電子儀錶導論(四版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 數據采集
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• 模擬電路
• 數字電路
• 工業自動化

　　在坊間有關電子儀錶方麵的書籍，內容大都過於繁雜，且閱讀相當不易，常導緻學生無法充份把握重點，所學往往一知半解，考試時便無從準備起。

　　有鑑於此，作者即著手蒐集相關資料，精簡匯編成本書；全文在安排上不僅力求精要，並且注意全文的完整性與連貫性；同時採用條列式的方式來闡明全文的意義，使學生閱讀後，能迅速的掌握重點。

　　並且在每章章末提供許多試題(含曆屆普考、二技電子、電機、四技、二專考題)供學生練習，以充實學生的基本知識及應考能力。

精密測量的藝術與科學：現代電子測量技術解析 本書導讀： 在當今技術飛速發展的時代，從微觀的半導體器件到宏觀的復雜係統，精確的測量是實現創新、確保質量和推動科學進步的基石。《精密測量的藝術與科學：現代電子測量技術解析》深入探討瞭現代電子測量係統的核心原理、設計哲學以及實際應用。本書旨在為工程師、技術人員和相關專業學生提供一個全麵而深入的視角，使其能夠掌握設計、操作和優化復雜電子測試與測量（T&M）係統的能力。 本書內容緊密圍繞電子測量的核心挑戰展開，聚焦於如何將物理世界的信號轉化為可分析、可理解的數字信息，並在此過程中如何最大限度地保持信號的完整性與精度。我們不會重復提及任何已有的教科書名稱，而是專注於構建一個全新的、聚焦於前沿實踐的知識體係。 --- 第一部分：測量學的基本原理與信號的本質 本部分奠定瞭理解所有電子測量活動所需的基礎理論框架。我們從根本上探討“測量”的定義、目的及其在工程實踐中的地位。 1. 測量的哲學與誤差分析： 測量不僅僅是讀齣一個數值，它是一門涉及不確定性和係統性校準的科學。本章詳細分析瞭不同類型的誤差源——包括隨機誤差、係統誤差和漂移誤差——以及如何使用統計方法量化這些不確定性。我們將介紹先進的誤差預算技術，使讀者能夠預估和控製整個測量鏈的精度損失。重點討論瞭測量不確定度的國際標準（如ISO GUM）在實際工程中的應用。 2. 信號的特性與采樣理論的再審視： 電子信號是信息的載體，但它們通常是連續的、模擬的。本章深入分析瞭模擬信號的數學錶示，包括傅裏葉變換在信號分析中的核心作用。我們超越瞭基礎的奈奎斯特定理，探討瞭在非理想帶寬限製和噪聲環境下，如何優化采樣頻率和量化位數，以最小化量化噪聲和混疊效應。此外，本章還涵蓋瞭瞬態信號捕獲的挑戰，以及如何選擇閤適的窗口函數來減少頻譜泄漏。 3. 噪聲的産生、傳播與抑製： 噪聲是所有電子測量的頭號敵人。本章係統地解剖瞭熱噪聲（約翰遜噪聲）、散粒噪聲、閃爍噪聲（1/f噪聲）以及環境電磁乾擾（EMI）的物理來源。隨後，我們詳述瞭噪聲抑製策略，包括低噪聲放大器（LNA）的設計原則、濾波器（RC、LC、有源濾波器）的頻率響應優化，以及在多級係統中如何進行噪聲係數（NF）的級聯計算，確保輸入端的微弱信號得以清晰捕捉。 --- 第二部分：核心測量硬件與信號調理 本部分深入介紹構成現代測試係統的關鍵硬件模塊，重點關注信號在進入數字化階段前的預處理環節。 4. 高精度模擬前端（AFE）的設計考量： 模擬前端是測量鏈的第一個關卡，其性能直接決定瞭最終測量的上限。本章詳細討論瞭輸入緩衝器的選擇，包括FET輸入、運算放大器（Op-Amp）的選型標準（失調電壓、壓擺率、開環增益）。我們特彆關注瞭高動態範圍（HDR）測量中，如何平衡輸入阻抗匹配與輸入電壓範圍的需求，以及如何設計保護電路以應對瞬態過壓。 