《电测技术 电量及非电量的测量》求取 ⇩

第一章理论基础1

1.1电测技术的范围和意义1

目 录1

1.2测量单位3

1.2.1国际单位制，SI单位3

1.2.2单位及自然常数6

1.2.3描述基本单位时的测量不确定度7

1.2.4量值及数值方程8

1.2.5单位的换算9

1.3测量仪器的静态特性9

1.4测量仪器的动态特性11

1.5.1无误差测量的前提13

1.5.2测量的系统误差13

1.5测量误差和测量不确定度13

1.5.3测量的偶然误差15

1.5.4在保证误差极限为定值时的测量的不确定度21

1.6测量设备的结构23

1.6.1链式结构23

1.6.2并联结构24

1.6.3环形结构25

1.7测量信号的信息传递参数26

第二章电流和电压的测量；输出为电压和电流信号的传感器28

2.1机电测量仪器及其应用28

2.1.1测量机构28

2.1.2直流电流与直流电压的测量32

2.1.3交流电流与交流电压的测量38

2.1.4功率的测量43

2.1.5电功的测量48

2.2.1直流电压补偿器49

2.2补偿器49

2.2.2直流电流补偿器50

2.2.3伺服乘法器和除法器51

2.3测量机构式和补偿式记录装置51

2.3.1结构特点52

2.3.2结构形式53

2.3.3不同系统的应用范围55

2.4电子射线示波器55

2.4.1电子射线管56

2.4.2标准组件57

2.4.3专用示波器61

2.4.4电子射线示波器的工作方式62

2.5.1引言64

2.5测量放大器64

2.5.2同相电压放大器68

2.5.3倒相电流放大器74

2.5.4电压放大器的应用78

2.5.5电流放大器的应用79

2.5.6实际运算放大器的零点误差84

2.5.7调制放大器88

2.5.8放大器噪声92

2.6输出为电压的传感器92

2.6.1用于位移和角度测量的差动变压器93

2.6.2感应式转速传感器94

2.6.3磁电式振动传感器94

2.6.4电感式振动传感器95

2.6.5 Wiegand传感器95

2.6.7霍尔探测器96

2.6.6磁致伸缩式振动传感器96

2.6.8感应式流量计99

2.6.9热电偶101

2.6.10 p-n结集成温度传感器105

2.6.11 pH值测量链106

2.7输出为电流和电荷的传感器107

2.7.1压电式力传感器107

2.7.2光电池和光电二极管111

2.7.3光电管115

2.7.4光电倍增器115

2.7.5电离室115

2.7.6电离计数管118

2.7.7闪烁计数器120

2.7.8半导体辐射检测器121

3.1.1电流和电压的同时测量123

第三章电阻的测量；电阻式传感器123

3.1电流和电压的测量123

3.1.2用参比电阻作比较124

3.1.3恒流源供电和电压降的测量124

3.1.4分压器126

3.2平衡式电阻测量电桥126

3.3不平衡式电阻测量电桥128

3.3.1工作原理128

3.3.2恒压源电桥129

3.3.3恒流源电桥130

3.3.4带负载的电桥的等效电路130

3.3.5引线电阻的补偿131

3.3.6测试点的转换132

3.4.1倒相减法放大器133

3.3.7零点抑制和对干扰进行补偿133

3.4电桥电路放大器133

3.4.2在反馈环节内带有电阻传感器的差分放大器134

3.4.3带静电放大器的减法器135

3.4.4载频电桥和载频测量放大器137

3.5测量位移和角度的电阻式传感器138

3.6电阻式温度传感器139

3.6.1金属丝电阻温度计139

3.6.2负温度系数热敏电阻141

3.6.3正温度系数热敏电阻142

3.6.4硅电阻温度敏感元件144

3.6.5接触式测温计使用中的误差分析145

3.7 LiC1湿度传感器145

3.8.1利用热传导原理进行气体分析147

3.8用测温法进行气体分析147

3.8.2热效应气体分析仪148

3.8.3热磁氧气分析仪149

3.9热丝型气流计149

3.10光敏电阻151

3.11磁控电阻151

3.12电阻应变片153

3.12.1作用原理和结构153

3.12.2电阻应变片在应力分析中的作用155

3.12.3电阻应变片在测量设备中的应用157

3.13 电阻式传感器特性曲线的线性化159

3.13.1用串联或并联电阻进行线性化159

3.13.2差分式电阻传感器上的电压降测量162

3.13.3半桥双臂电路中的差分式电阻传感器162

4.1.1电压和电流的同时测量163

第四章电抗的测量；电感式和电容式传感器163

4.1通过电流、电压或功率测量确定电抗163

4.1.2与基准元件作比较164

4.1.3功率的测量165

4.1.4相位角的测量166

4.1.5强迫振荡电路中的电流测量167

