現(xiàn)代電子測量技術(shù)

前言

　　本書按照高等院校電子信息科學(xué)與工程類專業(yè)的教學(xué)要求編寫。作為電子信息工程、自動化、測量儀器與控制、計算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用等工程類專業(yè)的專業(yè)課，《現(xiàn)代電子測量技術(shù)》對提高學(xué)生的分析問題、解決問題及創(chuàng)新能力有很大的益處，本課程的目的是使學(xué)生掌握近代電子測量的基本原理和方法，熟悉新型電子測量儀器的使用方法，在科學(xué)實驗中能夠制定先進(jìn)、合理的測量和測試方案，合理選用測量儀器，正確處理測量數(shù)據(jù)，從而獲得最佳的測試結(jié)果?！　”菊n程作為一門重要的面向工程應(yīng)用的專業(yè)課，學(xué)時不多，但承接先前課程的概念多，新技術(shù)、新方法、新儀器及新工藝也多，如何精選內(nèi)容、組織教材，是擺在我們面前的難題。20多年來對電子測量技術(shù)的研究，使我們感到電子測量技術(shù)博大精深，我們將本教材編寫視為創(chuàng)新性的工作，希望在立足于吸收國內(nèi)外眾多科研成果的基礎(chǔ)上，充分反映我們對電子測量技術(shù)學(xué)習(xí)講授，指導(dǎo)研究生和從事科研實踐的成果與體會。嚴(yán)謹(jǐn)、求實、創(chuàng)新是我們編書的基本原則，使本書可讀性好、學(xué)術(shù)性強(qiáng)、實用價值大是我們的目標(biāo)?！　”緯η髢?nèi)容豐富、敘述精煉，盡量反映當(dāng)代測量技術(shù)的新成就，有利于教學(xué)使用，因此對測量原理的講解力求深入淺出、通俗易懂、便于自學(xué)，突出基本概念；對測量方法的介紹側(cè)重于歸納、比較，突出簡明、實用；對測量儀器儀表講清工作原理框圖，不過多涉及單元內(nèi)部具體電路，突出常規(guī)、典型、操作使用：對誤差分析多做定性說明，必要的數(shù)學(xué)推導(dǎo)簡明扼要、結(jié)論醒目明確，便于讀者掌握。為了教和學(xué)的方便，本書各章最后均配有小結(jié)與習(xí)題。因此，本書內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)具有科學(xué)的合理性和鮮明的先進(jìn)性，同時突出工程上的實用性。為了深入掌握好本課程的內(nèi)容，必須完成相應(yīng)數(shù)量的習(xí)題，并在實驗室進(jìn)行基本的實驗操作訓(xùn)l練，才能理論聯(lián)系實際，提高綜合應(yīng)用能力。

內(nèi)容概要

　　本書按高等院校電子信息科學(xué)與工程類專業(yè)的教學(xué)要求編寫，主要內(nèi)容包括：測量誤差 與數(shù)據(jù)處理、模擬測量、數(shù)字測量、時域測量、頻域測量、測量用信號發(fā)生器、數(shù)據(jù)域測量 和自動測試系統(tǒng)等。各章末均配有小結(jié)與深度適中的習(xí)題?！　”緯瓤勺鳛楦叩葘W(xué)校理工類電子信息類專業(yè)的教材，也可作為從事電類專業(yè)的工程技 術(shù)人員的參考書?！　”緯攸c：　　對測量原理的講解側(cè)重基本概念，深入淺出、易懂　　對測量方法的講解側(cè)重歸納和比較，簡明、易學(xué)　　對測量儀器儀表的講解側(cè)重其工作原理及典型操作，有的放矢，易會　　對誤差分析定量與定性結(jié)合，并輔以理論分析，易用　　本書按照高等院校電子信息科學(xué)與工程類專業(yè)的教學(xué)要求編寫，內(nèi)容包括：緒論、測量誤差與數(shù)據(jù)處理、測量用信號發(fā)生器、模擬測量、數(shù)字測量、時域測量、頻域測量、數(shù)據(jù)域測量及現(xiàn)代電子測量。本書在素材選取上注重系統(tǒng)性、先進(jìn)性和實踐性?！　”緯鴪D文并茂、內(nèi)容豐富、適用面廣，既注重基本原理和必要的理論分析，又力求反映最新的科技成果，同時也突出工程上的實際應(yīng)用。

