電子測(cè)量技術(shù)機(jī)工版教材

書(shū) 名:電子測(cè)量技術(shù)

層 次:高職高專

配 套:電子課件

作 者:李延廷

出版社: 機(jī)械工業(yè)出版社

出版時(shí)間:2011-07-27

ISBN:978-7-111-27309-7

開(kāi)本: 16開(kāi)

定價(jià):￥22.0

內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書(shū)共8章，主要內(nèi)容包括電子測(cè)量概述、簡(jiǎn)單電子測(cè)量?jī)x器、信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)示波測(cè)量技術(shù)、電子元器件和電路特性的測(cè)量、數(shù)據(jù)域測(cè)量技術(shù)、電路仿真測(cè)量技術(shù)及自動(dòng)測(cè)量技術(shù)。同時(shí)，為了便于教學(xué)、自學(xué)和自我檢測(cè)，各章都含有學(xué)習(xí)目標(biāo)、小結(jié)、習(xí)題和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，在本書(shū)最后還提供了各章習(xí)題的參考答案。 本書(shū)具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性、實(shí)用性和先進(jìn)性，注重科學(xué)性與通俗性的有機(jī)結(jié)合，盡量淡化復(fù)雜的理論分析，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

目錄

前言

第1章 電子測(cè)量概述

1.1 電子測(cè)量的意義

1.2 電子測(cè)量的特點(diǎn)

1.3 電子測(cè)量的內(nèi)容

1.4 電子測(cè)量的方法

1.5 電子測(cè)量?jī)x器的分類

1.6 電子測(cè)量常識(shí)

1.7 測(cè)量誤差的基本概念

1.7.1 測(cè)量誤差的表示方法

1.7.2 測(cè)量誤差的產(chǎn)生原因和分類

1.8 測(cè)量結(jié)果的處理

1.8.1 有效數(shù)字的處理

1.8.2 測(cè)量數(shù)據(jù)的表示方法

本章小結(jié)

習(xí)題一

第2章 簡(jiǎn)單電子測(cè)量?jī)x器

2.1 數(shù)字萬(wàn)用表

2.1.1 數(shù)字萬(wàn)用表的組成

2.1.2 數(shù)字萬(wàn)用表的特點(diǎn)及主要技術(shù)指標(biāo)

2.1.3 數(shù)字萬(wàn)用表實(shí)例

2.2 電容電感表

2.2.1 電容電感表的組成

2.2.2 電容電感表實(shí)例

2.3 晶體管毫伏表

2.3.1 晶體管毫伏表的組成

2.3.2 晶體管毫伏表實(shí)例

2.4 超高頻毫伏表

2.4.1 超高頻毫伏表的組成

2.4.2 超高頻毫伏表實(shí)例

2.5 數(shù)字頻率計(jì)

2.5.1 數(shù)字頻率計(jì)的組成

2.5.2 數(shù)字頻率計(jì)的主要測(cè)量功能

2.5.3 數(shù)字頻率計(jì)實(shí)例

2.6 實(shí)訓(xùn)1:基本電學(xué)量的測(cè)量

2.7 實(shí)訓(xùn)2:數(shù)字頻率計(jì)的使用

本章小結(jié)

習(xí)題二

第3章 信號(hào)發(fā)生器

3.1 信號(hào)發(fā)生器的組成和分類

3.1.1 信號(hào)發(fā)生器的基本組成

3.1.2 信號(hào)發(fā)生器的分類

3.1.3 信號(hào)發(fā)生器的主要性能指標(biāo)

3.2 低頻信號(hào)發(fā)生器

3.2.1 低頻信號(hào)發(fā)生器的組成

3.2.2 低頻信號(hào)發(fā)生器實(shí)例

3.3 高頻信號(hào)發(fā)生器

3.3.1 高頻信號(hào)發(fā)生器的組成

3.3.2 高頻信號(hào)發(fā)生器的分類

3.3.3 高頻信號(hào)發(fā)生器實(shí)例

3.4 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器

3.4.1 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的基本組成

3.4.2 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器實(shí)例

3.5 電視信號(hào)發(fā)生器

3.5.1 電視信號(hào)發(fā)生器的組成

3.5.2 電視信號(hào)發(fā)生器的主要技術(shù)指標(biāo)

3.5.3 電視信號(hào)發(fā)生器的使用方法

3.6 實(shí)訓(xùn)1:低頻信號(hào)發(fā)生器的使用

3.7 實(shí)訓(xùn)2:高頻信號(hào)發(fā)生器的使用

3.8 實(shí)訓(xùn)3:函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的使用

3.9 實(shí)訓(xùn)4:電視信號(hào)發(fā)生器的使用

本章小結(jié)

習(xí)題三

第4章 信號(hào)示波測(cè)量技術(shù)

第5章 電子元器件和電路特性的測(cè)量

第6章 數(shù)據(jù)域測(cè)量技術(shù)

第7章 電路仿真測(cè)量技術(shù)

第8章 自動(dòng)測(cè)量技術(shù)

習(xí)題參考答案

參考文獻(xiàn)

書(shū) 名:電子測(cè)量技術(shù)

定 價(jià):￥21.00

作 者:孟鳳果

出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社

層次:高職高專

出版時(shí)間:2012-1-1

I S B N:9787111344865

本書(shū)根據(jù)目前高職教育的特點(diǎn)，從電子測(cè)量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，簡(jiǎn)明扼要地介紹了電子測(cè)量技術(shù)及常用電子測(cè)量?jī)x器的使用技術(shù)，并有重點(diǎn)地討論了相關(guān)儀器的正確操作方法和典型應(yīng)用。每章后附有相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這些實(shí)驗(yàn)題目選題典型、可操作性強(qiáng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作能使學(xué)生更好地掌握相關(guān)知識(shí)。

