电测技术 第8版2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

电测技术 第8版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

目录1

第1章　基础知识1

1.1 电测技术的范围和意义1

1.2　计量单位3

1.2.1 国际单位制，SI单位3

1.2.2　单位及基本常数6

1.2.3　力学基本单位的实现7

1.2.4　电学单位的实现、复现、保存和传递8

1.2.5　可溯源性；德国的校准服务10

1.2.6　量的方程及数值方程11

1.3　测量仪器的静态特性11

1.4　静态测量误差和测量不确定度13

1.4.1 引言13

1.4.2　影响量已知时的系统测量误差14

1.4.3　影响量未知导致的测量不确定度15

1.5　测量仪器的动态特性25

1.5.1　一阶延迟环节26

1.5.2　二阶延迟环节32

1.5.3　有关时间响应特性的其他例子38

1.6　动态测量误差40

1.6.1　产生误差的可能性40

1.6.2　动态误差的校正42

1.7　测量装置的结构44

1.7.1　链式结构44

1.7.2　并联结构45

1.7.3　环状结构46

1.8　测量信号中携带信息的参数47

1.9　非电量的电测49

1.9.1 用于非电量电测的物理效应49

1.9.2　传感器的信号处理50

2.1　机电式测量仪器及其应用51

2.1.1 测量机构51

第2章 电流和电压的测量；输出电压和电流的传感器51

2.1.2 直流电流与直流电压的测量55

2.1.3　交流电流与交流电压的测量60

2.1.4　功率的测量65

2.1.5 电功的测量70

2.1.6 测量记录仪表71

2.2 电子射线示波器73

2.2.1 电子射线管73

2.2.2 结构组件74

2.2.3　专用示波器79

2.2.4 电子射线示波器的工作方式80

2.3　测量放大器81

2.3.1 引言81

2.3.2　非反相电压放大器85

2.3.3　反相电流放大器90

2.3.4 电压放大器的应用94

2.3.5 电流放大器的应用95

2.3.6　实际运算放大器的零点误差100

2.4　输出电压的电动力学传感器104

2.4.1 位移测量和角度测量104

2.4.2　模拟电压的转速传感器105

2.4.3　霍尔探测器105

2.4.4　电磁流量计108

2.5　输出电压的热学传感器110

2.5.1 热电偶110

2.5.2　集成pn结温度传感器115

2.6　输出电压的化学换能器和传感器116

2.6.1　原电池116

2.6.2　用玻璃电极构成的pH值测量链116

2.6.3　用固态离子导体进行氧测量118

2.7　输出电荷的压电式传感器和热电式传感器121

2.7.1　工作原理和材料121

2.7.2　压电型力传感器122

2.7.3　热电式红外传感器126

2.8　光学换能器和传感器128

2.8.1　光电池和光电二极管129

2.8.2　用于位置测量和成像的光敏传感器131

2.8.3 光电管133

2.8.4 光电倍增管133

2.9 离子辐射传感器134

2.9.1 电离室134

2.9.2 触发计数管136

2.9.3 半导体辐射检测器137

3.1.1 同时测量电压和电流139

第3章 电阻的测量：电阻式传感器139

3.1 电流和电压的测量139

3.1.2　用参考电阻作比较140

3.2　恒流源供电的应用140

3.3 电桥电路144

3.3.1 平衡式电阻测量电桥144

3.3.2　不平衡式电阻测量电桥146

3.4.2　使用静电计放大器的减法器150

3.4 电桥电路放大器150

3.4.1 使用反相放大器的减法器150

3.4.3 载频电桥和载频测量放大器152

3.5 测量位移和角度的电阻式传感器155

3.6 电阻式温度传感器156

3.6.1 金属电阻温度计156

3.6.2　热导体（负温度系数热敏电阻）159

3.6.3　冷导体（正温度系数热敏电阻）161

3.6.4　硅电阻温度传感器162

