电子测量原理

　　本书阐述电子测量的基本原理、测量误差和实际应用。全书包括6篇：第1篇测量总论及误差理论，介绍测量的基本概念、技术方法及系统组成，误差理论和数据处理等。第2篇基本电参量测量，包括频率、电压、阻抗等参量测量的内容。第3篇时域测量，以示波器为背景介绍时域信号波形的采集、显示及应用技术。第4篇频域测量，重点讨论频域中的信号频谱和网络性能的测量，介绍测量激励信号源的基本工作原理。第5篇数据域测试，介绍数字系统的基本测试原理和方法，包括数字信号的产生、逻辑分析、可测性设计及数字系统测试的典型实例。第6篇测试系统集成技术，阐述组建测试系统的硬件平台、软件平台、总线标准、通信技术等。.
　　 电子测量技术是在各学科专业中获得广泛应用的一门通用技术。本书不仅可作为理工科本科、专科院校的电子信息类专业的电子测量课程教材，也可供非电专业学生学习，还可供广大科研和工程技术人员参考。对本书内容适当删选，可作为各类成人职业教育的教材。..
　　 本书着重体系结构的科学合理性，力求概念清晰，推导严密，阐述精辟；突出先进性和创新性，充分反映了现代电子测量理论和最新技术成果；强调实用性，理论联系实践，可读性好，便于教学和自学。
　　 本书为国家精品课程“电子测量原理”的配套教材，课程网站为：http：／／202．115．21．138／wlxt／jingpin．asp?courseid=0032...

前言.
第1篇 测量总论及误差理论
第1章 测量的基本原理
1．1 测量的基本概念
1．2 计量的基本概念
1．3 测量误差的基本概念
1．4 测量的信息获取原理
1．5 测量的量值比较原理
1．6 测量的基本实现技术
本章小结
思考与练习
第2章 测量方法与测量系统
2．1 电子测量的基本概念
2．2 电子测量的对象——信号与系统
2．3 测量方法的分类概述
2．4 测量系统的静态特性
2．5 测量系统的动态特性
本章小结
思考与练习
第3章 测量误差及数据处理

