电子测量与仪器(第二版)//全国技工学校电子类通教材

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isbn号码:9787504516176
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具体描述

《现代电子技术基础与应用》 第一章 绪论:电子技术领域的发展脉络与核心概念 本章旨在为读者勾勒出现代电子技术波澜壮阔的发展图景,从真空管时代的萌芽,到晶体管的革命,再到集成电路和超大规模集成电路(VLSI)对信息时代的推动作用。我们将深入探讨电子技术在国民经济各个领域,如通信、计算、医疗和工业控制中的基础地位。 重点内容包括:对“电子”这一核心物理现象的理解,电子流在导体和半导体中的行为特性,以及电子技术从模拟到数字转型的历史必然性。本章还将介绍电子电路的基本组成要素——有源器件(如半导体二极管、晶体管)和无源器件(电阻、电容、电感)的物理原理和宏观功能,为后续深入学习奠定坚实的理论基础。此外,我们将简要概述电路分析的基本定律,如基尔霍夫定律和欧姆定律,并引入分析电路所需的基础数学工具。 第二章 半导体基础物理与器件特性 本章聚焦于现代电子技术的心脏——半导体材料。我们将从能带理论出发,详细阐述本征半导体和杂质半导体的导电特性,重点解析N型和P型半导体的形成机理及其载流子迁移率。 核心内容是PN结的形成、能带图的变化以及其在反向偏置和正向偏置下的伏安特性曲线。在此基础上,本书将全面介绍最基本的半导体器件: 半导体二极管: 包含稳压管(齐纳二极管)的特性、应用及其在整流电路中的作用。 晶体管(BJT): 重点剖析双极性晶体管(BJT)的结构、工作原理(截止、放大、饱和三个区)及其在共射、共基、共集三种基本组态下的输入输出特性曲线和工作点分析。 场效应晶体管(FET): 介绍结型场效应晶体管(JFET)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的工作原理、结构差异及优缺点比较,为理解现代集成电路设计打下基础。 第三章 模拟电子电路:放大与信号处理 本章将放大电路作为模拟电子技术的核心进行深入探讨。首先,详细讲解放大电路的静态工作点设置和动态参数(如电流增益、电压增益、输入输出阻抗)的计算方法。 随后,我们将分析不同配置的单级放大电路(如共射放大电路)的频率响应特性,引入高频和低频下的等效电路模型,解释带宽的概念。在此基础上,本书将拓展至多级放大电路的设计与分析,包括直接耦合、阻容耦合和变压器耦合的优缺点。 重点章节:运算放大器(Op-Amp)的理想模型与实用电路 运算放大器作为“万能”的模拟器件,将用专门的篇幅进行详述。我们将从理想运算放大器的特性出发(高开环增益、无穷大输入阻抗、零输出阻抗),推导出其在反相放大、同相放大、电压跟随器、加法器、减法器、积分器和微分器等基本应用电路中的传递函数。本章还将讨论运算放大器在实际应用中必须考虑的非理想因素,如失调电压和共模抑制比(CMRR)。 第四章 线性与非线性应用电路 本章侧重于模拟技术在信号处理中的实际应用,包括需要特定工作区域(如截止或饱和)的电路设计。 波形发生电路: 介绍如何利用晶体管或运算放大器构成具有特定周期的振荡电路,如弛张振荡器和文氏桥振荡器,实现方波、三角波和正弦波的产生。 线性稳压电源设计: 详细分析开关电源(如Buck、Boost变换器)与线性稳压电源的原理差异,重点讲解如何利用晶体管构建串联型或并联型线性稳压电路,并讨论滤波和反馈机制。 开关电路: 分析晶体管作为电子开关的特性,这是连接模拟电路与数字电路的关键桥梁。 第五章 数字电子技术基础与逻辑代数 本章引领读者进入数字领域,从信息表示开始。首先介绍二进制、八进制和十六进制之间的转换,以及它们在计算机和数字系统中的基础地位。 布尔代数与逻辑门: 详述布尔代数的公理、定理和卡诺图化简法。系统介绍基本逻辑门(AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR)的逻辑功能、逻辑表达式和集成电路符号。 组合逻辑电路: 讲解如何利用基本逻辑门实现复杂功能,如编码器、译码器、数据选择器(MUX)和数据分配器(DEMUX)。重点分析加法器(半加器、全加器)和比较器电路的设计。 第六章 常用集成电路与时序逻辑电路 本章重点介绍基于标准逻辑系列(如TTL和CMOS)的集成电路芯片及其应用。 时序逻辑电路: 阐述存储单元——锁存器(Latch)和触发器(Flip-Flop,如RS, D, JK, T型)的结构、特性和状态转换图。这是构成存储器和计数器的基础。 计数器与寄存器: 讲解如何利用触发器构建异步计数器和同步计数器,以及移位寄存器的基本操作(串入并出、并入串出等)。 555定时器应用: 详细分析555定时器作为通用集成电路的内部结构和工作模式(单稳态、双稳态、无稳态),并展示其在精确延时和方波发生中的实际应用。 第七章 信号的获取、处理与测量基础 本章将理论知识与实际应用相结合,介绍如何将物理世界中的模拟信号转化为可被电子系统处理的数字信号。 信号的采样与量化: 深入讲解奈奎斯特采样定理,以及模/数(A/D)和数/模(D/A)转换器的基本原理、结构(如逐次逼近式、双积分式)和关键性能指标。 传感器的基本原理: 介绍电阻式、电容式、电感式传感器在测量温度、位移、压力等物理量时的转换机制。重点讨论传感器信号调理电路的设计,包括桥式电路的应用。 测量设备概述: 对示波器、万用表、信号发生器等基本电子测量仪器的核心工作原理进行概述,强调其在电路调试和性能验证中的作用。 第八章 绪论:嵌入式系统与微控制器简介 本章作为电子技术向信息技术交叉的入口,介绍嵌入式系统的基本架构(CPU、存储器、I/O接口)。重点讲解微控制器(MCU)与通用微处理器(MPU)的区别,及其在自动化控制和智能设备中的不可替代性。本章将不涉及具体的汇编或高级语言编程细节,而是侧重于其硬件接口、中断处理机制和外设资源(如定时器、ADC接口)的概述。

