元件被燒壞斷裂，需要更換元件。那么，如何識別與檢測電路板上的這類元件呢？
圖2-1 電路板中的元件被燒壞待換
任務要求
針對圖2-1所示的電路板，識別待換電子元件的類型，分析其標稱值大小，選擇檢測儀器，并確定檢測方案。
任務分析
圖2-1中，燒壞待換的電子元件是貼片電阻，檢測貼片電阻的方法有伏安法、電橋法和萬用表。固定貼片電阻的檢測，主要是檢測其實際阻值與標稱值是否相符，貼片電位器的檢測主要是檢測電位器的標稱阻值以及電刷與電阻體的接觸情況。
知識儲備
2.1.1 萬用表
萬用表是一種多功能、多量程的測量儀表，廣泛應用于電器維修、信號測量等場合，是最常用的測量儀器之一。萬用表曾經也被稱為“三用表”，這是因為當時的萬用表只具有測量電阻、電壓、電流三項功能。隨著科學技術的發展，現在的萬用表功能越來越多，例如附加了測量電容量、電感量、頻率、溫度、半導體參數、邏輯電位、電平等功能，成了名副其實的“萬用表”。
靈敏度、準確度和分辨率是萬用表的主要性能指標。萬用表的靈敏度通常又以直流電壓的靈敏度最為重要，靈敏度越高，測量的準確性越好，但相對價格也越貴，體積越大。準確度表明了萬用表的測量值與被測信號實際值的接近程度，是特定使用環境下儀表的最大允許誤差。分辨率反映了萬用表測量結果的好壞，通過萬用表的分辨率，就可以知道該表是否能觀測到被測信號的微小變化。萬用表根據相應的分類，又有具體的性能指標。
萬用表按其測量原理和測量結果顯示方式的不同，可以分為模擬式和數字式兩類。圖2-2(a)所示為模擬式萬用表，它以磁電式測量機構作為核心，將被測模擬量轉換為電流信號，電流信號驅動表頭指針偏轉，從而可在表頭刻度盤直接讀數，因此模擬式萬用表也稱指針式萬用表。圖2-2(b)所示為數字式萬用表，它以數字電壓表作為核心，通過A/D轉換器將被測模擬量轉換為數字量，再由電子計數器實現計數，測量結果用數字形式直接顯示在譯碼管顯示器上。
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