全書(shū)共分為9章，主要內(nèi)容包括電子測(cè)量的基本知識(shí)，信號(hào)發(fā)生器、電子示波器及測(cè)量技術(shù)、電壓測(cè)量技術(shù)、時(shí)間與頻率測(cè)量技術(shù)、掃頻儀與晶體管特性圖示儀和數(shù)字集成電路測(cè)試儀、數(shù)據(jù)域測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真測(cè)量技術(shù)以及電子儀器的發(fā)展趨勢(shì)和自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。

本書(shū)可供高職高專電子技術(shù)應(yīng)用類專業(yè)使用，也可供從事電子技術(shù)應(yīng)用類工作的工程技術(shù)人員參考和作為職業(yè)技術(shù)工人的培訓(xùn)教材。

為方便教學(xué)，本書(shū)配有電子教案、電子課件、習(xí)題參考答案、模擬試卷等

第2版前言

第1章 電子測(cè)量的基本知識(shí)

1.1概述

1.1.1電子測(cè)量的內(nèi)容

1.1.2電子測(cè)量的特點(diǎn)

1.2電子測(cè)量的分類

1.2.1按測(cè)量手段分類

1.2.2按測(cè)量性質(zhì)分類

1.3電子測(cè)量實(shí)驗(yàn)室的常識(shí)

1.3.1電子測(cè)量實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件

1.3.2電子測(cè)量?jī)x器的組成

1.3.3電子測(cè)量?jī)x器的接地

1.3.4電子測(cè)量?jī)x器的主要技術(shù)指標(biāo)

1.4計(jì)量的基本概念

1.4.1計(jì)量器具

1.4.2單位制

1.5測(cè)量誤差的基本概念

1.5.1測(cè)量誤差的表示方法

1.5.2測(cè)量誤差的來(lái)源與分類

1.6誤差的合成

1.6.1和、差函數(shù)的合成誤差

1.6.2積函數(shù)的合成誤差

1.6.3商函數(shù)的合成誤差

1.6.4和、差、積、商函數(shù)的合成誤差

1.7測(cè)量結(jié)果的處理

1.7.1數(shù)據(jù)處理

1.7.2圖解分析法

本章小結(jié)

練習(xí)題

第2章 信號(hào)發(fā)生器

2.1概述

2.1.1信號(hào)發(fā)生器的分類

2.1.2信號(hào)發(fā)生器的一般組成

2.1.3信號(hào)發(fā)生器的主要技術(shù)指標(biāo)

2.2低頻信號(hào)發(fā)生器

2.2.1低頻信號(hào)發(fā)生器的組成與原理

2.2.2低頻信號(hào)發(fā)生器的主要性能指標(biāo)

2.2.3低頻信號(hào)發(fā)生器的使用方法

2.2.4低頻信號(hào)發(fā)生器在測(cè)量放大倍數(shù)時(shí)的應(yīng)用

2.3高頻信號(hào)發(fā)生器

2.3.1高頻信號(hào)發(fā)生器的組成與原理

2.3.2高頻信號(hào)發(fā)生器的主要性能指標(biāo)

2.3.3高頻信號(hào)發(fā)生器在調(diào)收音機(jī)中頻時(shí)的應(yīng)用

2.3.4鎖相技術(shù)簡(jiǎn)介

2.4函數(shù)信號(hào)發(fā)生器

2.4.1 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的組成與原理

2.4.2正弦波形成電路

2.4.3函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的性能指標(biāo)

本章小結(jié)

綜合實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)一低頻信號(hào)發(fā)生器的使用

實(shí)驗(yàn)二高頻信號(hào)發(fā)生器的使用

練習(xí)題

第3章 電子示波器及測(cè)量技術(shù)

3.1概述

3.1.1電子示波器的特點(diǎn)

3.1.2電子示波器的類型

3.2示波管及波形顯示原理

3.2.1示波管

3.2.2波形顯示原理

3.3通用電子示波器

3.3.1通用電子示波器的基本組成

3.3.2示波器的垂直系統(tǒng)(y軸系統(tǒng))

3.3.3示波器的水平系統(tǒng)(X軸系統(tǒng)

3.3.4主機(jī)系統(tǒng)(Z軸系統(tǒng))

3.4通用電子示波器的使用

3.4.1示波器的選擇

3.4.2示波器的正確使用

3.5 SR8型示波器的面板圖

……

第4章 電壓測(cè)量技術(shù)

第5章 時(shí)間與頻率測(cè)量技術(shù)

第6章 掃頻儀與晶體管特性圖示儀和數(shù)學(xué)集成電路測(cè)試儀

第7章 數(shù)據(jù)域測(cè)量技術(shù)

第8章 計(jì)算機(jī)仿真測(cè)量技術(shù)

第9章 電子儀器的發(fā)展趨勢(shì)和自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)

參考文獻(xiàn)

《電子測(cè)量技術(shù)》(月刊)創(chuàng)刊于1977年，是經(jīng)國(guó)家科委批準(zhǔn)，由工業(yè)和信息化部主管，北京無(wú)線電技術(shù)研究所主辦的，國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的中國(guó)科技核心期刊。作為國(guó)內(nèi)第一本專注于電子測(cè)量領(lǐng)域的雜志，在充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)下，《電子測(cè)量技術(shù)》先后選入了中國(guó)科技論文統(tǒng)計(jì)源期刊;中國(guó)科技論文核心期刊;美國(guó)CODEN碼錄用期刊。