3.6.5　接触式电子温度计使用中的误差来源163

3.7　通过温度测量确定工业过程量164

3.7.1　液位监示器164

3.7.2　热力学质量流量计164

3.7.3　空气湿度的测量；气体浓度的测量166

3.8　半导体金属氧化物气体传感器167

3.9　光敏电阻168

3.10　磁控电阻169

3.11 电阻应变片170

3.11.1 工作原理170

3.11.2　金属应变片171

3.11.3 干扰量172

3.11.4 电阻应变片在应力分析中的应用172

3.11.5　半导体应变片175

3.12 电阻式传感器特性曲线的线性化176

3.12.1 通过串联或并联电阻进行线性化177

3.12.2　差动式电阻传感器的电压差的测量179

3.12.3　半桥电路中的差动式电阻传感器180

第4章 电抗和阻抗的测量；电感式和电容式传感器181

4.1 电流和电压的测量182

4.1.1　有效值的测量182

4.1.2　与参考元件作比较182

4.1.3　分别测量电抗和电阻183

4.1.4　相角的测量184

4.1.5 强迫振荡电路中的电流测量186

4.2　交流平衡式电桥187

4.2.1 原理187

4.2.2　维恩电容测量电桥187

4.2.3　麦克斯韦电感测量电桥188

4.2.4 麦克斯韦-维恩电感测量电桥188

4.2.5 移相电桥189

4.3　交流不平衡式电桥189

4.4　电感式传感器190

4.4.1 用于位移和角度测量的插入衔铁式传感器191

4.4.2　用于位移和角度测量的横向衔铁式传感器193

4.4.3　短路环传感器194

4.4.4 电感式位移和角度传感器的应用195

4.4.5　用电感式环线探测装置检测车辆196

4.4.6　磁弹性测力传感器196

4.5　电容式传感器197

4.5.1　改变极板的间距197

4.5.2　改变极板的面积198

4.5.3　改变电介质的几何尺寸199

4.5.4 湿度或温度引起的介电常数的变化200

4.6 电感和电容读出器在压差测量变送器中的应用201

4.7 电感式位移传感器和电容式位移传感器的比较202

4.7.1　磁场和电场的能量203

4.7.2 电桥的最大输出功率204

4.7.3　传感器变换位置所需要的控制功率205

第5章 数字基础电路；时间和频率测量技术206

5.1 二进制信号及其逻辑运算206

5.1.1　二进制信号206

5.1.2　二值信号的逻辑运算206

5.2　数字化测量值的表示、显示和输出209

5.2.1　二进制数制209

5.2.2　十进制数的二进制码209

5.2.3　数字显示；与刻度盘显示的比较211

5.2.4　数字信号转换为电压；D/A转换器；数字控制的电压源212

5.3　双稳态触发器213

5.3.1　异步RS触发器213

5.3.2　时钟脉冲控制的RS触发器214

5.3.3　脉冲沿控制的D触发器215

5.3.4　脉冲沿控制的JK触发器215

5.3.5 脉冲沿控制的T触发器216

5.4　计数器217

5.4.1　二进制异步正向计数器217

5.4.2　二进制同步正向计数器218

5.4.3 同步BCD正向计数器218

5.5 寄存器219

5.5.1　并行寄存器220

5.5.2　用于并行／串行转换的移位寄存器220

5.5.3　用于串行／并行转换的移位寄存器221

5.5.4 用多路选通器作并行／串行转换器222

5.6　数字时间测量223

5.6.1 概述…………………………………………………………………………………………（223）5.6.2 时间间隔的数字测量………………………………………………………………………（223）5.6.3　一个周期的测量……………………………………………………………………224

5.7　频率的数字测量方法………………………………………………………………………………（225）5.7.1 频率或脉冲速率的数字测量方法…………………………………………………………（225）5.7.2　两个频率或两个转速之比的测量……………………………………………226

