电子测量与仪器(第2版) 宋悦考 9787121069185 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宋悦考 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121069185

商品编码：29511946798

包装：平装

出版时间：2009-02-01

基本信息

书名：电子测量与仪器(第2版)

定价：23.00元

作者：宋悦考

出版社：电子工业出版社

出版日期：2009-02-01

ISBN：9787121069185

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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内容提要

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本书可作为高职、高专院校或中等职业学校电子类、电气类、自动化类、机电类和其他相近专业的教材。本书分为9章，章主要介绍电子测量方法、电子测量仪器的分类与发展，电子测量数据处理与测量结果的表示；第2章主要介绍常用信号发生器的工作原理、技术指标与应用；第3～8章主要介绍电压、频率、时间、相位、电子元器件参数、频域信号、数据域信号等的测量方法，以及测试仪表的工作原理、技术指标与应用；第9章主要介绍独立智能仪器的基本组成、典型处理功能与应用，以及自动测试系统、个人仪器、虚拟仪器的基本组成等。
　　本书还配有教学指南、电子教案及习题答案（电子版），以方便教学使用，详见前言。

目录

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章 电子测量与仪器的基础知识
　1.1 电子测量概述
　　1.1.1 电子测量的意义及内容
　　1.1.2 电子测量方法
　1.2 测量误差的基本概念
　　1.2.1 测量误差的表示方法
　　1.2.2 测量误差的来源
　　1.2.3 测量误差的分类
　1.3 电子测量仪器的基础知识
　　1.3.1 电子测量仪器的发展
　　1.3.2 电子测量仪器的分类
　　1.3.3 电子测量仪器的主要技术指标
　　1.3.4 电子测量仪器的误差
　1.4 测量结果的表示及测量数据的处理
　　1.4.1 测量结果的表示
　　1.4.2 有效数字的处理
　　1.4.3 测量数据的处理
　本章小结
　习题1
第2章 测量用信号发生器
　2.1 概述
　　2.1.1 信号发生器的分类
　　2.1.2 信号发生器的主要性能指标
　　2.1.3 信号发生器的一般组成
　2.2 正弦信号发生器
　　2.2.1 低频信号发生器
　　2.2.2 高频信号发生器
　　2.2.3 合成信号发生器
　2.3 函数信号发生器
　　2.3.1 工作原理及结构
　　2.3.2 AS101D型函数信号发生器简介
　2.4 脉冲信号发生器
　　2.4.1 分类
　　2.4.2 工作原理与主要性能指标
　　2.4.3 脉冲信号发生器的使用
　本章小结
　习题2
第3章 电压测量与电压表
　3.1 概述
　　3.1.1 电压测量的基本要求
　　3.1.2 交流电压的表征
　　3.1.3 电子电压表的分类
　3.2 直流电流、直流电压的测量
　　3.2.1 直流电流的测量
　　3.2.2 直流电压的测量
　3.3 模拟式交流电压表
　　3.3.1 均值电压表
　　3.3.2 峰值电压表
　　3.3.3 有效值电压表
　　3.3.4 模拟式电压表实例
　　3.3.5 使用方法及注意事项
　3.4 数字电压表
　　3.4.1 主要性能指标
　　3.4.2 A/D变换器
　　3.4.3 直流数字电压表实例
　本章小结
　习题3
第4章 波形测试与仪器
　4.1 概述
　4.2 波形测试的基本原理
　　4.2.1 阴极射线示波管
　　4.2.2 波形显示原理
　4.3 通用示波器的基本组成及性能指标
　　4.3.1 基本组成
　　4.3.2 主要性能指标
　4.4 通用示波器Y通道（垂直系统）
　　4.4.1 输入电路
　　4.4.2 前置放大器
　　4.4.3 延迟级
　　4.4.4 输出放大器
　……
第5章 频域测量与仪器
第6章 电子元器件测量与仪器
第7章 频率和时间测量与仪器
第8章 数据域测量与仪器
附录