《電子測(cè)量技術(shù)》一直堅(jiān)持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)權(quán)威性，以發(fā)表電子測(cè)量及其相關(guān)學(xué)科的原創(chuàng)性科技論文為主，同時(shí)刊登階段性科研成果報(bào)告，報(bào)道國(guó)內(nèi)外測(cè)試測(cè)量界重要科技新聞，并以努力辦成電子測(cè)量領(lǐng)域的權(quán)威性刊物為奮斗目標(biāo)，下設(shè)【研究與設(shè)計(jì)】、【理論與算法】、【信息技術(shù)及圖形處理】、【嵌入式技術(shù)】、【可編程器件應(yīng)用】、【在線測(cè)試與故障診斷】、【虛擬儀器技術(shù)】、【數(shù)據(jù)采集及信號(hào)處理】、【智能化儀器及其應(yīng)用】、【傳感器及非電量檢測(cè)技術(shù)】、【通信技術(shù)】、【集成電路測(cè)試技術(shù)】、【網(wǎng)絡(luò)測(cè)試技術(shù)】、【測(cè)試系統(tǒng)與模塊化組件】等欄目。稿件涉及范圍主要包括(不局限于此):

在眾多的電子測(cè)量科技類期刊中，《電子測(cè)量技術(shù)》以審稿周期2~3周、發(fā)表周期1~2個(gè)月、信息含量大、報(bào)道成果時(shí)效性強(qiáng)、覆蓋學(xué)科廣等獲得了電子測(cè)量、控制及相關(guān)學(xué)科作者和讀者的廣泛認(rèn)可，同時(shí)她還獲得了包括:北京航空航天大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、電子科技大學(xué)、東北大學(xué)、南京大學(xué)、燕山大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院電子信息研究所、中國(guó)電子科技集團(tuán)第四十一研究所等十幾所著名大學(xué)及科研院所的書(shū)面認(rèn)可，被指定為其相關(guān)學(xué)科的研究生畢業(yè)、職稱評(píng)定的定點(diǎn)刊物。

電子測(cè)量技術(shù)

作 者: 劉世安，田瑞利 主編

出 版 社: 電子工業(yè)出版社

出版時(shí)間: 2010-1-1

開(kāi) 本: 16開(kāi)

I S B N : 9787121100307

定價(jià):￥29.00

本書(shū)較為全面地介紹了電子測(cè)量的基本知識(shí)、儀器的工作原理、使用方法和測(cè)試技術(shù)。主要內(nèi)容包括電子測(cè)量的基本知識(shí)、誤差和測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)處理、信號(hào)發(fā)生器、電子示波器及測(cè)試技術(shù)、時(shí)間與頻率測(cè)量技術(shù)、電壓和電流測(cè)量技術(shù)、頻域測(cè)量技術(shù)、電子元器件測(cè)量技術(shù)、數(shù)據(jù)域測(cè)量技術(shù)、虛擬儀器與LabVIEW編程基礎(chǔ)、光纖通信常用儀表及測(cè)試技術(shù)。

本書(shū)基于"適應(yīng)性、實(shí)用性、通俗性、靈活性"的原則，編寫(xiě)時(shí)降低了理論深度，省略了公式中復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程，注重和強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)踐。在理論的敘述上，力求簡(jiǎn)明扼要，通俗易懂，突出重點(diǎn)，并注重實(shí)用性。作為教材，每章后附有習(xí)題和實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，與章節(jié)重點(diǎn)知識(shí)緊密結(jié)合，可操作性強(qiáng)，便于教師組織課堂教學(xué)、實(shí)踐和學(xué)生自學(xué)。同時(shí)，本教材增加了大量?jī)x器示例和一些新知識(shí)內(nèi)容，如虛擬儀器的應(yīng)用、光纖通信常用儀表及測(cè)試技術(shù)等。

本書(shū)可作為高職高專通信、電子、自動(dòng)控制、工業(yè)自動(dòng)化，儀器儀表及計(jì)算機(jī)技術(shù)等專業(yè)的教材，也可作為培訓(xùn)教材、電子技術(shù)工程人員及計(jì)量人員的學(xué)習(xí)參考用書(shū)。

第1章 電子測(cè)量的基本知識(shí)

1.1 電子測(cè)量的意義、特點(diǎn)和基本方法

1.2 電子測(cè)量?jī)x器的基礎(chǔ)知識(shí)

1.3 誤差的概念與表示方法

1.4 誤差的合成

1.5 測(cè)量數(shù)據(jù)的處理

小結(jié)

習(xí)題

第2章 信號(hào)發(fā)生器

2.1 信號(hào)發(fā)生器概述

2.2 低頻信號(hào)發(fā)生器

2.3 高頻信號(hào)發(fā)生器

2.4 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器

2.5 合成信號(hào)發(fā)生器

小結(jié)

綜合實(shí)訓(xùn)

實(shí)驗(yàn)一 低頻信號(hào)發(fā)生器的使用

實(shí)驗(yàn)二 高頻信號(hào)發(fā)生器AS1053的使用

習(xí)題

第3章 電子示波器

3.1 概述

3.2 示波器顯示原理

3.3 波形顯示的基本原理

3.4 通用示波器

3.5 取樣示波器

3.6 數(shù)字存儲(chǔ)示波器

3.7 示波器的基本測(cè)試技術(shù)

小結(jié)

綜合實(shí)訓(xùn)

實(shí)驗(yàn)一 示波器的一般應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)二 李沙育圖形法觀測(cè)頻率

實(shí)驗(yàn)三 數(shù)字示波器的測(cè)試

習(xí)題

第4章 時(shí)間與頻率的測(cè)量

4.1 時(shí)間、頻率的基本概念

4.2 電子計(jì)數(shù)法測(cè)量頻率

4.3 電子計(jì)數(shù)法測(cè)量周期

4.4 通用計(jì)數(shù)器

4.5 其他測(cè)量頻率的方法

小結(jié)

綜合實(shí)訓(xùn)