　　本书系由全国高等学校“测控技术与仪器”专业教材研讨会规划的测控信息技术规划教材，由教材编审委员会审定，并推荐出版，作为高等学校工科测控技术与仪器专业的教材。.
　　本书是按参考学时为60～80学时编写的，由电子科技大学古天祥教授担任主编，南京邮电学院梅杓春教授和电子科技大单陈杰美教授主审。
　　本书阐述了电子测量的基本原理、测量误差和实际应用。全书由6篇组成：第1篇测量总论和误差理论，以崭新的角度阐述了测量学科的丰富内涵，重点讨论测量原理、测量方法和测量系统中的共性问题，并系统地讨论了测量误差及数据处理，测量不确定度概念及评定方法。第2篇基本电参量测量，讨论在静态和稳态下，时间(频率)、电压、阻抗等三类基本电参量的测量原理、方法和误差分析，着重讨论数字化测量技术。第3篇至第5篇分别讨论了三大测量领域，即时域测量、频域测量和数据域测量。第3篇在信号的时间波形测量中，介绍信号波形的采集、显示及应用技术，分别讨论了模拟示波器和数字存储示波器的组成、基本原理、工作方式和性能指标，以及信号和系统的时域测量技术等。第4篇频域测量，讨论了频域中的信号频谱和网络性能的测量，介绍了测量激励信号源的基本工作原理。第5篇数据域测量，介绍数字系统的基本测量原理和方法，包括数字信号的产生、逻辑分析、可测性设计及数字系统测试的典型实例。第6篇测量系统集成，概括介绍了组建测量系统的硬件平台、软件平台、总线标准、通信技术等。
　　电子测量与各个学科、各个行业的关系十分密切。电子测量是获取信息的重要手段，在工农业生产、科学技术研究、国防现代化建设等各个领域有极为广泛的应用。电子测量技术和电子仪器早已成为一种各行各业所需的通用技术和通用设备，例如，在电子类专业的技术基础课的课程实验及综合实践中，就要用到各种电参量测量技术及各类电子仪器，因此国内高校的许多理工科专业，尤其是电子信息类专业，都把“电子测量”列为一门十分重要的技术基础课程。同时，“电子测量”是建立在“电路分析基础”、“模拟与数字电路”、“信号与系统”、“微机及接口”等技术基础课程内容之上的，它是把电子、计算机、通信与控制等电子信息专业知识综合应用在测量科学技术中，而形成的一个独具特色的学科。其特点是综合性强、实践性突出、应用面广泛。通过本课程的学习，学生不仅能获得电子测量技术和仪器方面的基础知识和掌握一门通用技术，而且可以培养综合应用能力与实践能力。
　　在测控技术与仪器专业中，分别开出了“电子测量原理”与“电子测量仪器”课程。两门课程的关系是，前者在学习了测量原理的基础上，着重讨论测量技术与方法，误差分析和实际应用；后者在掌握了仪器原理的基础上，着重研究电子仪器及系统的设计与制造等工程实现技术。前者在讨论测量原理和方法时，主要基于系统方框级；后者在讨论仪器设计和开发时，则主要基于电路结构级。“电子测量原理”是“电子测量仪器”的基础，两门课程有着密切的联系。一个好的测量原理、方法和技术，往往又被测量仪器所采用，集成在仪器中，成为仪器的一种原理方案，所以讨论测量原理和考虑测量方法时，都不能脱离具体的测量仪器。尽管如此，本课程涉及到具体电子仪器时是基于仪器的基本原理及应用，而不是基于仪器的设计与制造。这样的处理原则使本书不仅适合测控专业学生，作为一门入门的专业基础课的教材，而且也适用于广大非测控专业的学生，把本书作为了解测量仪器的原理，增强测试能力的应用技术基础课程的教材。..
　　本书讲述各部分的内容时，注重从原理、误差及应用三个方面来阐述，三者之间的关系是，以测量原理为基础，通过测量误差的分析来提升，以其实际应用为归宿。作为一个测量人员来说，测量能力不仅体现在会使用操作仪器，而且要能进行基本的误差分析。因为，只有在懂得测量原理、方法的基础上，才能更合理操作使用仪器，更好地完成测量任务；而且也只有通过测量误差的分析，才能更深刻地理解测量原理，更有效地提高测量的质量，了解测量结果的有效性和实用价值。在学习本课程的过程中应重应用，即应用所学的基本原理和方法，去解决实际中的问题。本课程具有很强的实践性，教学过程中应开设相应的实验课程，以达到理论联系实际，提高综合应用能力的目的。此外，学习过程中，还应完成相当数量的习题，训练运用所学的知识来解题的能力。本书每章后面皆附有思考题和习题，以便进行练习。此外，我们将编写与本书配套使用的“电子测量原理习题和解答”。
　　本书由电子科技大学自动化工程学院的部分教师编写。古天祥编写第1～2章，詹惠琴编写第3章，杨红宇编写第4章，习友宝编写第5章，徐建南编写第6章，金卫、习友宝、詹惠琴共同编写第7章，戴志坚编写第8章和11．2节，何羚编写第9～10章，谢永乐编写第11章，王厚军、谢永乐共同编写第12章，还有袁渊、罗翠华、古军、李云霞、钱瑛、杨皓等承担了本书部分章节和习题的编写及图文整理工作，全书由古天祥统稿。
　　笔者从教的电子科技大学于1959年开始为电子类专业本科生开出了“电子测量原理”课程，此外还为测量专业本科生开设了“电子测量仪器”、“微波测量仪器”、“自动测试系统”等课程，并且承担了大量的电子测量技术及仪器领域的科研工作，在电子测量领域内有良好的教学、科研环境，为本书的编写提供了一个很好的背景。本书是笔者长期为本科生讲授“电子测量”、“电子仪器”课程及承担科研工作的经验总结。同时，笔者在撰写本书的过程中，也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，充分吸取了他们的学术观点和成功经验，引用并充实在本书之中。本书的编写过程中，得到了电子科技大学各级领导的关心支持及许多专家的帮助指正。电子科技大学把本书作为精品课程的教材进行建设并给予重点支持，电子科大自动化工程学院的领导提供了大量帮助，童玲教授、陈光福教授、陈长龄教授、钱光弟教授、师奕兵教授、黄建国教授、田书林教授、周群副教授、雷霖副教授在本书大纲审定、具体编写上提出了许多宝贵意见，此外，全国测控技术与仪器专业教学指导委员会的专家们提出了许多指导性意见，在此一并表示衷，心的感谢!
　　本书为国家精品课程“电子测量原理”的配套教材，课程网站为：http：／／202．115．21．138／wlxt／jingpin．asp?courseid=0032
　　由于编者水平有限，书中难免还存在一些缺点和错误，殷切希望广大读者批评指正。...
　　编者
　　2004年1月