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目录 4

绪论 4

第一章测量的基本知识 4

§1—1测量与测量单位的概念 4

§1—2电学量具 7

一、量具的概念 7

二、标准电池 8

三、标准电阻器 9

四、测量用电阻箱 11

§1—3测量方法的分类 13

一、直接测量（法） 13

二、间接测量（法） 13

三、比较测量（法） 14

§1—4值和误差的概念 15

一、“值”的概念 15

二、误差的概念及表达方式 15

§1—5被测信号与测量仪器之间相互影响的问题 17

三、影响量与基本误差 17

思考题及习题、答案 18

参考文献 19

附录中华人民共和国法定计量单位 20

第二章测量误差 23

§2—1测量误差的分类 23

一、系统误差 23

二、随机误差 23

三、粗差 23

§2—2系统误差的产生及其消除 24

一、仪器、仪表的误差及影响量的影响 24

二、方法或理论误差 25

三、人员误差 25

§2—3消除系统误差常用的实验方法 25

一、替代法 25

三、对称观测法 26

二、正、负误差补偿法 26

四、精确逆转换器法 28

§2—4随机误差的统计特性和算术平均值原理 29

一、随机误差的统计特性 29

二、算术平均值原理 30

三、贝塞尔公式 31

§2—5函数误差的一般关系 31

一、函数误差综合的基本关系 31

二、系统误差的综合方法 32

§2—6不确定度的综合 33

§2—7有效数字及数据舍入规则 35

一、数据舍入规则 35

二、有效数字 35

三、近似计算法则 36

四、近似计算公式 36

§2—8微小误差准则 37

五、仪器、仪表读数 37

§2—9误差的分配 38

§2—10坏值及剔除 39

§2—11测量结果的表示 39

一、算术平均值、标准差的概念及计算方法 39

二、直接测量数据（测量列）处理程序 40

三、测量结果的表示 40

思考题及习题、答案 40

参考文献 41

附录1 国际计量局关于表述不确定度的工作组的建议书 42

INC—1(1980) 42

附录2计算机数据处理程序流程图 43

第三章直接作用模拟指示电测量仪表及比较式仪表 45

§3—1直接作用模拟指示仪表的工作原理 45

一、结构方框图 45

三、反作用力矩 46

四、阻尼力矩 46

二、转矩一般公式 46

五、准确度等级 47

六、表征仪表指标及性能的符号 47

§3—2磁电系仪表的工作原理 49

一、固定部分 49

二、可动部分 49

三、转矩公式、灵敏度、仪表常数 50

四、磁电系测量机构的特点 52

五、磁电系仪表的阻尼方式 52

§3—3磁电系电流表、电压表、欧姆表及兆欧表 53

一、磁电系电流表 53

二、分流器的四端钮结构 55

三、磁电系电压表 56

四、磁电系欧姆表 57

五、磁电系兆欧表 59

§3—4万用电表 62

一、直流电流测量电路 63

二、直流电压测量电路 63

三、交流电流测量电路 65

四、交流电压测量电路 66

五、电阻测量电路 67

六、测量晶体管放大倍数，电路通、断检查及其它功能 68

§3—5磁电系检流计 70

一、提高灵敏度的结构措施 70

二、磁电系检流计的动特性 71

三、磁电系检流计的结构参数和运行参数 73

§3—6冲击检流计 75

一、冲击检流计的工作特点 75

二、冲击检流计的动特性 75

§3—7电磁系测量机构及电磁系电流、电压表 78

一、电磁系测量机构的结构 78

二、电磁系测量机构的转矩公式及特点 80

四、电磁系电压表 81

三、电磁系电流表 81

§3—8电动系测量机构及电动系电流表、电压表和功率表 82

一、电动系测量机构的结构 82

二、电动系测量机构的转矩公式及特点 83

三、电动系电流表 84

四、电动系电压表 85

五、电动系功率表 85

§3—9直流电位差计 86

一、补偿原理及电位差计 86

二、定流变阻式电位差计原理 87

三、标准电池的温度补偿 88

四、电位差计的工作特点及误差公式 88

五、电位差计的应用 89

六、国产电位差计举例 89

§3—10直流电桥 90

二、单电桥误差公式 91

一、直流单电桥的工作原理 91

三、单电桥举例 92

四、直流双电桥的工作原理 93

五、双电桥举例 94

§3—11交流电桥 95

一、交流电路参数 95

二、交流电桥工作原理 98

三、交流电桥举例 99

四、感应分压器及变压器电桥 100

§3—12感应系电度表 101

一、电能的测量及电度表的结构 102

二、电度表的工作原理 105

三、电度表的调整 109

四、电度表的误差 111

五、特殊用途的电度表 114

习题及答案 116

参考文献 123

一、数字仪表的发展 124

二、数字仪表的特点 124

§4—1概述 124

第四章数字化测量技术 124

三、连续量的不连续表示方法 125