4.2交流平衡式电桥168

4.2.1原理168

4.2.2维恩电容测量电桥169

4.2.3麦克斯韦电感测量电桥170

4.2.4麦克斯韦－维恩电感测量电桥170

4.2.5移相电桥170

4.3交流不平衡式电桥171

4.4.1用于位移和角度测量的轴向衔铁式电感变换元件172

4.4电感式传感器172

4.4.2用于位移和角度测量的横向衔铁式电感变换元件174

4.4.3短路环式电感传感器175

4.4.4 电感式位移和角度传感器的应用176

4.4.5用电感式环线探测装置检测车辆177

4.4.6磁弹性测力计177

4.5 电容式传感器178

4.5.1改变极板间距离178

4.5.2改变极板的面积179

4.5.3改变电介质的几何形状180

4.5.4湿度或温度的变化引起的相对介电常数的变化181

4.6 电感式和电容式位移传感器的比较181

4.6.1磁场和电场的能量182

4.6.2电桥电路最大输出功率183

4.6.3对传感器的控制功率184

第五章数字测量技术；编码式传感器和计数式传感器185

5.1二值信号及其逻辑运算185

5.1.1二值信号185

5.1.2二值信号的逻辑运算185

5.1.3门电路188

5.2测量数据的表达、显示和输出189

5.2.1二进制数189

5.2.2十进制数的二进制代码190

5.2.3代码转换器191

5.2.4数字显示192

5.2.5数字显示和刻度显示的比较193

5.2.6数字信号转换为电压；D/A转换器193

5.3双稳态触发器194

5.3.1异步RS触发器195

5.3.2时钟脉冲控制的RS触发器196

5.3.3脉冲沿控制的D触发器196

5.3.4脉冲沿控制的JK触发器197

5.3.5脉冲沿控制的T触发器197

5.4计数器198

5.4.1二进异步正向计数器198

5.4.2二进异步反向计数器199

5.4.3计数方向的转换199

5.4.4二进同步正向计数器200

5.4.5 BCD同步正向计数器200

5.4.6同步环形计数器201

5.4.7计数结果的显示202

5.5.1并行寄存器203

5.5.2并行／串行转换移位寄存器203

5.5寄存器203

5.5.3串行／并行转换移位寄存器204

5.6转换开关205

5.6.1二值信号多路转换器206

5.6.2模拟信号继电器转换开关206

5.6.3模拟信号场效应管转换开关206

5.6.4采样和保持电路207

5.7直接比较式电压A/D转换器208

5.7.1比较器208

5.7.2带回差电压的比较器208

5.7.3比较器式并行A/D转换器209

5.7.5跟踪式逐位比较A/D转换器211

5.7.6逐位逼近式A/D转换器211

5.7.4阶梯式逐位比较A/D转换器211

5.7.7数字万用表213

5.8机械量A/D转换器；编码式和计数式位移和角度传感器214

5.8.1 限位开关214

5.8.2编码式位移传感器和角度传感器215

5.8.3计数式位移传感器和角度传感器216

5.8.4编码式位移传感器和计数式位移传感器的比较218

第六章时间和频率的测量；频率模拟传感器和转换器219

6.1时间测量219

6.1.1时间间隔的数字测量219

6.1.2周期的数字测量220

6.1.3相位角的数字测量220

6.1.4时间间隔的模拟测量；t/u转换221

6.2.3通用计数器222

6.2.2频率比或转速比的数字测量222

6.2.1频率或脉冲率的数字测量222

6.2频率测量222

6.4用多谐振荡器作频率转换器223

6.2.4两频率或转速之差的数字测量224

6.2.5频率或脉冲率的模拟测量； f/u转换224

6.3电压／时间转换器和电压／频率转换器225

6.3.1 u/t脉冲宽度转换器226

6.3.2 u/t双积分转换器228

6.3.3脉冲调宽乘法器229

6.3.4u/f锯齿波转换器230

6.3.5电荷守恒法u/f转换器231

6.3.6电荷守恒法同步u/f转换器233

6.4.1由R/C电路和比较器组成的多谐振荡器234

6.4.2由积分放大器和比较器组成的多谐振荡器235

6.4.3电阻电桥多谐振荡器237

6.4.4带辅助稳压源的多谐振荡器238

6.4.5小信号u/f转换器239

6.5用谐波振荡器作频率转换器240

6.5.1无阻尼振荡的产生240

6.5.2 LC振荡器241

6.5.3 RC振荡器242

6.5.4谐波振荡器的微分方程243

6.6输出频率或脉冲率的传感器244

6.6.1石英振荡器245

6.6.2振弦频率转换器250

6.6.3音叉频率转换器251

6.6.4转速传感器252

6.6.5涡街流量计253

附录电流和电压等式的写法254

参考文献256