　附录A 实验指导书
　附录B 课程设计指导书——数字电压表课程设计
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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现代科技的基石：深入理解电子测量与仪器（第二版） 在日新月异的科技浪潮中，精准的测量是所有科学研究与工程实践的基石。从微观粒子的探测到宏观世界的观测，从基础科学的突破到尖端技术的应用，都离不开对物理量进行精确、可靠的测量。而电子测量与仪器，正是实现这一目标的关键工具和理论体系。它不仅是电子信息科学、自动化、物理学等众多学科的必修课程，更是航空航天、通信、医疗、工业制造等领域不可或缺的核心技术。 本书《电子测量与仪器（第二版）》，旨在为读者构建一个系统、深入的电子测量知识框架，帮助大家掌握现代电子测量仪器的原理、特性、使用方法以及发展趋势。本书内容翔实，结构清晰，既能满足初学者对基础概念的理解需求，也能为专业人士提供深入的技术参考。 第一部分：测量基础与仪器通用理论 本书的开篇，将引领读者走进测量科学的殿堂，从最基本的概念入手，建立起对测量工作全面而深刻的认识。 测量基本概念与误差分析： 我们将首先探讨“测量”的本质——如何通过观察和比较来量化物理量。从引入被测量、测量对象、测量设备等基本术语开始，逐步深入到测量的基本要求：准确度、精密度、灵敏度、分辨率等。为何不同的测量仪器会有不同的性能指标？这些指标又如何影响我们的测量结果？本书将详细解读这些关键概念。 测量误差的产生与分析： 任何测量都伴随着误差，理解误差的来源至关重要。我们将系统地分析系统误差、随机误差和粗大误差的成因，例如仪器本身的局限性、环境因素的干扰、操作人员的主观影响等。更重要的是，本书将介绍多种实用的误差处理方法，包括平均值法、极限法、概率统计法以及不确定度分析等，帮助读者科学地评估和减小测量误差，提高测量结果的可信度。掌握误差分析，是进行科学研究和精密工程的前提。 电子测量仪器的组成与工作原理： 电子测量仪器并非孤立存在，它们通常由传感器、信号处理电路、显示部分等多个模块组成。本书将剖析这些通用模块的功能和工作原理。从将被测量转换为电信号的传感器（如电阻式、电容式、电感式、压电式、霍尔元件等）的广泛应用，到信号放大、滤波、衰减、积分、微分等信号处理技术，再到各种显示方式（模拟指示、数字显示、图形显示）的特点，本书都将进行详尽的阐述。理解这些基础构件，有助于我们理解各种复杂仪器的设计思路。 数据采集与数字信号处理： 随着数字化时代的到来，数据采集系统（DAS）和数字信号处理（DSP）在电子测量中扮演着越来越重要的角色。本书将介绍模拟信号转换为数字信号的关键环节——模数转换（ADC）和数模转换（DAC）的原理、类型及性能指标。同时，还将探讨数字滤波、傅里叶变换、FFT（快速傅里叶变换）等数字信号处理技术在信号分析、噪声抑制、特征提取等方面的应用，让读者领略数字技术在测量领域的强大威力。 第二部分：常用电子测量仪器详解 在掌握了通用的测量理论之后，本书将聚焦于实际应用中最常用、最核心的各类电子测量仪器，深入剖析其工作原理、性能特点、使用方法和应用范围。 电压、电流、电阻的测量仪器： 万用表（Multimeter）： 作为最基础也是应用最广泛的测量工具，我们将从模拟万用表和数字万用表（DMM）的结构、工作原理、测量原理（如分压、分流、电桥法）入手，详细讲解其电压、电流、电阻的测量方法和注意事项。特别会强调数字万用表的精度、分辨率、真有效值（TRMS）等关键参数。 交流电压表和交流电流表： 针对交流信号的特性，我们将介绍整流式、热电偶式、平均值式等不同类型的交流电压表和电流表的原理，以及它们在测量不同波形交流信号时的差异和适用性。 欧姆表和电桥： 对于电阻测量，除了万用表的欧姆档，我们还将深入探讨惠斯通电桥、单臂电桥、双臂电桥等高精度电阻测量方法的原理和应用，以及它们在测量低、中、高阻值电阻时的优势。 示波器（Oscilloscope）： 示波器是观察和分析电信号波形的最重要工具。本书将系统讲解模拟示波器和数字示波器的基本原理，包括偏转系统、触发系统、扫描系统、显示系统等。重点阐述其时基、垂直灵敏度、带宽、输入阻抗等核心参数的含义。我们将详细介绍各种操作模式（单次、重复、触发）的使用，以及光标、测量函数等高级功能的应用。此外，还将介绍双踪/多踪示波器的原理及其在比较分析不同信号时的作用。 