實(shí)驗(yàn)一 電子計(jì)數(shù)器的應(yīng)用

習(xí)題

第5章 電壓測(cè)量

5.1 概述

5.2 模擬式直流電壓的測(cè)量

5.3 交流電壓的測(cè)量

5.4 電平的測(cè)量

5.5 數(shù)字電壓表

5.6 數(shù)字電壓表的工作原理

5.7 數(shù)字多用表

5.8 電流測(cè)量

小結(jié)

綜合實(shí)訓(xùn)

實(shí)驗(yàn)一 毫伏表的使用

實(shí)驗(yàn)二 數(shù)字多用表的使用

習(xí)題

第6章 頻域測(cè)量技術(shù)及儀器

第7章 電子元器件參數(shù)測(cè)量技術(shù)

第8章 數(shù)據(jù)域測(cè)量

第9章 虛擬儀器與LabVIEW編程基礎(chǔ)

第10章 光纖通信常用儀表及測(cè)試

參考文獻(xiàn)

本書(shū)根據(jù)教育部最新制訂的高職院校電子測(cè)量技術(shù)課程教學(xué)的基本要求，結(jié)合編者多年的教學(xué)實(shí)踐，為進(jìn)一步提高學(xué)生的職業(yè)技能與自主創(chuàng)新能力編寫(xiě)而成。在內(nèi)容取材及安排上，以"必須"和"夠用"為前提，講清概念，強(qiáng)化應(yīng)用。

全書(shū)分為10章，分別是電子測(cè)量的基礎(chǔ)知識(shí)、測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理、電流電壓與功率的測(cè)量、常用電子元器件的測(cè)量、測(cè)量用信號(hào)發(fā)生器、時(shí)間與頻率的測(cè)量、電子示波器、頻域測(cè)量技術(shù)、數(shù)據(jù)域測(cè)試技術(shù)及現(xiàn)代電子測(cè)量技術(shù)。每章均配有經(jīng)典例題和習(xí)題，此外，每章最后還編寫(xiě)有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)。

本書(shū)可作為高職院校應(yīng)用電子、機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化、數(shù)控技術(shù)和通信技術(shù)等專業(yè)的教材，也可供從事電子電工技術(shù)的工程技術(shù)人員參考使用。?？瓶蓪?duì)其中的內(nèi)容進(jìn)行選講。

測(cè)量誤差按其性質(zhì)可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩類。

在相同的觀測(cè)條件下進(jìn)行的一系列觀測(cè)，若誤差的數(shù)值和符號(hào)保持不變，或按照一定的規(guī)律變化，這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。例如30m的鋼尺經(jīng)檢定其實(shí)際長(zhǎng)度為30.005m，則用該尺每丈量一整尺就有5mm的誤差，它隨尺段數(shù)成比例地增加并保持其符號(hào)不變;水準(zhǔn)儀因視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不平行而引起的水準(zhǔn)尺讀數(shù)誤差，它與視線的長(zhǎng)度成正比而符號(hào)不變;經(jīng)緯儀因視準(zhǔn)軸與橫軸不垂直而引起的方向誤差，它隨視線豎直角的大小而變，但符號(hào)不變，水準(zhǔn)尺刻畫(huà)不精確所引起的讀數(shù)誤差，以及由于觀測(cè)者照準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)，總是習(xí)慣于偏向中央某一側(cè)而使測(cè)結(jié)果帶有誤差等都屬于系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差主要來(lái)源于工具上的一些缺陷以及觀測(cè)者的某些習(xí)慣的影響。例如有些人習(xí)慣地把讀數(shù)估讀得偏大或偏小，也有來(lái)自風(fēng)、溫度及大氣折射等自然環(huán)境的影響。系統(tǒng)誤差可以在測(cè)量過(guò)程中采取一定的措施，使其得以清除或減弱其影響。例如在鋼尺量距中，對(duì)測(cè)量結(jié)果加尺長(zhǎng)改正可消除鋼尺長(zhǎng)度的誤差;在水準(zhǔn)測(cè)量中保持前視和后視距離相等來(lái)消除視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不平行所產(chǎn)生的誤差;在測(cè)水平角中采取盤(pán)左和盤(pán)右觀測(cè)，取其平均值以消除視準(zhǔn)軸與橫軸不垂直所帶來(lái)的誤差。系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)是具有累積性，對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大，因此在測(cè)量工作中應(yīng)該盡量設(shè)法清除或減弱系統(tǒng)誤差的影響。

在相同的觀測(cè)條件下進(jìn)行一系列的觀測(cè)，若誤差的數(shù)值和符號(hào)沒(méi)有任何明顯的規(guī)律性，這種誤差稱為偶然誤差。如估讀誤差、照準(zhǔn)誤差等。例如在水平角測(cè)量中照準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)，可能稍偏左，也可能稍偏右，偏差的大小也不一;又如水準(zhǔn)測(cè)量或鋼尺量距中估讀毫米數(shù)時(shí)，可能偏大，也可能偏小，其大小不一，這些都屬于偶然誤差。

產(chǎn)生偶然誤差的原因很多，主要是由于人的感覺(jué)器官能力的限制以及環(huán)境中不能控制的因素所造成。偶然誤差既無(wú)法把它找出后加以改正，也不能把它完全消除，但采用重復(fù)多次的觀測(cè)可減少它的影響。

偶然誤差是測(cè)量中不可避免的誤差，它的大小和符號(hào)也無(wú)法預(yù)知，純屬偶然性質(zhì)。但是在相同的條件下，進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)所出現(xiàn)的大量偶然誤差，卻存在著一定的規(guī)律。這就是表面上看來(lái)毫無(wú)規(guī)律的一組偶然誤差，其內(nèi)部卻隱藏著一種必然的規(guī)律。從下面這個(gè)例子中可以看到這種規(guī)律。