5. 隔離與接地技術： 在復雜的電子環境中，正確的接地和隔離是避免共模噪聲和地迴路問題的關鍵。本章提供瞭先進的隔離技術，如光耦閤隔離、電容耦閤隔離和變壓器隔離在數據采集係統中的應用指南。接地方麵，我們區分瞭單點接地、多點接地和混閤接地策略，並闡述瞭在不同頻率（低頻、射頻）下應采用的最佳實踐，以建立一個低阻抗的參考平麵。 6. 傳感器接口與信號綫性化： 現代測量往往需要將非電量的物理量（如溫度、壓力、應變）轉換為電信號。本章側重於各種傳感器（如RTD、熱電偶、壓電傳感器）的特性分析和信號調理電路。內容包括激勵電流源的穩定性設計、應變計橋路配置的優化，以及如何使用數字查找錶或多項式擬閤技術對傳感器的非綫性輸齣進行實時綫性化處理。 --- 第三部分：數字化與數據處理的高級議題 本部分聚焦於將連續模擬信號轉換為離散數字數據的過程，以及後續的數據處理和分析方法。 7. 模數轉換器（ADC）的深入剖析： ADC是連接模擬世界與數字世界的橋梁。本章超越基礎的SAR和Delta-Sigma架構介紹，深入探討瞭流水綫（Pipelined）ADC在高速度應用中的時序控製，以及混閤信號集成中ADC的非理想特性（如DNL/INL、有效位數ENOB）。討論瞭如何通過校準技術（如背景校準）來提升商業級ADC的測量性能。 8. 數字信號處理（DSP）在測量中的應用： 一旦數據被數字化，強大的算法便能提取隱藏的信息。本章詳細介紹瞭數字濾波器的設計，包括FIR和IIR濾波器的選擇標準和實現細節。內容還涵蓋瞭快速傅裏葉變換（FFT）的高級應用，例如使用譜分析來識彆周期性噪聲源，以及如何在嵌入式係統中高效地實現這些算法。 9. 數據傳輸、存儲與可視化： 測量係統生成的數據必須可靠地傳輸到分析平颱並以直觀的方式呈現。本章比較瞭高速數據接口，如PCIe、USB 3.0和以太網在數據吞吐量和延遲方麵的優劣。在可視化方麵，我們探討瞭如何設計高效的圖形用戶界麵（GUI），以確保操作者能即時、準確地理解復雜的測量趨勢和異常狀態。 --- 第四部分：係統集成與自動化測試 本部分將前述的模塊化知識整閤成一個完整的、可重復、可驗證的測試係統。 10. 儀器控製與軟件定義測量（SDM）： 現代測試環境越來越依賴於軟件定義的方法論。本章詳細介紹瞭主流的儀器控製協議，如GPIB、LXI和SCPI命令集。重點討論瞭如何使用現代編程環境（如Python的生態係統或LabVIEW）來構建健壯的自動化測試序列（ATS），包括故障處理、測試報告生成和遠程診斷功能。 11. 校驗、校準與可追溯性： 任何精確的測量都必須依賴於可信賴的校準鏈。本章詳細介紹瞭不同層級的校準流程，從工廠齣廠校準到現場在用校準。我們解釋瞭計量基準（如標準電阻、標準電壓源）的重要性，以及如何建立一套符閤國際標準的計量追溯體係，確保測量結果的長期穩定性和法律有效性。 12. 測量係統的建模與仿真： 在構建昂貴的物理測試平颱之前，仿真能夠節省大量時間和資源。本章介紹如何使用工具（如SPICE或有限元分析軟件）來對關鍵的模擬電路和電磁耦閤效應進行建模。內容包括建立係統級的虛擬模型，進行“假設分析”，並使用仿真結果來指導硬件原型迭代，從而加速整個測量係統的開發周期。 --- 目標讀者與本書價值： 本書為電子工程、儀器儀錶製造、半導體測試、航空航天及生物醫學工程領域的專業人士設計。它不僅教授“如何操作”現有的測試設備，更強調“為何這樣設計”背後的物理和數學原理，使用戶能夠真正理解和定製下一代高性能的電子測量解決方案。通過對信號完整性、噪聲控製和數字化優化的深刻洞察，讀者將能夠自信地應對當前和未來電子係統中對超高精度和高速度測量的挑戰。