5.7.4　通用计数器227

5.8　时间间隔或频率的模拟测量228

5.8.1 时间间隔的模拟测量；t/u转换228

5.8.2　频率或脉冲速率的模拟测量；f/u转换228

5.9　转速传感器229

第6章 电量和机械量的模数转换器…………………………………………………………（231）231

6.1 带有多路选通器的采样与保持环节231

6.2　直接比较式A/D转换器232

6.2.1　比较器232

6.2.2　带回差的比较器233

6.2.3　带并行比较器的A/D转换器234

6.2.4 串接式并行A/D转换器235

6.2.5 对测量值进行渐次逼近的A/D转换器236

6.3 电压／时间转换器和电压／频率转换器237

6.3.1　u/t双斜坡转换器237

6.3.2　电荷平衡式u/f转换器239

6.3.3 同步的电荷平衡式u/f转换器241

6.3.4 Delta-Sigma转换器241

6.4　模数转换器的特征量………………………………………………………………………………（244）6.4.1 特性曲线244

6.4.2 采样定律245

6.4.3　转换速率和分辨率246

6.4.4　量化噪声和有效Bit的个数247

6.5　测量仪器中的A/D转换器249

6.5.1　数字万用表249

6.5.2　数字存储示波器249

6.5.3　逻辑分析仪251

6.6 用于机械量的A/D转换器252

6.6.1　终端开关253

6.6.2　编码式长度和角度传感器254

6.6.3　增量式长度传感器和角度传感器255

6.6.4 编码式和增量式长度传感器的比较257

7.1 作为频率转换器的非稳态振荡电路259

7.1.1 使用放大器和比较器的振荡电路259

第7章　振荡测量259

7.1.2　带辅助稳压源的多谐振荡器262

7.2　谐波振荡器263

7.2.1 非衰减振荡的产生263

7.2.2 LC振荡器264

7.2.3　RC振荡器266

7.3　压电谐振器268

7.3.1 整体振动石英268

7.3.2 石英中的声表面波274

7.3.3 可无线访问的传感器277

7.3.4　超声波流量计279

7.4　机械振动282

7.4.1 特征量282

7.4.2　相对振动测量282

7.4.3　绝对振动测量284

7.4.4　单片集成的加速度计286

7.4.5　振弦式频率转换器287

7.4.6　音叉式频率转换器288

7.4.7　科里奥氏力质量流量计289

第8章　频谱分析292

8.1　任务的提出292

8.2 连续时间信号的傅里叶变换（FTC）292

8.3 离散时间信号的傅里叶变换（FTD）293

8.3.1 从连续时间信号过渡到离散时间信号293

8.3.2　连续时间信号变换和离散时间信号变换之间的区别294

8.3.3　采样定理295

8.4　采样时限信号的离散傅里叶变换（DFT）295

8.4.1 有限个值组成的数据段；离散的频谱函数295

8.4.2 FTD与DFT之间的关系；加零299

8.4.3　采样频率的选择301

8.4.4 逆离散傅里叶变换IDFT301

8.5 采样的非时限信号的DFT303

8.5.1　常数信号303

8.5.2　周期性信号306

8.5.3　加零，采样频率和测量时间309

8.5.4 逆离散傅里叶变换IDFT311

8.6 窗函数312

8.6.1 评判准则312

8.6.2 窗函数和它们的谱313

8.6.3　给瞬态信号加窗316

8.7 DFT的应用317

8.8　时域和频域的功率测量317

第9章　计算机辅助测量系统321

9.1 引言321

9.2 个人计算机的结构321

9.2.1 仪器技术321

9.2.2 软件322

9.3　接口和总线系统323

9.3.1　引言323

9.3.2　串行的RS-232接口和导出的接口326

9.3.3　通用串行总线USB328

9.3.4 并行的IEC总线329

9.3.5 使用蓝牙接口和WLAN接口的射频网络332

9.4　带有集成数字接口的测量仪器333

9.4.1　连接333

9.4.2　控制333

9.5 没有集成接口的测量仪器334

9.5.1　原理334

9.5.2　测量卡的结构335

9.5.3　测量卡和计算机的连接338

9.6　测量程序339

9.6.1 测量程序的任务339

9.6.2　计算机辅助测量过程的运行340

9.6.3　虚拟的测量仪器343

9.6.4 LabVIEW343

9.6.5 MATLAB344

9.7　例子：线性频率过程的测量345

参考文献349