四、数字化测量技术应用于动态测量 127

§4—2数－模转换器 128

一、结构框图 128

二、技术特性 129

三、T型电阻网络D/A转换器 130

四、权电阻型D/A转换器 131

五、集成DAC及其应用 132

§4—3模－数转换器 134

一、A/D转换器的性能比较 134

二、主要技术特性 135

三、逐次逼近式A/D转换器 137

四、斜波比较式A/D转换器 141

五、积分型A/D转换器 142

§4—4电子计数器 148

一、用电子计数器测量频率 149

二、用电子计数器测量周期 149

三、测量时间间隔 150

四、测量频率比 151

五、电子计数器测量功能的扩展 151

六、电子计数器的误差 152

§4—5数字式相位表 154

一、相位－电压转换型数字相位计 154

二、相位－时间型数字相位计 155

§4—6直流数字电压表及其功能扩展 157

一、交流数字电压表 157

二、峰值数字电压表 162

三、数字电流表 163

四、数字欧姆表 163

五、数字式功率表 164

一、关于数字电压表的误差及其公式 165

§4—7数字式电压表的外特性及误差 165

二、数字式仪表的输入特性 166

三、抗干扰性 167

§4—8数字仪表的智能化 170

一、自动校准 171

二、零漂电压的校正和输入偏置电流Ib的自动补偿 172

三、高频自动补偿 173

四、多次采样平均值测量法 173

六、应用软件方法克服随机误差 174

五、环境补偿 174

思考题、习题与答案 178

参考文献 179

第五章数据采集技术 180

§5—1多路数据采集技术概述 180

§5—2模拟多路开关 181

一、机械触点式开关 182

二、固体式模拟开关 183

三、单端多路转换器和分组转换 187

四、集成多路模拟开关 189

五、模拟开关的应用 191

§5—3测量放大器 193

一、测量放大器的典型电路 193

二、测量放大器的增益调节 194

三、测量放大器的指标 195

四、测量放大器的应用 197

一、采样定理 198

§5—4采样／保持电路 198

二、使用采样／保持电路的场合 200

三、采样／保持电路的构成 200

四、采样／保持电路的主要参数 201

五、集成采样／保持芯片 202

§5—5单片数据采集系统 203

一、概述 203

二、AD363的结构 203

三、AD363操作原理 205

四、AD363的应用 207

§5—6 数据采集系统的结构 208

§5—7数据采集系统的应用 209

习题及答案 214

参考文献 215

第六章非电量电测量 216

§6—1非电量测量系统 216

§6—2传感器的静态特性和动态特性 218

一、传感器的静态特性 218

二、传感器的动态特性 224

§6—3 电阻式传感器 226

一、电位器式传感器 226

二、应变式传感器 230

三、热电阻 236

四、热敏电阻 237

一、工作原理 240

§6—4电容式传感器 240

二、测量电路 244

三、电容传感器的应用 245

§6—5电感式传感器 246

一、自感型电感传感器 246

二、互感型电感传感器 249

§6—6热电偶 250

一、热电效应及热电偶结构 250

三、电感式传感器的应用 250

二、正确使用热电偶 252

§6—7压电式传感器 253

一、压电效应和压电力传感器 253

二、压电加速度计 255

三、电荷放大器 256

§6—8光电式传感器 257

一、光电效应及光电器件特性 257

二、各种光敏元件 259

§6—9两端集成温度传感器——AD590 264

三、光电传感器的应用 264

一、工作原理 265

二、AD 590的主要误差及特性 266

三AD 590的应用 268

§6—10半导体压阻式传感器 270

一、半导体的压阻效应 271

二、两种压敏电阻电桥和膜的设计 272

三、压阻式力学量传感器 275

四、压阻式传感器配用电路 277

§6—11霍尔传感器 278

一、霍尔效应 278

二、霍尔元件的误差及补偿 278

三、霍尔元件使用注意事项 279

四、霍尔元件的应用 280

§6—12光纤传感器 282

一、光纤传感器基础 282

二、光纤传感器结构 284

三、光纤传感器的应用 286

思考题及习题 289

参考文献 294

第七章磁性测量 295

§7—1空间磁场、磁通的测量 295

一、基于电磁感应原理的测量方法 295

二、用磁通门磁强计测量磁场 299

三、用霍尔效应测量磁场 301

四、用核磁共振法测量磁场 302

一、磁性材料样品 303

§7—2磁性材料直流磁特性的测量方法 303

二、用冲击法测量环状样品的磁特性 304

§7—3磁性材料交流磁特性的测量方法 308

一、用示波器测量交流磁滞回线 309

二、动态磁化曲线的测量方法 310

三、用瓦特表法测量铁损 311

思考题 314

参考文献 315