第一章　測量概論
1.1測量名詞
1.2有效數字
1.3誤差的來源
1.4統計分析
1.5誤差之機率與可能誤差
1.6極限誤差
1.7測量單位
1.8測量標準
1.9測量方法
1.10分貝轉換

第二章　直流電錶
2.1基本電錶
2.2基本操作原理
2.3直流電流錶
2.4直流電壓錶
2.5電壓錶之靈敏度與負載效應
2.6電阻測定
2.7串聯型歐姆錶
2.8並聯型歐姆錶

第三章　交流電錶
3.1電動力計型電錶
3.2動鐵型電錶
3.3整流型電錶

第四章　三用電錶
4.1概論
4.2三用電錶麵闆
4.3基本測試原理
4.4三用電錶測試功能

第五章　類比電子電壓錶
5.1簡介
5.2電橋等效電路
5.3真空管電子電壓錶
5.4電晶體電子電壓錶
5.5場效電晶體電壓錶
5.6源極隨耦式場效電晶體壓錶
5.7類比電子電壓錶的測量
5.8真實均方根值電壓錶

第六章　嚮量分析與嚮量積分
6.1 簡介
6.2數位儀錶基本構造
6.3補償衰減器
6.4電流-電壓轉換器
6.5電阻-電壓轉換器
6.6類比-數位電轉換器
6.7數位電錶特性與規格
6.8萬用計數器
6.9邏輯分析儀

第七章功率測量
7.1功率測量原理
7.2直流功率之測量
7.3單相交流功率之測量
7.4三相交流功率之測量
7.5單相無效功率之測量
7.6三相無效功率之測量
7.7能量之測量

第八章電橋比較型測量儀錶
8.1簡介
8.2電位計
8.3電橋的平衡
8.4惠斯登電橋
8.5凱爾文電橋
8.6剋勞斯(滑綫)電橋
8.7交流電橋基本操作原理
8.8串聯電容比較電橋
8.9並聯電容比較電橋
8.10史林電橋
8.11韋恩電橋
8.12電感比較電橋
8.13馬剋斯威爾電橋
8.14海氏電橋
8.15歐文電橋
8.16 LCR電錶
8.17 Q錶

第九章示波器
9.1簡介
9.2示波器的結構
9.3陰極射綫管
9.4垂直放大器
9.5延遲綫
9.6觸發電路
9.7掃描産生器
9.8水平放大器
9.9電源供應器
9.10探針
9.11特殊示波器
9.12示波器的應用

第十章信號産生器與特殊測試儀錶
10.1簡介
10.2巴剋豪生振盪準則
10.3振盪器分類
10.4 RC相移振盪器
10.5韋恩電橋振盪器
10.6T電橋振盪器
10.7函數波信號生器
10.8脈波和方波産生器
10.9射頻振盪器
10.10AM/FM信號産生器
10.11掃描標誌産生器
10.12頻率閤成器
10.13圖形産生器
10.14波形分析儀
10.15失真分析儀
10.16頻譜分析儀

全書共分十章，從這十章中讀者可以
1.認識基本電子儀錶的原理。
2.熟悉基本電子儀錶的使用方法。
3.培養電子品質管製的觀念。

评分☆☆☆☆☆

最近剛好需要用到一些電子測量相關的知識，所以就找瞭這本《電子儀錶導論（四版）》。說實話，我一直以為電子測量就是簡單的“測一下”就完事瞭，但讀瞭這本書之後，我纔發現裏麵大有學問。 這本書的講解風格非常有條理，它不是簡單地羅列各種儀器，而是把它們放在一個大的知識體係裏來介紹。比如，它會先講電學的基礎理論，然後引齣為什麼需要測量，接著介紹不同類型的測量儀器，以及它們各自的優勢和局限性。這種係統性的講解，讓我對整個電子測量領域有瞭更清晰的認識。 我特彆欣賞書中對各種儀器的“剖析”。它不僅僅是告訴你怎麼用，更重要的是告訴你“為什麼這麼用”。比如，它會詳細解釋一個萬用錶內部的電阻分壓和電流分流原理，讓你明白為什麼在測量不同檔位時，儀錶的內部電路會有所不同。這種對原理的深入講解，讓你知其然，更知其所以然。 而且，這本書的語言也比較接地氣，沒有那種讓人望而生畏的專業術語堆砌。它會用很多生活中的例子來類比復雜的概念，比如把電流比作水流，把電壓比作水壓，這樣一來，即使是初學者，也能很快理解。 總的來說，《電子儀錶導論（四版）》是一本非常值得仔細閱讀的書。它不僅能讓你學會如何使用各種電子測量儀器，更能讓你理解它們背後的科學原理。對於想要係統學習電子測量知識的讀者來說，這本書絕對是一個非常好的選擇。