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《电子测量与仪器(第二版)》这本书,给我最大的感受就是它“足够深入,又不会让人望而却步”。作为一名正在学习电子技术专业的学生,我深知测量在整个电子工程中的重要性。而这本书,正是为我们这些初学者量身打造的。它没有像一些高级教材那样充斥着复杂的数学公式和抽象的概念,而是从最基础的原理讲起,循序渐进地引导我们进入电子测量这个充满魅力的领域。我尤其喜欢书中关于“测量误差与不确定性”的章节。在很多地方,我们都会看到各种各样的测量结果,但往往忽略了这些结果的背后隐藏着误差。这本书详细地讲解了系统误差、随机误差的来源以及如何进行误差的分析和补偿,这对于我们养成严谨的科学态度非常有益。我曾经在一次实验中,发现自己测量的结果与理论值相差甚远,当时非常沮丧。后来,我回顾了书中的误差分析部分,重新审视了自己的实验过程,才发现是因为操作不当引入了较大的随机误差。通过这次经历,我才真正理解了误差分析的重要性。此外,书中对各种常用仪器的介绍也非常全面,从万用表、示波器到函数发生器、频谱分析仪,几乎涵盖了我们日常学习和工作中最可能接触到的仪器。而且,对于每一种仪器,它都不仅仅是介绍功能,更重要的是讲解了其核心工作原理,以及在实际使用中需要注意的各种细节。例如,书中在讲解函数发生器时,不仅介绍了如何生成正弦波、方波、三角波,还详细讲解了如何调节输出幅度、频率、占空比,以及如何利用扫描功能来观察频率响应。这本书让我感觉,我不仅仅是在学习如何操作仪器,更是在学习如何“理解”仪器,如何让仪器为我提供更准确、更有用的信息。