信号发生器（Signal Generator）： 信号发生器是产生各种标准信号波形的仪器，是电路测试和调试的必备设备。我们将介绍正弦波、方波、三角波、锯齿波、脉冲信号等发生器的原理，以及它们的频率、幅度、波形失真度、输出阻抗等技术指标。特别会强调任意波形发生器（AWG）在生成复杂信号波形方面的强大能力。 频率计（Frequency Counter）： 精确测量频率是许多电子系统的重要需求。本书将介绍频率计的几种基本工作原理，如直接计数法、周期测量法、收敛法等，并分析其精度、分辨率、测量范围等参数。 电参数测量仪表（LCR测试仪、阻抗分析仪）： 对于电感（L）、电容（C）、电阻（R）等基本元器件的精确测量，LCR测试仪是不可或缺的工具。本书将介绍LCR测试仪的工作原理，包括其在不同频率下测量L、C、R值以及品质因数（Q）、损耗角正切（D）等参数的方法。对于更复杂的阻抗特性分析，还将初步介绍阻抗分析仪的应用。 频谱分析仪（Spectrum Analyzer）： 频谱分析仪能够显示信号的频率成分，是射频、微波通信、信号侦测等领域的重要仪器。本书将介绍频谱分析仪的基本原理，包括其工作流程（混频、下变频、滤波器组、检波等），以及分辨率带宽（RBW）、视频带宽（VBW）、平均时间等关键参数的含义及其对测量结果的影响。 逻辑分析仪（Logic Analyzer）： 在数字电路设计和调试中，逻辑分析仪是必不可少的工具。本书将介绍逻辑分析仪如何捕捉和显示数字信号的时序关系，分析其通道数、采样率、触发方式等参数，以及如何利用它来诊断数字电路的故障。 第三部分：现代电子测量技术与发展趋势 技术在不断进步，电子测量领域也在持续演进。本书的最后部分，将着眼于现代化的测量技术和未来的发展方向。 虚拟仪器（Virtual Instrumentation）： 虚拟仪器将计算机的强大处理能力与传统的测量硬件相结合，实现了高度的灵活性和智能化。我们将探讨LabVIEW、MATLAB/Simulink等软件在构建虚拟测量系统中的应用，以及如何通过软硬件协同来完成复杂的测量任务。 传感器技术的新进展： 传感器是测量的“触角”。本书将介绍MEMS（微机电系统）传感器、光纤传感器、无线传感器网络（WSN）等前沿传感器技术，以及它们在提高测量精度、集成度、智能化方面的作用。 高精度与微弱信号测量： 随着科学研究的深入，对高精度测量和微弱信号测量的需求日益增加。我们将探讨超导量子干涉仪（SQUID）、原子钟、激光干涉仪等用于实现超高精度测量的技术，以及低噪声放大器、锁相放大器等用于微弱信号提取的方法。 智能测量与自动化： 测量过程的自动化和智能化是未来发展的必然趋势。本书将介绍基于人工智能（AI）和机器学习的测量数据分析、故障诊断，以及智能测量系统在工业自动化、环境监测等领域的应用前景。 测量技术在各领域的应用展望： 最后，我们将结合具体应用场景，展望电子测量技术在通信、医疗、工业、交通、国防等各个领域的最新发展和未来潜力。例如，在5G通信中对高频信号的精确测量，在医疗影像设备中对微弱生物信号的捕捉，在智能制造中对产品质量的实时监控等。 结语 《电子测量与仪器（第二版）》不仅仅是一本技术手册，更是一扇通往精确世界的大门。通过本书的学习，读者不仅能够掌握现有的测量技术和仪器，更能够理解其背后的科学原理，培养严谨的科学思维和解决实际问题的能力。无论您是正在求学的学生，还是投身于工程实践的工程师，或是对科学技术充满好奇的研究者，本书都将是您不可多得的宝贵财富，助您在探索未知、创造价值的道路上，步履更加坚定，目光更加敏锐。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子测量与仪器(第2版)》的作者宋悦考，这本书的封面设计就给人一种严谨而又充满活力的感觉，第一眼就吸引了我。我是一个电子工程专业的大三学生，手里已经堆了不少教材，但说实话，很多书读起来都像是在啃枯燥的字典。然而，这本书在内容组织上做得很巧妙，它不是简单地罗列公式和原理，而是将复杂的测量概念融入到实际的应用场景中去讲解。比如说，在介绍示波器的使用时，作者并没有停留在理论层面，而是详细描述了如何通过调整垂直刻度和水平扫描速率来捕获特定信号的细节，甚至还提到了如何利用数字存储示波器进行波形叠加分析，这对于我们这些需要大量进行实验操作的学生来说，简直是太及时雨了。书中的插图和示意图清晰度极高，每一个实验电路的搭建步骤都配有详细的图示，让人一看就明白，大大减少了我在实验室里摸索的时间。