评分☆☆☆☆☆

哇，拿到《電子儀錶導論（四版）》這本書，真的有一種久違的熟悉感。我記得我大學剛接觸電子工程的時候，就是用這本入門的，雖然當時的版本可能不是四版，但那種紮實的基礎知識講解，對我後續的學習幫助真的太大瞭。這次看到有新版，就忍不住又買瞭一本，想看看有沒有什麼更新，畢竟電子技術發展太快瞭。 翻開這本書，首先映入眼簾的就是那清晰的目錄，感覺每一章的編排都很有邏輯性。從最基礎的電壓、電流、電阻這些概念講起，一點點深入到各種測量儀器的工作原理，比如萬用錶、示波器、信號發生器等等。我特彆喜歡它講到示波器那一部分，不僅僅是介紹瞭怎麼使用，還很詳細地解釋瞭屏幕上的那些波形代錶的意義，以及如何通過調整參數來觀察不同的信號特徵。這一點對於新手來說，真的太友好瞭。而且，它還提到瞭很多關於儀器校準和維護的知識，這在實際工作中是不可或缺的。 當然，作為一本導論性質的書，它不可能涵蓋所有最新的前沿技術，但對於建立完整的電子測量知識體係來說，這本書絕對是首選。它就像一位經驗豐富的老師，循序漸進地引導你認識電子世界的各種“測量工具”，讓你知道它們能做什麼，怎麼用，以及背後的原理是什麼。我最欣賞的一點是，書中有很多圖示和實例，把抽象的概念變得具體化，讓學習過程不那麼枯燥。 我個人覺得，《電子儀錶導論（四版）》在概念的清晰度上做得非常好。很多教科書講到一些理論知識的時候，容易寫得過於晦澀，讓初學者望而卻步。但這本書的語言風格比較樸實，而且善於用類比來解釋復雜的原理，這一點我非常贊賞。它並沒有一味追求深奧，而是力求讓讀者能夠真正理解和掌握。 這次拿到四版，我更期待它在內容上的更新。雖然我還沒來得及細讀，但從目錄上看，感覺對一些新興的測量技術和應用場景也有所涉及，這對於我們這些在行業內工作的人來說，及時瞭解最新的技術動態非常重要。總的來說，這本《電子儀錶導論（四版）》絕對是一本值得推薦的經典教材，無論是學生還是從業者，都能從中獲益良多。

评分☆☆☆☆☆

我是一位電子工程係的學生，最近正好在學習相關的課程，所以就入手瞭這本《電子儀錶導論（四版）》。說實話，市麵上關於電子儀錶的書籍不少，但真正寫得既係統又易懂的，真的不多。這本書給我帶來的感覺，就是“穩”和“全”。 它不像有些教材那樣，上來就講高深的理論公式，而是從最基礎的電學概念開始，層層遞進。比如，在講到電流和電壓的測量時，它會先講解歐姆定律，再介紹不同類型的電流錶和電壓錶，以及它們的內部結構和工作原理。這種由淺入深的學習方式，讓我這種初學者能夠很好地吸收知識。 讓我特彆喜歡的是，書中對各種儀器的描述都非常詳盡。比如，示波器部分，它不僅介紹瞭示波器的工作原理，還詳細講解瞭屏幕上的各種參數，比如時基、幅度、觸發等等，以及這些參數如何影響我們看到的波形。這對於理解和分析電路信號至關重要。而且，它還提到瞭如何利用示波器進行故障診斷，這在實際電路調試中非常實用。 此外，《電子儀錶導論（四版）》在安全方麵也給予瞭足夠的重視。書中強調瞭在進行任何測量操作前，都需要注意的安全事項，以及如何避免觸電、短路等危險。這一點對於保障實驗操作的安全非常重要，也是很多其他書籍容易忽略的。 總的來說，這本《電子儀錶導論（四版）》是一本非常紮實的教材。它涵蓋瞭電子測量領域的核心知識，並且在講解方式上兼顧瞭科學性和易懂性。作為一本導論性質的書，它為我們打下瞭堅實的理論基礎，也為我們後續深入學習更專業的電子技術領域提供瞭寶貴的參考。

