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内容简介

　　《电子测量原理（第2版）》采用了全新的体系结构，根据电子信息科学技术研究的基本对象——信号和系统，把电子测量的基本内容划分为“信号的测量”和“系统的测量”两大部分。全书共3篇，第1篇为“电子测量总论及测量误差理论”，讲述电子测量的基本原理和测量误差理论；第2篇为“信号的测量”，讨论了信号的时间与频率、信号的幅度（电压）、信号的波形（时域特性）、信号的频谱（频域特性）和数字信号等的测量；第3篇为“系统的测量”，主要讨论了测量系统的基本特性、系统测量用的信号源、元器件的特性参数、集成电路、线性系统特性及网络分析等的测量。
　　《电子测量原理（第2版）》编写根据科学性、先进性和实用性的原则精选内容，全面阐述了电子测量的基本原理，阐述中力求思路清晰、概念准确、文句流畅、可读性好，以便于教学和自学。
　　电子测量技术是广泛用于各学科专业的一门通用技术。《电子测量原理（第2版）》适用面广，可作为理工科院校的电子信息类专业本科、专科的电子测量课程教材，也可作为广大科研和工程技术人员的参考书。

内页插图

目录

第2版前言
第1版前言
第1篇 电子测量总论及测量误差理论
引言
第1章 电子测量总论
1.1 概述
1.1.1 测量的基本概念
1.1.2 电子测量的意义
1.1.3 电子测量的特点
1.1.4 电子测量的定义
1.2 电子测量的原理及基本技术
1.2.1 测量的量值比较原理
1.2.2 测量的信息获取原理
1.3 电子测量的分类
1.3.1 概述
1.3.2 有源量（信号）测量和无源量（系统）测量
1.3.3 静态、稳态和动态测量
1.3.4 时域、频域和时频域测量
1.3.5 直接测量、间接测量和组合测量
1.3.6 模拟量测量和数字量测量
1.3.7 随机测量技术
1.4 本书的体系结构及学习要点
1.4.1 本书的体系结构
1.4.2 本书的学习要点
本章小结
思考与练习
第2章 测量误差和测量数据处理
第一部分测量误差
2.1 测量误差概述
2.1.1 测量误差的基本概念
2.1.2 测量误差的表示方法
2.1.3 测量误差的分类及影响
2.2 系统误差的分析和处理
2.2.1 系统误差的特征
2.2.2 系统误差的发现方法
2.2.3 系统误差的削弱或消除方法
2.3 随机误差的分析与处理
2.3.1 随机误差的统计特性
2.3.2 有限次测量的数学期望和标准偏差的估计值
2.3.3 测量结果的置信度
2.4 粗大误差的判断与处理
2.4.1 粗大误差的特性
2.4.2 粗大误差的判断
2.4.3 粗大误差的防止和剔除
第二部分 测量数据处理
2.5 直接测量的误差及数据处理——等精度测量与不等精度测量的数据处理
2.5.1 等精度直接测量
2.5.2 不等精度直接测量
2.6 间接测量的误差及数据处理——测量误差的合成与分配
2.6.1 测量误差的合成
2.6.2 测量误差的分配
2.6.3 最佳测量方案的选择
2.7 组合测量的误差及数据处理——曲线拟合与回归分析
2.7.1 问题的提出
2.7.2 图解法
2.7.3 经验公式法
2.7.4 一元线性回归
2.7.5 非线性回归
2.8 测量结果的处理与表达——有效数字
2.8.1 有效数字的概念
2.8.2 数值修约
2.8.3 近似运算
本章小结
思考与练习

