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 电学基准和电学量具 5
一、电学基准 5
二、标准电池 6
三、标准电阻 7
四、可变电阻箱 8
思考题 9
附录1 9
第二章 测量的误差 12
2-1 误差的概念 12
一、绝对误差 12
二、相对误差 12
三、基准误差(引用误差) 12
2-2 测量误差的分类 13
一、系统误差 13
二、随机误差 14
三、粗差 16
四、相关的测量术语 16
2-3 函数误差的基本问题和基本关系 16
2-4 误差的综合与分配 17
一、随机误差的综合 17
二、系统误差的综合 18
三、误差的分配 20
2-5 有效数字及数据舍入规则 22
一、有效数字 22
二、数据舍入规则 23
三、有效数字的运算规则 23
2-6 被测信号与测量仪器之间相互影响的问题 23
思考题、习题及答案 24
附录2 25
第三章 直接作用模拟指示电测量仪表及比较式仪表 26
3-1 直接作用模拟指示仪表的工作原理 26
一、结构方框图 26
二、转动力矩 26
三、反作用力矩 27
四、阻尼力矩 27
五、准确度等级 27
六、表征仪表指标及性能的符号 28
3-2 磁电系仪表的工作原理 28
一、固定部分 28
二、可动部分 30
三、转矩公式、灵敏度、仪表常数 30
四、磁电系测量机构的特点 32
五、磁电系仪表的阻尼方式 32
3-3 磁电系电流表、电压表、欧姆表及兆欧表 33
一、磁电系电流表 33
二、分流器的四端钮结构 35
三、磁电系电压表 35
四、磁电系欧姆表 37
五、磁电系兆欧表 38
3-4 万用电表 41
一、直流电流测量电路 42
二、直流电压测量电路 42
三、交流电流测量电路 43
四、交流电压测量电路 45
五、电阻测量电路 45
六、测量晶体管放大倍数、电路通、断检查及其它功能 46
3-5 磁电系检流计 47
一、提高检流计灵敏度的结构措施 47
二、磁电系检流计的动特性 49
三、磁电系检流计的结构参数和运行参数 50
3-6 冲击检流计 52
一、冲击检流计的工作特点 52
二、冲击检流计的动特性 53
3-7 电磁系测量机构及电磁系电流、电压表 55
一、电磁系测量机构的结构 55
二、电磁系测量机构的转矩公式及特点 56
三、电磁系电流表 56
四、电磁系电压表 57
3-8 电动系测量机构及电动系电流表、电压表和功率表 57
一、电动系测量机构的结构 57
二、电动系测量机构的转矩公式及特点 58
三、电动系电流表 58
四、电动系电压表 59
五、电动系功率表 59
3-9 直流电位差计 61
一、补偿原理及电位差计 61
二、定流变阻式电位差计 61
三、标准电池的温度补偿 62
四、电位差计的工作特点及误差公式 62
五、电位差计的应用 63
六、国产电位差计举例 63
3-10 直流电桥 64
一、直流单电桥的工作原理 65
二、单电桥的误差公式 65
三、国产单电桥举例 66
四、直流双电桥的工作原理 66
五、双电桥举例 68
3-11 交流电桥 68
一、交流电路参数 68
二、交流电桥工作原理 71
三、交流电桥举例 72
四、感应分压器及变压器电桥 73
习题及答案 74
第四章 数字化测量技术 80
4-1 概述 80
一、数字化测量技术的发展概况 80
二、数字仪表的特点 80
三、连续量的不连续表示方法 81
4-2 数-模转换器 82
一、模拟量和数字量之间的转换 82
二、D/A转换器的结构框图 82
三、技术特性 83
四、权电阻型D/A转换器 83
五、T型电阻网络D/A转换器 84
六、集成D/A转换器 85
4-3 模-数转换器 86
一、A/D转换器的分类 86
二、A/D转换器的主要技术特性 87
三、逐次逼近式A/D转换器 87
四、V-F型A/D转换器 91
五、双积分V-T型A/D转换器 92
4-4 频率、周期的数字化测量 96
一、电子计数器的原理 96
二、用电子计数器测量频率 96
三、用电子计数器测量周期 97
四、时间间隔的测量 98
五、测量频率比 98
六、电子计数器的误差 98
4-5 相位的数字化测量 100
一、相位测量的基本原理 100
二、相位-时间式数字相位计 101
4-6 电压的数字化测量 102
一、直流电压的数字化测量 102
二、交流电压的数字化测量 104
三、峰值电压的数字化测量 107
4-7 电阻、电容的数字化测量 107
一、电阻的数字化测量 107
二、电容的数字化测量 109
4-8 电功率的数字化测量 110
一、脉冲调宽式乘法器 110
二、采样测量法 111
4-9 数字电压表的误差及抗干扰措施 112
一、关于数字电压表的误差 112
二、数字仪表中的抗干扰措施 113
4-10 微机化仪器 115
一、微机化仪器的特点 115
二、微机化仪器的基本结构 116
三、微机化仪器的硬件系统 116
四、微机化仪器的软件系统 117
4-11 数据采集系统 119
一、多路开关 120
二、采样/保持器 121
三、仪用放大器 121
四、A/D转换器 122
五、单片数据采集系统 122
六、数据采集系统的结构 122
思考题、习题及答案 125
第五章 非电量电测技术 126
5-1 引言 126
5-2 传感器的一般特性及其部分基础效应介绍 127
一、传感器的分类 127
二、传感器的静态特性与动态特性 128
三、传感器与基础效应 133
5-3 传感器信号调理技术 137
一、传感器常用接口电路 137
二、传感器信号放大电路 140
三、测量系统噪声及抑制 143
四、传感器非线性补偿电路 146
五、调频式无线电遥测 149
5-4 温度检测 150
一、热电阻温度计 150
二、热敏电阻 152
三、热电偶 154
四、AD590集成温度传感器 157
5-5 运动量的测量 159
一、移动相对位移和转动相对位移的测量方法 159
二、移动相对速度和转动相对速度的测量方法 163
三、相对加速度的测量 165
5-6 力与转矩的测量 167
一、应变片 167
二、振弦式力传感器 170
三、转轴转矩的测量 171
四、皮带称的测量原理 172
五、力平衡式压力传感器 173
5-7 流量的测量 174
一、涡轮式流量计 174
二、电磁式流量计 176
三、涡街式流量计 177
5-8 其它量值的测量 178
一、湿度传感器 178
二、化学成分的测量 179
5-9 非电量测量系统举例 180
一、智能涡街式流量计 181
二、原油含水量的测量 182
5-10 小结 184
思考题、习题 185
第六章 磁性测量 189
6-1 空间磁场、磁通的测量 189
一、基于电磁感应原理的测量方法 189
二、用磁通门磁强计测量磁场 193
三、用霍尔效应测量磁场 194
四、用核磁共振测量磁场 196
6-2 磁性材料直流磁特性的测量方法 196
一、磁性材料样品 196
二、用冲击法测量环状样品的磁特性 197
6-3 磁性材料交流磁特性的测量方法 200
一、用示波器测量交流磁滞回线 201
二、动态磁化曲线的测量方法 202
三、用瓦特表法测量铁损 203
思考题 206
参考文献 207