第1章 测试技术基础知识 1
1.1 电磁量测试基础 1
1.1.1 测试方法 1
1.1.2 测试结果表示 2
1.1.3 测试发展过程和趋势 3
1.1.4 电学量和电学基准 5
1.2 非电量测试基础 9
1.2.1 传感器概述 9
1.2.2 传感器分类 9
1.2.3 传感器的特性 10
1.3 测量误差分析 16
1.3.1 测量误差的概念和分类 16
1.3.2 精度 17
1.3.3 测量误差的表示方法 17
习题与思考题1 20
第2章 比较式电测仪表 22
2.1 直流电位差计 22
2.1.1 直流电位差计的补偿原理 22
2.1.2 直流电位差计的分类和主要技术指标 23
2.1.3 直流电位差计的应用 24
2.2 直流电桥 25
2.2.1 直流单臂电桥 26
2.2.2 直流单臂电桥的误差公式 27
2.2.3 直流双臂电桥 27
2.3 交流电桥 28
2.3.1 交流电桥的工作原理 28
2.3.2 交流电桥的分类 30
2.3.3 实用交流电桥举例 31
习题与思考题2 34
第3章 电子式电测仪表 36
3.1 电子示波器原理 36
3.1.1 示波器的基本结构 36
3.1.2 示波器的主要性能指标 40
3.2 电子示波器的应用 41
3.2.1 电压的测量 41
3.2.2 时间的测量 42
3.2.3 两个同频率信号相位差的测量 43
3.2.4 频率的测量 44
3.3 采样示波器 44
3.3.1 采样原理 45
3.3.2 采样示波器的基本组成 46
3.4 数字存储示波器 47
3.4.1 数字存储示波器的基本组成 47
3.4.2 数字存储示波器的信号采集技术 48
3.4.3 数字存储示波器的波形显示技术 51
3.4.4 数字存储示波器的控制系统 52
3.4.5 数字存储示波器的主要性能指标 53
3.4.6 数字荧光示波器 54
习题与思考题3 56
第4章 数字化电测仪表 58
4.1 概述 58
4.1.1 数字化测量技术的发展 58
4.1.2 数字式仪表的结构 59
4.1.3 数字式仪表的特点 60
4.1.4 数字式仪表的分类 60
4.2 频率、周期的数字化测量 61
4.2.1 电子计数器的原理 61
4.2.2 用电子计数器测量频率 61
4.2.3 用电子计数器测量周期 62
4.2.4 时间间隔的测量 63
4.2.5 测量频率比 64
4.2.6 电子计数器的误差 64
4.3 相位的数字化测量 66
4.3.1 相位测量原理 66
4.3.2 相位－时间式数字相位计 67
4.4 电压的数字化测量 68
4.4.1 逐位逼近比较式数字电压表 68
4.4.2 电压－时间变换型数字电压表 69
4.4.3 电压－频率型（U-F）数字电压表 73
4.5 电阻、电容的数字化测量 74
4.5.1 电阻的数字化测量 74
4.5.2 电容的数字化测量 75
4.6 电功率的数字化测量 76
4.7 微机化仪表 78
4.7.1 概述 78
4.7.2 带微处理器的仪表 80
4.7.3 基于数字信号处理的微机化仪表 81
4.7.4 应用实例 88
4.7.5 虚拟仪器 89
习题与思考题4 93
第5章 磁性电测仪表 95
5.1 基础知识 95
5.1.1 磁性材料的静态特性 95
5.1.2 磁性材料的动态特性 97
5.1.3 磁学量的度量单位 97
5.2 空间磁场、磁通的测量 98
5.2.1 基于电磁感应原理的测量方法 98
5.2.2 用磁通门磁强计测量磁场 102
5.2.3 用霍尔效应测量磁场 104
5.2.4 用核磁共振法测量磁场 105
5.3 磁性材料的测量 105
5.3.1 软磁材料静态特性的测量 105
5.3.2 软磁材料动态特性的测量 110
5.3.3 软磁材料损耗的测量 112
习题与思考题5 114
第6章 温度测量传感器 115
6.1 温标 115
6.1.1 温标的演变 115
6.1.2 1990年国际温标（ITS-90）简介 116
6.1.3 温度检测的主要方法 116
6.2 热电阻式传感器 117
6.2.1 金属热电阻 117
6.2.2 半导体热敏电阻 120
6.2.3 热电阻式传感器的应用 124
6.3 热电偶传感器 128
6.3.1 热电偶测温原理 128
6.3.2 热电偶基本定律 129
6.3.3 标准化热电偶与分度表 130
6.3.4 热电偶结构 132
6.3.5 补偿导线 133
6.3.6 热电偶参比端（冷端）的温度补偿 134
习题与思考题6 135
第7章 转速测量传感器 136
7.1 磁电式传感器 136
7.1.1 磁电式传感器的结构和原理 136
7.1.2 磁电式速度传感器 138
7.2 霍尔传感器 140
7.2.1 霍尔传感器的工作原理 140
7.2.2 霍尔元件的结构和特性 141
7.2.3 霍尔式传感器的应用 143
7.3 光电式传感器 146
7.3.1 光电效应及光电器件 147
7.3.2 光电传感器的应用 154
7.3.3 光电码盘 156
习题与思考题7 160
第8章 扭矩测量传感器 162
8.1 应变式扭矩传感器 162
8.1.1 金属电阻应变片的工作原理 162
8.1.2 电阻应变片测量电路 170
8.1.3 电阻应变式传感器的应用 173
8.2 振弦式扭矩传感器 178
8.2.1 工作原理 178
8.2.2 激振装置 180
8.2.3 测量误差 181
8.2.4 振弦式传感器应用 182
8.3 磁电相位差式扭矩传感器 183
8.3.1 测量原理 183
8.3.2 测量方式 184
8.3.3 输出特性 185
8.3.4 传感器安装 186
习题与思考题8 186
第9章 电气测试技术新进展 188
9.1 动态误差修正技术 188
9.1.1 时域在线动态响应补偿 188
9.1.2 频域离线动态误差修正 190
9.2 传感器自评估技术 192
9.2.1 问题的提出 192
9.2.2 基本定义 193
9.2.3 应用举例 193
9.3 多传感器数据融合技术 194
9.3.1 基本概念 194
9.3.2 融合方法 195
9.3.3 应用举例 197
9.4 高精度模数转换技术 198
9.4.1 ∑-△ADC拓扑结构 198
9.4.2 ∑-△ADC工作原理 199
9.4.3 ∑-△ADC特点和应用 201
9.5 DSP应用技术 203
9.5.1 DSP的特点 203
9.5.2 DSP的主要系列 205
9.5.3 DSP应用举例 206
附录A 铂热电阻分度表 210
附录B 铜热电阻分度表 213
附录C 铂铑10－铂热电偶分度表 215
附录D 镍铬－镍硅热电偶分度表 220
参考文献 222