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说实话,拿到这本《电子测量与仪器(第二版)》的时候,我并没有抱太高的期望,毕竟市面上的教材质量参差不齐。但当我真正沉浸在书中的内容时,我才意识到自己低估了它的价值。这本书最大的亮点在于它的“接地气”。作者没有使用过于晦涩难懂的语言,而是用一种非常易于理解的方式,将复杂的电子测量原理娓娓道来。对于初学者来说,这一点至关重要。我尤其欣赏书中关于测量不确定度和误差分析的部分,这部分内容往往是许多教材容易忽略的,但它却直接关系到我们测量结果的准确性和可靠性。书中通过具体的例子,演示了如何识别和量化各种误差来源,以及如何通过合理的实验设计和数据处理来减小误差的影响。这让我明白,测量不仅仅是“看数字”,更是一种严谨的科学探究过程。此外,书中对一些常用仪器的操作指导也非常详细,包括仪器的基本设置、测量模式的选择、以及常见故障的排除方法。我曾遇到过一个棘手的实验,总是测不出预期的结果,后来翻到书中关于某个仪器校准的章节,才发现是仪器本身存在一些问题。按照书中的步骤进行校准后,问题迎刃而解。这本书的结构也很合理,从基础概念到进阶应用,循序渐进,让我能够逐步掌握相关的知识和技能。我感觉这本书不仅仅是一本教材,更像是一位经验丰富的导师,在我的学习过程中给予我悉心的指导和帮助。它让我不再害怕面对那些琳琅满目的电子仪器,而是能够自信地运用它们来解决实际问题。对于任何想要深入了解电子测量技术的人来说,这本书都绝对是一份宝贵的财富。

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这本《电子测量与仪器(第二版)》简直是我的电子技术学习道路上的“指路明灯”!作为一名技校生,一开始接触到电子测量这个领域,确实感到有些畏惧,因为涉及到太多的专业术语和复杂的原理。然而,翻开这本书,我立刻被它清晰的逻辑和详实的内容所吸引。书中对于各种电子测量仪器的介绍,从最基础的万用表、示波器,到更专业的信号发生器、频谱分析仪,都讲解得细致入微。不仅仅是罗列仪器功能,更重要的是深入剖析了它们的内部工作原理,以及在实际应用中如何正确操作和解读测量结果。我记得有一次,在做一项关于电路故障排除的实验,当时尝试了好几种方法都未能找到问题所在,心情非常沮丧。无意中翻到书中关于示波器在时域和频域分析的章节,我才恍然大悟,原来可以通过观察波形的变化来判断电路中的异常。按照书中的指导,我重新连接了仪器,仔细对比了正常和异常情况下的波形,终于发现了那个隐藏在角落里的问题元件!这本书的优点在于,它不是枯燥的理论堆砌,而是紧密结合实际操作,提供了大量的实例和图示,让抽象的知识变得生动形象。书中的图表清晰美观,有些插图甚至是彩色的,这对于理解复杂的仪器结构非常有帮助。而且,第二版在原有的基础上进行了更新,加入了一些近年来比较流行的测量技术和仪器,这让这本书的实用性更上一层楼,能够跟上技术发展的步伐。对于我们这些在基础阶段的学习者来说,这本书的价值是无法估量的。它不仅教会了我如何使用仪器,更重要的是培养了我分析问题、解决问题的能力,让我对电子测量这个领域充满了信心和兴趣。我强烈推荐所有和我一样的技校电子类专业的同学人手一本,绝对不会后悔!