書籍目錄

出版說明前言教學(xué)建議第1章　緒論　1.1　測量與計量　　1.1.1　測量　　1.1.2　計量　1.2　電子測量的內(nèi)容和特點　　1.2.1  電子測量的意義　　1.2.2　電子測量的特點　　1.2.3  電子測量的內(nèi)容　1.3　電子測量方法　　1.3.1　按測量手段分類　　1.3.2　按被測量信號的性質(zhì)分類　　1.3.3　按測量系統(tǒng)的性質(zhì)分類　　1.3.4　測量方法的選擇原則　1.4　電子測量技術(shù)　　1.4.1　電子測量的變換技術(shù)　　1.4.2　電子測量的放大技術(shù)　　1.4.3　電子測量的比較技術(shù)　　1.4.4　電子測量的處理技術(shù)　1.5　電子測量儀器　　1.5.1  測量儀表的主要性能指標(biāo)　　1.5.2　電子測量儀器的分類　本章小結(jié)　思考題與習(xí)題第2章　測量誤差與數(shù)據(jù)處理　2.1　測量誤差的基本原理　　2.1.1　測量標(biāo)準(zhǔn)　　2.1.2　測量誤差　2.2　測量誤差的分類　　2.2.1　測量誤差的來源　　2.2.2　誤差的分類　2.3　隨機(jī)誤差　　2.3.1  隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望和標(biāo)準(zhǔn)差　　2.3.2　隨機(jī)誤差的分布　　2.3.3　有限次測量下的計算方法　　2.3.4　測量結(jié)果的置信度　2.4　粗大誤差　　2.4.1　萊特檢驗法　　2.4.2　肖維納檢驗法　　2.4.3　格拉布斯檢驗法　2.5  系統(tǒng)誤差　　2.5.1　系統(tǒng)誤差的特性　　2.5.2　系統(tǒng)誤差的檢查與判別　　2.5.3　系統(tǒng)誤差的削弱或消除方法　2.6　誤差的合成與分配　　2.6.1　誤差傳遞公式　　2.6.2　常用函數(shù)的合成誤差　　2.6.3　系統(tǒng)誤差的合成　　2.6.4　微小誤差準(zhǔn)則　　2.6.5　測量誤差的分配　　2.6.6　最佳測量方案的選擇　2.7　測量數(shù)據(jù)的處理　　2.7.1　有效數(shù)字的處理……第3章　模擬測量　第4章　數(shù)字測量　第5章　時域測量　第6章　頻域測量　第7章　測量用信號發(fā)生器第8章　數(shù)據(jù)域測量　第9章　自動測試系統(tǒng)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　本章重點介紹了測量和計量的基本概念、電子測量的內(nèi)容與特點，并對電子測量方法、電子測量技術(shù)、電子測量儀器等做了詳細(xì)論述?！　?.1　測量與計量　　1.1.1　測量　　1.測量的意義　　正如俄國科學(xué)家門捷列夫所說：“沒有測量，就沒有科學(xué)”，“測量是認(rèn)識自然界的主要工具”。英國科學(xué)家?guī)炜耍ˋ.H.cook）也認(rèn)為：“測量是技術(shù)生命的神經(jīng)系統(tǒng)”。離開測量，人類就不能真正準(zhǔn)確地認(rèn)識世界。物理定律是定量的定律，只有通過精密的測量才能確定它們的正確性。例如光譜學(xué)的精密測量幫助人們揭示了原子結(jié)構(gòu)的秘密；用射電望遠(yuǎn)鏡才能發(fā)現(xiàn)類星體和脈沖星。另一方面，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也推動了測量技術(shù)的發(fā)展。例如像時間這樣的基本量，在以前很長一段時間內(nèi)一直用沙鐘和滴漏進(jìn)行很粗略的測量，直到伽利略對擺的觀察才啟發(fā)人們用計數(shù)周期的諧振系統(tǒng)（如鐘表）來測量時間。目前，使用銫原子諧振和氫原子諧振來測量時間，其準(zhǔn)確度相當(dāng)于在30萬年內(nèi)誤差小于1秒?，F(xiàn)代測量儀器是科學(xué)研究的成果，而測量儀器又促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展?！?　　在科學(xué)技術(shù)發(fā)展過程中，測量結(jié)果不僅用于驗證理論，而且是發(fā)現(xiàn)新問題、提出新理論的依據(jù)。歷史事實證明：科學(xué)的進(jìn)步、生產(chǎn)的發(fā)展與測量理論技術(shù)手段的發(fā)展和進(jìn)步是相互依賴、相互促進(jìn)的。測量手段的現(xiàn)代化，已被公認(rèn)是科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要條件和明顯標(biāo)志。如沒有望遠(yuǎn)鏡就沒有天文學(xué)，沒有顯微鏡就沒有細(xì)胞學(xué)，沒有指南針就沒有航海事業(yè)科學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展。離開測量就不會有真正的科學(xué)。日常生活中處處離不開測量，如農(nóng)業(yè)社會中，需要丈量土地、衡量谷物，就產(chǎn)生了長度、面積、容積和重量的測量；掌握季節(jié)和節(jié)候，出現(xiàn)了原始的時間測量器具，并有了天文測量?，F(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，處處離不開測量，例如，一個大型鋼鐵廠需要約2萬個測量點；在高新技術(shù)和國防現(xiàn)代化建設(shè)中則更是離不開測量，例如，每種新設(shè)計的飛機(jī)，需要測試飛機(jī)高速飛行中受氣流沖擊作用下的性能，通過風(fēng)洞試驗測定機(jī)身、機(jī)翼的受力和振動分布情況，以驗證和改進(jìn)設(shè)計?！　　?/pre>








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