一次實(shí)驗(yàn)中，在相同的觀測(cè)條件下觀測(cè)了162個(gè)三角形的全部?jī)?nèi)角。由于觀測(cè)值中都帶有偶然誤差，三角形三個(gè)內(nèi)角之和都不等于三角形內(nèi)角和的理論值180度。設(shè)三角形內(nèi)角和的真值為X，三角形內(nèi)角和的觀測(cè)值為△，則三角形內(nèi)角和的真誤差△i為:

△i=X-Li (6-1)

這里所述的真誤差是指真值與觀測(cè)值的差，而真值在大部分的場(chǎng)合實(shí)際上就是理論上的值，對(duì)于三角形的真值就是理論值180度，即X=180度。確定真誤差是將觀測(cè)值與真值相減，比如使用儀器觀測(cè)了一個(gè)三角形的三個(gè)角后相加為179°59′55″，則這個(gè)三角形一次觀測(cè)值的真誤差為5″。

電子測(cè)量概論,基本測(cè)量理論與測(cè)量數(shù)據(jù)處理,電流、電壓與功率測(cè)量,電子元器件與集成電路測(cè)量,測(cè)量用信號(hào)發(fā)生器,頻率與時(shí)間測(cè)量,波形顯示與測(cè)量,頻域測(cè)量技術(shù),數(shù)據(jù)域分析測(cè)試技術(shù),智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù),電子測(cè)量技術(shù)的綜合運(yùn)用等

功能測(cè)試涉及模擬、數(shù)字、存儲(chǔ)器、RF和電源電路，通常要用不同的測(cè)試策略。測(cè)試包括大量實(shí)際重要功能通路及結(jié)構(gòu)驗(yàn)證(確定沒(méi)有硬件錯(cuò)誤)，以彌補(bǔ)前面測(cè)試過(guò)程遺漏的部分。這需要將大量模擬/數(shù)字激勵(lì)不斷加到被測(cè)單元(UUT)上，同時(shí)監(jiān)測(cè)同樣多數(shù)量的模擬/數(shù)字響應(yīng)，并完全控制其執(zhí)行過(guò)程。

功能測(cè)試可在產(chǎn)品制造生命周期不同階段實(shí)施，首先是工程開(kāi)發(fā)階段，在系統(tǒng)生產(chǎn)驗(yàn)證前確認(rèn)新產(chǎn)品功能;然后在生產(chǎn)中也是必須的，作為整個(gè)流程的一部分，通過(guò)昂貴的系統(tǒng)測(cè)試降低缺陷發(fā)現(xiàn)成本(遺漏成本);最后，在發(fā)貨付運(yùn)階段也是不可缺少的，它可以減少在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)維修的費(fèi)用，保證功能正常而不會(huì)被送回來(lái)。如果你經(jīng)常坐飛機(jī)，而且也知道現(xiàn)代飛機(jī)里裝有多少電子設(shè)備，那么你一定會(huì)感謝這最后工作所作的一切。

功能測(cè)試是在最終系統(tǒng)測(cè)試或集成測(cè)試之前，可用于線路板或模塊。如今高集成電子設(shè)備已將這些概念混淆，線路板和模塊又都放在一個(gè)可更換模組中。雖然很多測(cè)試儀結(jié)構(gòu)類似，但測(cè)試程序以及線路板和模塊的運(yùn)送過(guò)程卻大不相同，而且測(cè)試地點(diǎn)也有很大影響，是在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試維修(前向測(cè)試)，還是在維修中心，或送回工廠是完全不同的。

功能測(cè)試有多種形式，這些形式在成本、時(shí)間、效果和維護(hù)性方面各有優(yōu)缺點(diǎn)，我們將其分為下面四種基本類型，分別分析其特性。

1.模型測(cè)試系統(tǒng)

2.測(cè)試臺(tái)

3.專用測(cè)試設(shè)備(STE)

4.自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(ATE)

從理論上說(shuō)檢驗(yàn)一個(gè)設(shè)備(線路板或模塊)功能最簡(jiǎn)單的方法就是把它放在和真的環(huán)境一樣的模型系統(tǒng)或子系統(tǒng)中，然后看它工作是否正常。如果正常，我們可以有很大把握認(rèn)為它是好的，如果不正常，技術(shù)人員將進(jìn)行檢測(cè)希望找出失效的原因以指導(dǎo)維修。但實(shí)際上，這種插入上電方式有很多缺點(diǎn)而且很少有效，雖然它有時(shí)可作為其它測(cè)試方案的補(bǔ)充。

首先，子系統(tǒng)的成本通常比傳統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)要高，尤其是后者是通用設(shè)備可用于多種場(chǎng)合的時(shí)候。此外，模型環(huán)境下的子系統(tǒng)維護(hù)非常復(fù)雜、耗時(shí)且成本高。集中式維修中心很快就會(huì)被不斷出現(xiàn)的模型子系統(tǒng)填滿，而每個(gè)都需要特定的文件和培訓(xùn)、操作指導(dǎo)與維護(hù)。同時(shí)，僅僅將被測(cè)設(shè)備插在系統(tǒng)中還不夠，還必須執(zhí)行一系列正確的操作步驟以保證其工作正常，或檢查它為什么不能正常工作。這些專門(mén)的測(cè)試步驟成本和復(fù)雜性都非常高，而且很耗時(shí)，在操作中還需要熟練的技術(shù)人員來(lái)執(zhí)行。最后，即使進(jìn)行了專門(mén)的改造，在系統(tǒng)上進(jìn)行單元調(diào)試也很麻煩且不實(shí)際，操作流程控制上的局限性以及缺乏診斷工具很快使這種方法在經(jīng)濟(jì)上變得不可接受。