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《电子测量与仪器(第二版)》这本书,就像是一位经验丰富的引路人,带领我一步步探索电子测量这个既神秘又迷人的领域。在我看来,这本书最大的成功之处在于它将理论知识与实践操作完美地结合在了一起。书中对于各种测量仪器的介绍,不仅仅是停留在表面功能,而是深入到其内部的工作原理,以及在实际应用中可能遇到的各种问题。我尤其喜欢书中关于“频率测量”和“阻抗测量”的部分。在学习过程中,我曾经对如何准确测量一个未知阻抗的元件感到很困惑。后来,我翻到书中关于“交流电桥”和“矢量网络分析仪”的介绍,才明白了原来测量阻抗是一个如此复杂但又精密的工程。书中详细讲解了不同测量方法的原理、适用范围以及操作步骤,让我能够根据实际情况,选择最合适的方法。我记得有一次,我在调试一个射频电路时,需要测量一个滤波器的插入损耗和回波损耗。当时我对于如何使用矢量网络分析仪一窍不通,完全是摸不着头脑。幸好,我及时翻到了书中关于矢量网络分析仪的详细操作指南,从校准步骤到数据解读,都讲解得非常清晰。按照书中的步骤,我成功地完成了测量,并且对滤波器的性能有了直观的了解。这本书的语言风格也很平实易懂,避免了过多的专业术语,即使是初学者,也能轻松理解。而且,书中的插图和图表都非常精美,让我能够更直观地理解复杂的概念。我感觉,这本书不仅仅是一本教材,更是一本“工具书”,在我的学习和实践过程中,它总是能给我提供及时、有效的帮助。

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这本《电子测量与仪器(第二版)》就像一本“宝典”,把我从电子测量领域一个茫然的门外汉,变成了一个能够基本独立操作测量仪器、分析测量数据的“小专家”。我特别喜欢书中有大量关于实际应用场景的描述,比如如何使用示波器检测电源的纹波,如何用万用表测量电阻的精度,如何用信号发生器调试音频放大器等等。这些案例不仅仅是理论的延伸,更是真实工作和学习中会遇到的具体问题。书中的步骤清晰,图文并茂,让我每次遇到实际操作上的困惑时,都能找到有用的解决方案。我记得有一次,我在尝试用一台数字存储示波器测量一个快速变化的脉冲信号,但是一直看不清楚波形,要么是闪烁不定,要么是模糊不清。后来我翻到书中关于示波器触发功能的详细介绍,才明白是我的触发设置不当。按照书中的指导,我调整了触发电平、触发模式,甚至还学习了如何使用“单次”触发来捕捉瞬态信号。最终,我成功地捕捉到了清晰的脉冲波形,这让我成就感爆棚!这本书不仅仅是教会我“怎么做”,更让我理解了“为什么这么做”。它深入浅出地解释了各种测量原理,让我能够知其然,更知其所以然。比如,在讲解电阻测量时,它不仅说了如何读数,还解释了四线制测量法的原理,为什么在高精度测量时要使用它。这种深入的讲解,让我对电子测量的理解上升到了一个新的层次。对于我们这些在技工学校学习的学生来说,能够学到如此实用且深入的技术知识,真的非常重要。这本书让我对未来的学习和工作充满了期待,我相信它会是我在电子技术领域不断进步的坚实基础。