第2篇 信号的测量
引言
第3章 信号的时间与频率的测量
3.1 概述
3.1.1 时间和频率的基本概念
3.1.2 时间和频率测量的特点
3.2 频率测量的原理与方法综述
3.2.1 频率测量的原理与方法分类
3.2.2 间接比较法
3.2.3 直接比较法
3.3 时间（频率）的数字化测量及电子计数器原理
3.3.1 时间和频率的数字化测量原理
3.3.2 电子计数器的组成原理
3.3.3 电子计数器的分类及主要技术指标
3.4 通用计数器的组成及测试功能
3.4.1 通用计数器的整机组成框图
3.4.2 通用计数器的测试功能
3.5 时间和频率的测量误差
3.5.1 测量误差的来源
3.5.2 测量误差的分析
3.6 高分辨力的时间和频率测量技术
3.6.1 多周期同步法
3.6.2 模拟内插法
3.6.3 时间-电压变换法
3.6.4 游标法
3.6.5 时延法
3.7 调制域测试技术
3.7.1 调制域分析的特点
3.7.2 调制域测量的基本原理
本章小结
思考与练习
第4章 信号幅度的测量
4.1 概述
4.1.1 信号幅度测量的意义和特点
4.1.2 电压测量的方法和分类
4.2 电压的模拟式测量
4.2.1 交流电压的特征参量
4.2.2 交流-直流（AC-DC）转换器的原理
4.2.3 模拟式交流电压表
4.2.4 交流电压表的响应特性及误差分析
4.2.5 交流电压的模拟式测量小结
4.3 直流电压的数字化测量
4.3.1 电压-数字转换的原理和分类
4.3.2 A-D转换原理
4.4 数字电压表（DVM）和数字多用表（DMM）
4.4.1 数字电压表的组成及结构
4.4.2 数字多用表的组成及结构
4.4.3 数字电压表和数字多用表的主要性能指标
4.5 数字电压表的误差分析及自动校准技术
4.5.1 数字电压表的误差分析
4.5.2 数字电压表中的自动校准技术
4.5.3 数字电压表中的自动量程技术
本章小结
思考与练习
第5章 信号波形的测量
5.1 概述
5.1.1 波形测量
5.1.2 示波器的基本组成
5.1.3 示波器的分类
5.1.4 示波器的发展
5.2 信号波形的模拟测量原理
5.2.1 阴极射线管
5.2.2 CRT波形显示的基本原理
5.3 模拟示波器
5.3.1 通用示波器的基本构成
5.3.2 示波器的主要技术指标
5.3.3 通用示波器的Y通道（垂直系统）
5.3.4 通用示波器的X通道（水平系统）
5.4 波形的数字化测量及数字存储示波器的原理
5.4.1 概述
……
第3篇 系统的测量部分习题参考答案
参考文献

