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1测量的基本知识1

1.1测量的概念1

1.1.1测量1

1.1.2测量过程1

1.1.3测量手段1

1.1.4测量结果的表示2

1.2测量方法的分类2

1.2.1按测量结果的获得方式分类2

1.2.2按测量数据的读取方式分类3

1.3测量单位4

1.3.1单位4

1.3.2单位制5

1.3.3国际单位制5

1.3.4我国的法定计量单位8

1.3.5电气测量的单位9

1.4电学量具10

1.4.1量具的基本概念10

1.4.2基准的定值和国际比对11

1.4.3常用的电学量具11

习题和思考题113

2测量误差14

2.1测量误差的基本概念14

2.1.1测量误差的几个名词术语14

2.1.2测量误差的主要来源15

2.1.3测量误差的表示方法16

2.2测量误差的分类20

2.2.1系统误差20

2.2.2随机误差（偶然误差）21

2.2.3粗大误差（疏忽误差）21

2.3系统误差的消除22

2.3.1误差的修正22

2.3.2误差源的消除或削弱22

2.4测量误差的估计24

2.4.1直接测量方式最大误差的估计24

2.4.2间接测量中误差的合成和估计24

2.5误差的分配29

2.5.1系统误差的分配29

2.5.2最佳测量条件的确定31

习题和思考题232

3电参数的测量33

3.1电阻的测量33

3.3.1电阻测量的传统方法33

3.1.2直流单电桥35

3.1.3直流双电桥36

3.1.4兆欧表38

3.2电容和电感的测量40

3.2.1常见的测量方法40

3.2.2交流阻抗电桥42

3.3电压和电流的测量45

3.3.1概述45

3.3.2直流电压和电流的测量46

3.3.3交流电压和电流的测量51

3.3.4测量用互感器59

3.4功率的测量64

3.4.1单相功率的测量64

3.4.2三相功率的测量66

3.5电能的测量68

3.5.1感应系电能表68

3.5.2电子式电能表72

3.5.3三相电能的测量73

3.6频率和相位的测量74

3.6.1频率的测量74

3.6.2相位的测量80

习题和思考题381

4非电参数的测量82

4.1应变式电阻传感器82

4.1.1工作原理82

4.1.2种类和选用83

4.1.3使用注意事项85

4.2电容式传感器86

4.2.1工作原理和种类86

4.2.2特点和选用86

4.2.3使用注意事项87

4.3磁电式传感器88

4.3.1工作原理88

4.3.2特点和选用89

4.4压电式传感器89

4.4.1工作原理89

4.4.2特点和选用91

4.4.3使用注意事项92

4.5热电式传感器92

4.5.1热电偶式传感器92

4.5.2半导体热敏电阻96

4.5.3使用注意事项96

4.6光电式传感器97

4.6.1半导体光电效应传感器97

4.6.2红外辐射探测器99

4.6.3光栅传感器100

4.6.4光电式编码器104

4.7半导体磁效应传感器107

4.7.1霍尔传感器108

4.7.2磁敏电阻和磁敏二极管112

4.7.3磁敏三极管113

4.7.4磁敏集成电路114

5数字化测量技术116

5.1放大电路116

5.1.1集成运算放大器及其基本电路116

5.1.2测量放大电路119

5.1.3功率输出放大电路125

5.1.4隔离放大器126

5.2滤波电路128

5.2.1滤波器的分类129

5.2.2低通滤波电路129

5.2.3高通滤波电路131

5.2.4巴特沃斯滤波器131

5.2.5带通和带阻滤波电路133

5.2.6数控滤波器及其集成电路134

5.3信号转换电路136

5.3.1电压/电流转换和电流/电压转换电路136

5.3.2信号幅值比较电路137

5.3.3电压/频率转换电路139

5.4采样/保持电路141

5.5D/A转换电路143

5.6A/D转换电路148

5.7示波器153

6智能仪器和虚拟仪器156

6.1概述156

6.2智能仪器156

6.2.1智能仪器的特点和组成156

6.2.2智能仪器的新发展158

6.2.3智能仪器中的数据转换和控制159

6.3虚拟仪器160

6.3.1虚拟仪器的分类和硬件构成160

6.3.2虚拟仪器的设计制作和软件系统161

7实验163

7.1实验1：用直流单、双臂电桥测量电阻163

7.2实验2：接地电阻的测量166

7.3实验3：用交流电桥测量电感和电容169

7.4实验4：三相电路功率的测量171

7.5实验5：电阻式传感器（金属箔式应变片）的应用174

7.6实验6：用电容式传感器测量位移178

7.7实验7：用磁电式传感器测量转速179

7.8实验8：用压电式传感器测量振动180

7.9实验9：铂电阻测温特性181

7.10实验10：用光电转速传感器测量转速182

7.11实验11：霍尔传感器的位移特性182

参考文献185