而且，作者在一些关键的技术点上，比如噪声分析和误差处理方面，给出了非常实用的处理建议，这些都是我在其他教材中很少见到的深入探讨。这本书无疑是为我们这些需要将理论知识转化为实际动手能力的学习者量身定制的，它的实用性和深度都远超我的预期，让我对即将到来的期末实验充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种已经工作了几年，但需要重新温习和升级测量技能的工程师来说，一本既有深度又有广度的参考书至关重要。这本书的“第2版”更新得非常及时，它加入了对现代测量技术，比如虚拟仪器（LabVIEW/Python接口）和高分辨率数据转换器的深入介绍。我特别欣赏书中对“系统校准”流程的讲解，它超越了教科书上简单的“两点校准”，而是涵盖了多点线性化、漂移补偿和不确定度评估的全过程，这直接关系到我们工作报告中的数据可信度。此外，书中对各种不确定度来源的分类讨论，比如随机误差和系统误差的量化分析方法，提供了非常实用的工具箱。我发现这本书的价值不仅在于学习如何操作仪器，更在于学习如何“思考”测量问题——如何从根本上保证数据的准确性和可靠性。它不像是一本纯粹的教学参考书，更像是一本可以随时翻阅、指导实际工程决策的“工具手册”，对我解决实际项目中的难题提供了极大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是一个偏爱理论深度胜过工程应用广度的学习者，所以我对教材的要求通常是希望它能把每一个物理原理都解释得透彻入微。这本书在这一点上给我带来了不小的惊喜。它在讲解传感器的工作原理时，没有仅仅满足于介绍传感器的输出特性，而是深入剖析了其内部的物理效应，比如应变片是如何将机械形变转化为电阻变化的微观机制，以及在不同温度和湿度环境下其灵敏度的漂移问题。更让我印象深刻的是，书中对于测量系统的动态特性分析，比如频率响应和相移特性，讲解得非常到位。作者运用了恰当的数学工具，但绝非为了炫技，而是为了让读者真正理解系统在处理不同频率信号时的局限性。这种对基础理论的坚实把握，使得我们在后续学习更高级的信号处理技术时，能够做到心中有数，而不是盲目套用公式。这本书的行文风格非常沉稳，逻辑链条清晰无比，阅读过程中很少出现需要反复琢磨才能理解的断层，这对于需要精读和理解的专业书籍来说，是至关重要的品质。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，我对晦涩难懂的教材总是敬而远之，所以我更看重教材的“可读性”和“启发性”。这本书的叙述方式非常平易近人，即便是像我这样对部分电子学基础掌握得不是特别牢固的人，也能跟着作者的思路走。宋悦考教授似乎很懂得如何与初学者“对话”，他总是在引入新概念之前，先用一个生活化的例子或者一个简单的类比来打消读者的畏难情绪。比如，在介绍动态范围这个概念时，他巧妙地将其与人耳听觉的极限做了类比，一下子就让人抓住了核心。而且，这本书的排版和装帧质量非常高，纸张的厚度适中，印刷的字体大小和间距都非常舒适，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳。这种对读者体验的关注，使得阅读过程本身成了一种享受，而不是一种负担。它没有那种冷冰冰的教科书腔调，读起来反而有点像是一位经验丰富的工程师在耐心地为你答疑解惑，让人感觉亲切而受用。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书主要是为了准备一个涉及精密测量的毕业设计项目，我需要快速掌握如何选择和配置合适的测量设备。这本书的“仪器选型与配置”章节简直是我的救星。它没有像其他教材那样笼统地介绍各种仪器的“功能”，而是侧重于不同仪器在面对特定测量任务时的“适用性”和“局限性”。例如，在讨论高精度直流电压测量时，书中详细对比了数字万用表、数据采集卡（DAQ）和专用直流标准源在分辨率、线性度和长期稳定性上的差异，并给出了具体的参数选择指南。更重要的是，书中对于如何建立一个低噪声测量环境有非常详尽的论述，包括屏蔽、接地、滤波等方面的实践经验，这在实际操作中往往比理解原理更难把握。我发现书里引用的案例很多都贴近工业现场，而不是停留在理想化的实验室环境，这极大地拓宽了我的视野，让我意识到设计一个合格的测量系统，不仅仅是把仪器接起来那么简单，更多的是关于环境和系统集成的艺术。这本书的知识密度很高，我发现我需要放慢速度，仔细消化每一个案例分析。