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我必须坦诚地说,在接触《电子测量与仪器(第二版)》这本书之前,我对电子测量这个领域是充满了困惑和畏惧的。各种各样的仪器,复杂的参数,让我觉得自己难以逾越。然而,这本书的出现,彻底改变了我的看法。它以一种极其友好的方式,将那些曾经让我望而生畏的知识,变得清晰易懂。我最欣赏的是书中对“测量方法的选择”的详细论述。例如,在测量一个电阻时,它不仅介绍了使用万用表直接测量的方法,还讲解了使用电桥进行高精度测量的原理,以及在不同应用场景下如何选择最合适的测量方法。这让我明白,测量并非一成不变,而是需要根据具体情况进行灵活的判断和选择。我曾经在实验室里遇到一个难题,需要精确测量一个低阻值元件的电阻。当时我用万用表测量的结果非常不稳定,误差很大。后来,我翻到书中关于“四线制测量法”的介绍,才意识到常规的两线制测量法对于低阻值测量存在较大的接触电阻和引线电阻影响。按照书中的指导,我用四线制方法重新测量,结果一下子就精确了很多。这本书的语言风格也非常接地气,没有过多的华丽辞藻,而是用最朴实、最直接的语言来传递知识。而且,书中还穿插了大量的实例,让我能够将书本上的理论知识与实际操作紧密地结合起来。例如,在讲解示波器的使用时,它会通过具体的电路图,演示如何观察信号的上升沿、下降沿,如何测量信号的占空比等等。这些具体的例子,让我能够更快地掌握仪器的操作技巧,并且理解其在实际应用中的价值。总而言之,这本书是一本集理论性、实践性、易读性于一体的优秀教材,我强烈推荐给所有对电子测量感兴趣的读者。

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《电子测量与仪器(第二版)》这本书,无疑是我电子技术学习生涯中的一笔宝贵财富。它的内容详实,逻辑清晰,语言生动,让我对电子测量这个曾经感到枯燥乏味的领域产生了浓厚的兴趣。我特别喜欢书中关于“信号分析”的部分。它不仅仅介绍了各种信号的类型,比如正弦波、方波、三角波,还深入讲解了如何利用频谱分析仪等仪器来分析信号的频谱特性,比如基波频率、谐波分量、带宽等等。这对于理解信号的本质,以及在实际应用中进行信号处理和优化,都起到了至关重要的作用。我曾经在调试一个音频放大器时,发现输出的音频信号存在失真。当时我尝试了多种方法都未能找到问题所在。后来,我参考了书中关于频谱分析仪的应用,利用它来观察音频信号的频谱,才发现原来是放大器存在严重的谐波失真。通过对书中的原理进行深入学习,我才明白了如何通过调整电路参数来减小谐波失真,从而获得更纯净的音频信号。这本书的图文结合做得非常出色,每一页都充满了精美的插图和清晰的图表,这极大地帮助了我对抽象概念的理解。例如,书中关于电桥测量原理的讲解,如果没有那些直观的电路图示,我很难能够一下子理解清楚。而且,第二版的内容更新也相当及时,加入了一些近年来比较热门的测量技术和仪器,这使得这本书在保持经典内容的同时,也能够与时俱进。这本书不仅仅是一本教科书,更像是一位无私的导师,在我的学习道路上给予我源源不断的知识和启迪。

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我必须说,《电子测量与仪器(第二版)》这本书,是一本让我“相见恨晚”的教材。作为一名在电子技术领域摸索多年的学生,我曾接触过不少相关的书籍,但很少有哪一本能像它一样,让我感到如此的实用和充满启发。这本书最大的特点在于它的“全面性”和“深入性”。它不仅仅覆盖了电子测量领域的基础知识,还对一些高级的测量技术和仪器进行了详细的介绍。我尤其欣赏书中关于“数字信号测量”和“噪声分析”的章节。在数字电路日益普及的今天,对数字信号的精确测量变得尤为重要。书中详细讲解了逻辑分析仪、示波器在数字信号测量中的应用,以及如何分析时序、触发、解码等问题。我记得有一次,我在调试一个复杂的数字通信系统时,遇到了一个棘手的时钟同步问题。当时我用普通的示波器怎么也看不清楚时钟信号的细节。后来,我参考了书中关于逻辑分析仪的应用,并且学会了如何使用逻辑分析仪进行多通道同步触发和协议解码。通过逻辑分析仪的帮助,我很快就定位了时钟信号的异常,并且解决了问题。这本书还非常注重培养读者的“测量思维”。它不仅仅教我们如何使用仪器,更重要的是引导我们思考“测量什么”、“为什么测量”、“如何保证测量的准确性”。这种思维方式的培养,对于我们成为一名优秀的电子工程师来说,至关重要。这本书的内容更新及时,包含了许多近年来新兴的测量技术和仪器,这使得它具有很强的时效性,能够帮助我们跟上技术发展的步伐。总而言之,这是一本非常值得推荐的书籍,无论你是初学者还是有一定基础的学习者,都能从中获益匪浅。