前言/序言

第2版前言本书于2004年出版以来，经历了16次重印，已有70多所兄弟院校使用，得到广大读者的关心。这些年来，随着电子信息科学技术的发展，作者对电子测量的课程体系和教学内容有一些新的认识，深感本书有改写的必要。本书第2版做了两个较大的调整：一是全书的体系结构的调整，即根据电子信息科学技术研究的基本对象--信号和系统，把电子测量的基本内容划分为"信号的测量"和"系统的测量"两大部分；二是各章内容的调整，即根据被测信号的属性和系统所处的状态，阐述信号的基本参量和系统的基本部件的测量技术及仪器原理。
　　人类赖以生存和发展的三种基本资源是物质、能量和信息。物质是基础，信息来源于物质运动，但不等同于物质，也不具备能量，是一种比较抽象的东西。信息进行传输、存储和处理必须有载体，信息可用物质来载负，也可用能量来载负。以前，人们利用信息基本上是基于物质资源，信息的载体是物质（竹简、纸质的书信），信息的传输靠人力（信使、邮政、投递），信息的处理用质料工具（算盘、计算尺）并由人工操作，手段落后，速度慢，效率低。
　　18世纪中，人类开始了利用能量资源来驱动动力工具的研究，大大扩展了人的体力。19世纪末和20世纪初，人类又开始了利用能量资源来传输信息的研究。一切电磁波（包括激光、X射线等）都具有能量，在空间传播不需要介质；信息以具有能量的电磁波信号为载体，可实现远距离快速传输。近半世纪以来，计算机技术的迅速发展，利用能量进行信息处理的技术得到了蓬勃发展，大大扩展了人的智力。
　　20世纪中以来，无线通信、广播、电视、雷达、计算机等广泛应用，大量的、各种各样的无线电技术参数需要测量，促进了电子测量技术的发展。1959年，成都电讯工程学院在我国首次开出了"无线电测量"课程（"电子测量"课程的前身）。课程内容按无线电参量测量的门类划分章节，并以此构成全书的主线，之后国内出版的"电子测量"教材大多沿用了这样的体系结构。
　　在电子信息科学技术的发展历程中，人们对信息的获取、传输、处理和显示等各个技术环节进行了大量深入的研究，形成了测量、通信、控制、计算机、信号处理、信息显示、电子元器件及微电子技术等专业学科。虽然电子信息科学技术的各专业学科的研究方向各不相同，但就其基本研究对象而言，都可归结为对信号和系统的研究，作为电子信息科学技术的一个分支，电子测量技术及仪器学科也不例外。
　　本书把各个门类的被测量按信号和系统分类，事实也是按被测对象的属性划分的，即信号的特性参量为带有能量的有源量，而系统的特性参量本身为无源量。被测对象的有源与无源特性，决定了测量系统的组成原理和功能结构的不同；测量信号（有源量）的测量系统，不需要主动向被测对象提供激励，是接受被测对象激励（能量）的被动式测量系统，而对系统参数（无源量）的测量，测量系统则必须主动向被测对象提供激励（能量）才能进行测量，是主动式测量系统。
　　本书讨论"信号的测量"，是以最常见的最广泛应用的电信号为重点，讲述信号的频率、幅度、波形、频谱等基本参数的测量，并在讨论每种信号参数测量的同时，根据被测信号的属性和特点（如静态、稳态与动态，周期性与非周期性等），讲述测量原理（如直接比较与间接比较）、观测方法（如时域与频域）和测量技术（模拟式和数字式）。
　　本书讨论"系统的测量"，不是以某专业领域的专门系统为基本对象，而是以构造这些系统所需的最通用、最基本的元件、器件、电路和网络等部件的测量为基本对象。此外，也讨论测量系统基本特性的测量。在研究系统测量时，根据系统所处的状态，讲述系统在静态、稳态和动态下的性能及所采用的时域测量和频域测量方法。
　　笔者认为，本书对体系结构和各章内容做这样的调整，有利于读者对电子测量的对象有一个更深刻的认识，对电子测量基本内容的学习有一条更清晰的主线，对电子测量原理和方法有一个更完整的概念，对电子测量与电子信息科学技术之间的关系有一个更全面的了解。
　　本书第2版内容分为3篇12章。第1篇"电子测量总论及测量误差理论"（共2章），其中，电子测量总论在介绍电子测量基本概念的基础上，讲述电子测量的原理和分类，并介绍本书的体系结构；本篇的另一个重要内容是讨论测量误差、测量数据处理等。第2篇"信号的测量"（共5章），讲述信号的时间与频率、信号的幅度、信号的波形（时域特性）、信号的频谱（频域特性）和数字信号的测量等内容。第3篇"系统的测量"（共5章），讨论测量系统基本特性，讲述系统测量用的信号源、元器件特性参数、集成电路、线性系统特性及网络分析等测量的内容。此外，本书加强了思考与练习的内容。考虑到不少学校和专业设置有"智能仪器""虚拟仪器"和"自动测试系统"等课程，以及本书的篇幅所限，这部分的内容未列入本书编写范围。
　　本书第2版的编写仍较全面地、系统地包含了电子测量课程的基本内容，同时对第1版各章内容，做了较大的修改或重新编写，力求根据先进性和适用性的原则精选内容，在讲述中注重交待整体思路和基本概念，在行文中做到逻辑性强和可读性好。
　　本书建议的教学学时数为48-64学时，各校可根据具体的情况增减。在教学内容处理上，第1、2篇属于电子测量最基本的内容，可重点讲述；学时较少时，第3篇可选讲第8章和第9章。
　　本书由詹惠琴编写第2、8、10、11章，古天祥编写第1章，习友宝编写第4、5章，古军编写第3、7、9章，何羚编写第6、12章。全书由詹惠琴、古天祥统稿。
　　本书编写中认真学习和参考了国内外同行专家学者的有关教材、专著和论文，并有所引用。此外，本书第2版编写过程中，得到机械工业出版社的支持。
　　在此，谨一并致以诚挚的感谢！尽管编者对本书内容和文字做了仔细的推敲和校订，但在编写过程中，由于水平有限，仍难免存在一些疏漏之处，殷切期望读者批评指正。
　　编者2015年1月
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