測(cè)試臺(tái)是一個(gè)常規(guī)測(cè)試環(huán)境，包括與被測(cè)設(shè)備之間的激勵(lì)/響應(yīng)接口、專門(mén)測(cè)試規(guī)程規(guī)定的測(cè)試序列與控制。激勵(lì)與響應(yīng)通常由標(biāo)準(zhǔn)電源及實(shí)驗(yàn)儀器、專用開(kāi)關(guān)、負(fù)載以及終端自定義電子設(shè)備(如數(shù)字激勵(lì))提供。在這里夾具是非常重要的一個(gè)部分，可提供到被測(cè)設(shè)備正確的信號(hào)路徑和連通。在很多情況下，夾具基本上是針對(duì)每個(gè)應(yīng)用而定制的，需要結(jié)合手工操作進(jìn)行設(shè)置。測(cè)試過(guò)程和控制通常手動(dòng)進(jìn)行，有時(shí)靠PC協(xié)助，通過(guò)書(shū)面的協(xié)議或規(guī)程進(jìn)行規(guī)定。測(cè)試臺(tái)連接到具體的產(chǎn)品，優(yōu)點(diǎn)是成本相對(duì)較低，設(shè)備比較簡(jiǎn)單，但在應(yīng)對(duì)多種產(chǎn)品時(shí)靈活性較差，即使針對(duì)某一個(gè)產(chǎn)品當(dāng)需要多個(gè)激勵(lì)/響應(yīng)時(shí)它也不夠。測(cè)試臺(tái)通常見(jiàn)于工程部門(mén)，因?yàn)槟抢镉泻芏鄡x器可以很快組合起來(lái)，且手頭也有相關(guān)資料，不用正規(guī)步驟?；緛?lái)講，高性能產(chǎn)品測(cè)試臺(tái)并不足以應(yīng)對(duì)生產(chǎn)測(cè)試或發(fā)貨階段的測(cè)試。

從理論上專用測(cè)試設(shè)備就是使測(cè)試臺(tái)操作自動(dòng)化的系統(tǒng)，系統(tǒng)的心臟通常是一臺(tái)電腦，通過(guò)專用總線(采用IEEE、VXI、PXI或PCI標(biāo)準(zhǔn))和一些可編程儀器進(jìn)行控制。速度、性能、適用情況、成本及其它因素影響著儀器總線和結(jié)構(gòu)的選擇。各種儀器和通用設(shè)備堆疊在一個(gè)或多個(gè)垂直機(jī)箱里(基本型STE通常稱為"機(jī)架系統(tǒng)")，然后再連到被測(cè)設(shè)備上。連線與接通一般完全自動(dòng)進(jìn)行并由軟件控制，不過(guò)這會(huì)使接收器的內(nèi)部連接非常復(fù)雜，數(shù)字資源(信道)通常在一個(gè)專用機(jī)架上，然后由另外一個(gè)單獨(dú)機(jī)架包含開(kāi)關(guān)陣列對(duì)模擬儀器進(jìn)行連接及分配。如果需要模擬/數(shù)字信道，夾具可以提供跳線，為使成本、空間和靈活性達(dá)到最優(yōu)，通常還要專門(mén)針對(duì)具體的項(xiàng)目或程序進(jìn)行設(shè)置，因此新的項(xiàng)目要設(shè)計(jì)新的STE。幸好有了自動(dòng)化處理，設(shè)置時(shí)間、測(cè)試時(shí)間以及整體操作都比手工測(cè)試臺(tái)更加快速而容易。生成測(cè)試程序雖然不會(huì)太簡(jiǎn)單，但所需文件將大大減少，STE可以擴(kuò)展為滿足多種性能需要，通常用于生產(chǎn)或維修中心。

STE也有缺點(diǎn)，最明顯的是總體成本:設(shè)備投資成本、操作成本以及程序開(kāi)發(fā)成本。設(shè)備投資成本包括平臺(tái)的開(kāi)發(fā)、材料、制造、測(cè)試、文件系統(tǒng)以及折舊，操作成本包括夾具成本、維護(hù)與備件成本、工具、間接材料與易耗品、人工以及管理開(kāi)銷，最后對(duì)每類設(shè)備測(cè)試程序開(kāi)發(fā)與調(diào)試費(fèi)用也要算在一起。

除非要重復(fù)制作大量STE，否則系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與文件制作的非經(jīng)常性工程(NRE)費(fèi)用將是成本主要部分。硬件結(jié)構(gòu)必須適應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，而這樣對(duì)靈活性、體積、信號(hào)連通與接口都有不利的影響。打開(kāi)STE的前蓋你就會(huì)對(duì)系統(tǒng)信號(hào)源及接收器之間的線路數(shù)量與復(fù)雜性感到驚奇，夾具也非常復(fù)雜，如果是包括數(shù)十個(gè)模塊用于整個(gè)項(xiàng)目的夾具其成本會(huì)迅速占到主要部分。有些STE需要的測(cè)試源可能很難在市面上找到，一方面可能很少另外也可能太貴，例如在需要大量數(shù)字激勵(lì)/響應(yīng)信道時(shí)就會(huì)出現(xiàn)這種情況。在可接受成本范圍內(nèi)(每通道10到100歐元)性能和靈活性方面的選擇可能非常少，性能也有能達(dá)到要求的但成本要1,000歐元每通道。如果在硬件上進(jìn)行折衷，成本將轉(zhuǎn)向軟件開(kāi)發(fā)，測(cè)試工程師必須面對(duì)STE在性能上的局限。測(cè)試開(kāi)發(fā)成本不僅因?yàn)镾TE性能不夠而增加，由于缺乏用于測(cè)試的語(yǔ)言(在測(cè)試儀上用C編程可不是一件有趣的事)、用戶接口以及調(diào)試工具受限等等，簡(jiǎn)單軟件結(jié)構(gòu)對(duì)測(cè)試開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本都有不利的影響。