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要说《电子测量与仪器(第二版)》最让我印象深刻的地方,那绝对是它那详尽的仪器介绍和操作指南。作为一名对电子测量充满好奇但又缺乏实践经验的学生,我第一次接触到这本书时,感觉就像是打开了一个新世界的大门。书中对每一种仪器,无论是基础的还是复杂的,都给予了充分的关注。比如,对于万用表,它不仅讲解了电压、电流、电阻的测量方法,还深入到了二极管、三极管的检测,甚至是频率和电容的测量。更难得的是,它还提到了不同类型万用表的优缺点,以及在选择和使用时需要注意的事项。我记得有一次,我在用一台旧万用表测量一个微小电流时,读数总是很不稳定,让我非常困惑。后来翻到书中关于万用表内部电路和量程切换的原理介绍,我才意识到,可能是因为我选择了错误的量程,或者仪器的内部电阻太高。这次经历让我深刻体会到,对仪器原理的理解,是准确测量的前提。书中对于示波器部分的内容更是让我大开眼界。它不仅仅是展示了各种波形,而是教会了我如何利用示波器来分析信号的特性,比如周期、幅值、上升时间、下降时间,甚至是如何通过观察波形来判断电路是否存在谐振、失真等问题。书中的截图和示意图都非常直观,让我能够立刻将书本上的知识与实际操作联系起来。我曾经花了好几个小时去理解一个复杂的数字信号,用示波器也看不出个所以然。后来,我按照书中关于数字示波器存储深度和触发功能的讲解,进行了相应的设置,终于捕捉到了那个关键的信号细节。这本书,真的就像一位经验丰富的老师,耐心地指导我一步步去探索电子测量世界的奥秘。

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坦白说,当初选择《电子测量与仪器(第二版)》这本教材,更多的是因为它是我们学校的推荐教材,但没想到它会给我带来如此大的惊喜。这本书的编排逻辑非常清晰,从最基本的测量概念,到各种仪器的原理和应用,再到一些进阶的测量技术,都安排得井井有条。我尤其欣赏书中关于“示波器”部分的讲解。在我看来,示波器是电子工程师的“眼睛”,它能够直观地展示信号的波形,帮助我们洞察电路的工作状态。而这本书,则将示波器的各种功能,从时基、触发、垂直偏转,到各种测量光标和自动测量功能,都讲解得非常透彻。我记得有一次,我需要测量一个微弱的交流信号,但是直接接入示波器时,信号淹没在噪声之中,根本看不清楚。后来,我仔细研读了书中关于“示波器噪声抑制”和“差分探头使用”的章节,才了解到如何通过降低输入阻抗、使用衰减器、甚至采用差分测量的方法来减小噪声的干扰。按照书中的方法进行操作后,我终于捕捉到了那个清晰的信号,这让我对示波器的应用有了全新的认识。这本书不仅仅是讲解了“是什么”和“怎么做”,更重要的是它深入探讨了“为什么”。例如,在讲解数字示波器和模拟示波器的区别时,它不仅列举了各自的优缺点,还深入分析了它们在采样率、存储深度、显示方式等方面的技术原理,让我能够根据不同的测量需求,选择最合适的仪器。对于我们这些正在打基础的学生来说,这种深入浅出的讲解方式,真的太有价值了。它让我不再是盲目地操作仪器,而是能够理解其背后的原理,从而更灵活、更有效地运用它们。

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