评分☆☆☆☆☆

這本《電子儀錶導論（四版）》真的讓我眼前一亮！雖然我不是電子科班齣身，但因為工作需要，偶爾會接觸到一些電子設備，也遇到過一些需要讀取和分析儀器數據的場閤。之前一直覺得這方麵知識很零散，想找一本係統性的書來補補課，但又怕太專業看不懂。 偶然的機會看到有人推薦這本書，說它寫得很淺顯易懂，我就抱著試試看的心態買來翻翻。沒想到，它真的做到瞭！從最基礎的電學定律，到各種儀器的基本構造和測量原理，都講得清清楚楚。我之前一直搞不明白的什麼“直流”、“交流”，以及它們分彆用什麼儀器測量，這本書都用非常形象的比喻給我解釋瞭。 尤其讓我印象深刻的是關於“數字萬用錶”那一章節。以前我隻知道萬用錶可以測電壓、電流，但具體怎麼操作，不同的檔位代錶什麼意思，一直很模糊。這本書不僅詳細介紹瞭每個檔位的用途，還通過實際操作的圖示，一步步教你如何正確連接和讀取數據。甚至連測量電阻時需要注意的細節，比如人體電阻的影響，都考慮到瞭。 而且，這本書並沒有局限於理論，它還穿插瞭很多實際應用的小例子，比如如何測量電池電壓，如何判斷電綫是否斷路等等。這些貼近生活的例子，讓我覺得學習起來更有動力，也更能體會到電子測量知識的實用性。 總而言之，《電子儀錶導論（四版）》是一本非常棒的入門讀物，它成功地將復雜的電子測量技術變得觸手可及。即使你和我一樣，對電子領域不是那麼熟悉，也完全不用擔心看不懂。這本書就像一個耐心細緻的導師，一步步帶你走進電子測量的大門。

评分☆☆☆☆☆

話說我拿到這本《電子儀錶導論（四版）》的時候，就覺得它很有分量，而且排版也很舒服。作為一個在電子行業摸爬滾打多年的老兵，我一直覺得基礎知識的重要性怎麼強調都不為過，而這本書恰恰就是專注於打牢這塊地基。 我之所以這麼說，是因為這本書的講解方式非常“老派”但又極其有效。它沒有追求花裏鬍哨的圖錶或者酷炫的互動，而是迴歸到最本質的理論講解。從電的基本概念，到各種測量量的定義，再到具體的儀器原理，一步步非常紮實。我尤其喜歡它對“測量誤差”那一章的闡述，詳細分析瞭係統誤差和隨機誤差的來源，以及如何通過一些方法來減小誤差，這在實際的精密測量中至關重要。 這本書還非常注重工程實踐。它不僅僅是告訴你儀器的原理，還經常會穿插一些實際應用中的注意事項，比如在測量高壓電路時需要注意的絕緣問題，或者在測量微弱信號時如何避免外部乾擾。這些看似細節的東西，往往是決定測量成敗的關鍵。 而且，它對不同類型儀器的分類和比較也做得非常到位。比如，在介紹示波器和頻譜分析儀時，它會清晰地說明它們各自的應用場景和優勢，讓你在選擇儀器時能有個明確的方嚮。這種“知其所以然，知其所以然”的講解方式，對於培養一個閤格的工程師來說，是不可或缺的。 總而言之，《電子儀錶導論（四版）》是一本真正沉得下心來讀的好書。它沒有試圖追趕潮流，而是堅持將最核心、最基礎的知識講透徹。對於任何想要深入理解電子測量領域的人來說，這本書都是一個寶貴的財富。