不過(guò)STE很常見(jiàn)，尤其是對(duì)特定程序如模塊測(cè)試，但也應(yīng)該仔細(xì)研究ATE帶來(lái)的其它方案，尤其是那些具有開(kāi)放架構(gòu)優(yōu)點(diǎn)可能改變這一趨勢(shì)的系統(tǒng)，內(nèi)部測(cè)試資源更應(yīng)該專用于生成測(cè)試方案，和設(shè)計(jì)專門(mén)測(cè)試平臺(tái)相比這些資源具有更為獨(dú)特的技能與知識(shí)。

通用自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(GPATE，或簡(jiǎn)稱為ATE)是一種非常先進(jìn)靈活的方案，可以滿足多種產(chǎn)品與程序測(cè)試要求，從最初出現(xiàn)迄今已有三十多年歷史。當(dāng)微型計(jì)算機(jī)控制的儀器出現(xiàn)以后，ATE的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為直接針對(duì)測(cè)試需要，系統(tǒng)集成、信號(hào)連通靈活性、增值軟硬件、面向測(cè)試的語(yǔ)言、圖形用戶界面等是ATE，比如SEICA的VALID S40功能測(cè)試平臺(tái)，和STE之間的主要區(qū)別。

泰瑞達(dá)公司創(chuàng)始人Alex d'Arbeloff在2002年10月國(guó)際測(cè)試大會(huì)的主題演講中，對(duì)廣泛采用開(kāi)放架構(gòu)趨勢(shì)提出批評(píng)，認(rèn)為它只是簡(jiǎn)單將不同模塊加在一起然后用于所有測(cè)試提供商的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架上。他說(shuō):"這種方法對(duì)ATE業(yè)界沒(méi)有什么好處，測(cè)試設(shè)備用戶所得到的只是來(lái)自于ATE供應(yīng)商提供的系統(tǒng)集成，否則用戶就得自己做或者要另外付費(fèi)。"實(shí)際上，基于專用技術(shù)硬軟件架構(gòu)同時(shí)也通過(guò)向第三方儀器供應(yīng)商與標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放，這種滿足開(kāi)放架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)將很可能成為廠商最佳選擇。

讓我們仔細(xì)看一看現(xiàn)代ATE的架構(gòu)并探討其優(yōu)點(diǎn)。

功能測(cè)試ATE是一種商用系統(tǒng)，有很多公司都提供這類設(shè)備，雖然它和普通設(shè)備如在線測(cè)試儀或MDA不一樣。功能測(cè)試更為復(fù)雜，需要有實(shí)力的供應(yīng)商的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)真投入?？梢栽谑袌?chǎng)上購(gòu)買(mǎi)(有時(shí)又稱為COTS)有很多優(yōu)點(diǎn)，它使ATE能充分利用供應(yīng)商多年的經(jīng)驗(yàn)以及NRE投資，這對(duì)于ATE供應(yīng)商提供創(chuàng)新新技術(shù)同時(shí)又保持現(xiàn)有特性特別有意義。它對(duì)軍事/航空產(chǎn)品非常重要，因?yàn)檫@類產(chǎn)品具有較長(zhǎng)生命周期，且有很多新舊產(chǎn)品并存同時(shí)都要不斷進(jìn)行測(cè)試，比如ATE經(jīng)過(guò)改進(jìn)可以為低電平器件進(jìn)行可重復(fù)測(cè)試，但同時(shí)舊的CMOS電平測(cè)試仍然需要提供。另一個(gè)例子與用于診斷的指引探測(cè)技術(shù)有關(guān)，該技術(shù)幾乎不能用于某些新封裝技術(shù)，但你是否會(huì)買(mǎi)一個(gè)不帶這種功能的測(cè)試儀呢?

用于并行測(cè)試的數(shù)字通道是ATE主要部分之一，通常使用專用結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼘ｉT(mén)設(shè)計(jì)用于滿足各種測(cè)試要求，速度、控制性能、數(shù)據(jù)深度、整個(gè)時(shí)序范圍靈活性、寬電壓幅值等等都是需要了解的特性，以便知道它如何方便地使系統(tǒng)滿足每個(gè)人的測(cè)試需求。串行數(shù)字測(cè)試帶有大量協(xié)議，通常由集成到系統(tǒng)內(nèi)部的專門(mén)儀器提供，IEEE 1194.2或JTAG/邊界掃描測(cè)試技術(shù)也是同樣情況，可以完整集成到綜合測(cè)試環(huán)境中。

與STE結(jié)構(gòu)類似，ATE系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中集成了很多商用儀器以提供模擬測(cè)試功能。這里需要澄清什么叫"集成"。驅(qū)動(dòng)儀器最簡(jiǎn)單的方法是通過(guò)在計(jì)算機(jī)與儀器之間建立一個(gè)雙向通信很容易地實(shí)現(xiàn)，使用戶可以與其進(jìn)行交流，但這并不是"集成"，只是一個(gè)簡(jiǎn)單的接口。這種方式下通過(guò)交換字符串或調(diào)用C程序?qū)x器編程，使得任務(wù)冗長(zhǎng)而復(fù)雜，同時(shí)程序文件編制、程序改變或調(diào)試操作都需要技巧與耐心，此外如果儀器已經(jīng)陳舊需要更換，那么所有程序都需要糾正，通常STE上用戶使用儀器就是采用這種方式。

儀器集成還包括儀器層之間的通信，但用更高層指令保護(hù)編程與調(diào)試，以避免上面的所有問(wèn)題，例如對(duì)任意DMM編程進(jìn)行電壓測(cè)量可用如下簡(jiǎn)單語(yǔ)句:

MEASURE V at PIN ACK1

TEST (4.9V MIN, 5.1V MAX);

軟件驅(qū)動(dòng)器可以給ATE提供儀器與附加接口層，語(yǔ)言則保證儀器集成的有效性，系統(tǒng)控制管理DMM和UUT上ACK1引腳之間的連接。

如果因?yàn)閮x器陳舊改變DMM，只需要一個(gè)新的驅(qū)動(dòng)軟件和協(xié)議層，所有測(cè)試程序均保持不變。

除了儀器全面集成帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)之外，ATE還能為信號(hào)路由和連接提供更好方案。ATE專用背板大多數(shù)情況下包括一個(gè)模擬總線，可以讓儀器直接連到任何引腳，而不會(huì)使內(nèi)外引線變得復(fù)雜。這種靈活性通?？蓴U(kuò)展到將模擬和數(shù)字通道合在一起(混合通道)，使用戶在任何時(shí)候連接數(shù)字或模擬激勵(lì)，并測(cè)量接收器任意引腳。其結(jié)果是不僅使成本大大簡(jiǎn)化降低，同時(shí)測(cè)試程序也更易于實(shí)現(xiàn)。

ATE的模塊化設(shè)計(jì)可使其通用特性在不同項(xiàng)目間完全得到表現(xiàn)，即相同的系統(tǒng)、相同的軟件、相同的培訓(xùn)與文件系統(tǒng)，以及相同的操作。

不管是開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)還是運(yùn)送測(cè)試，ATE都可以作為整個(gè)流程的一部分，其本身也有一個(gè)結(jié)構(gòu)化流程以便達(dá)到最佳使用效果。測(cè)試程序編制還包括鏈接到CAE數(shù)據(jù)庫(kù)，程序編制不管是人工還是用模擬驅(qū)動(dòng)，通常都有很好的結(jié)構(gòu)可連接到外部程序資源、并行測(cè)試生成部分、圖形編程、無(wú)縫修正、文件自生成以及和調(diào)試等的全面鏈接。調(diào)試與運(yùn)行功能包括失效停止、循環(huán)、條件分支、實(shí)時(shí)改變、模擬與數(shù)字內(nèi)部探測(cè)，及所有可以簡(jiǎn)化程序員與操作員工作的功能。

簡(jiǎn)而言之，ATE和所有其它系統(tǒng)一樣，并不僅僅是部件的簡(jiǎn)單相加。

由于觀測(cè)者感覺(jué)器官鑒別能力有一定的局限性，在儀器安置、照準(zhǔn)、讀數(shù)等方面都會(huì)產(chǎn)生誤差。同時(shí)觀測(cè)者的技術(shù)水平、工作態(tài)度及狀態(tài)都對(duì)測(cè)量成果的質(zhì)量有直接影響。

每種儀器有一定限度的精密程度，因而觀測(cè)值的精確度也必然受到一定的限度。同時(shí)儀器本身在設(shè)計(jì)、制造、安裝、校正等方面也存在一定的誤差，如鋼尺的刻畫(huà)誤差、度盤(pán)的偏心等。

觀測(cè)時(shí)所處的外界條件，如溫度、濕度、大氣折光等因素都會(huì)對(duì)觀測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。外界條件發(fā)生變化，觀測(cè)成果將隨之變化。

上述三方面的因素是引起觀測(cè)誤差的主要來(lái)源，因此把這三方面因素綜合起來(lái)稱為觀測(cè)條件。觀測(cè)條件的好壞與觀測(cè)成果的質(zhì)量有著密切的聯(lián)系。

例如，對(duì)某一三角形的三個(gè)內(nèi)角進(jìn)行觀測(cè)，其和不等于180';又如所測(cè)閉合水準(zhǔn)路線的高差閉合差不等于零，這說(shuō)明觀測(cè)值中包含有觀測(cè)誤差。研究觀測(cè)誤差的來(lái)源及其規(guī)律，采取各種措施消除或減小其誤差影響，是測(cè)量工作者的一項(xiàng)主要任務(wù)。

測(cè)量的精度高，測(cè)量誤差就小;反之，精度低，誤差就大。測(cè)量誤差的大小決定于所用儀器的質(zhì)量、觀測(cè)者的操作水平和觀測(cè)時(shí)的環(huán)境等因素，這些因素統(tǒng)稱為觀測(cè)條件。若觀測(cè)條件相同，則可認(rèn)為等精度觀測(cè)。反之，稱為不等精度觀測(cè)。

1.進(jìn)行各類誤差的判別與原因分析;

2.進(jìn)行誤差的計(jì)算和比較;

3.運(yùn)用誤差傳播定律進(jìn)行相關(guān)分析計(jì)算。

本單元主要學(xué)習(xí)測(cè)量誤差的相關(guān)知識(shí)，誤差分類與成因、誤差確定方法。

《電子測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)(第2版)》重點(diǎn)講述了電子測(cè)量的基本概念，主要物理量(電壓、頻率、時(shí)間、相位)、元件參數(shù)、阻抗、噪聲等的基本測(cè)量原理、測(cè)量方法及常規(guī)儀器(示波器、信號(hào)源、計(jì)數(shù)器等)的工作原理和操作使用，并對(duì)數(shù)據(jù)域測(cè)量、智能測(cè)量系統(tǒng)、虛擬儀器這些體現(xiàn)現(xiàn)代高科技的測(cè)量技術(shù)與儀器在《電子測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)(第2版)》的最后一章作了適度的介紹。

《電子測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)(第2版)》編寫(xiě)思路清晰，概念和原理講述透徹，深入淺出，通俗易懂，方法明了實(shí)用，必要的數(shù)學(xué)推導(dǎo)簡(jiǎn)明扼要，結(jié)論明確醒目。各章末配有小結(jié)與難度適中的習(xí)題，書(shū)末配有部分習(xí)題的參考答案。

《電子測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)(第2版)》既可作為高等工業(yè)院校測(cè)控技術(shù)與儀器、通信工程、電子信息工程、探測(cè)制導(dǎo)與控制技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)學(xué)生的教學(xué)用書(shū)，也可作為從事電類專業(yè)的工程技術(shù)人員的參考書(shū)。