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本书详细介绍了测量及其系统的基本概念和理论、 测量误差的分析及测量数据的处理,详尽阐述了常用电参数的测量方法,以及磁性测量技术、非电量的电气测试技术、 数字化测量技术、 虚拟化与智能化的电气测试技术及这些技术的工程应用。
本书在阐述相关基础理论的同时更注重工程应用,在相应的章节给出了相关技术在电气化铁道及高速铁路等领域的实际应用案例,使读者能够将理论与实践结合起来。
本书可以作为高等学校电气工程及其自动化、自动化、 测控技术等专业及相近专业的本科、专科教材,也可作为其他相近专业高年级本科生或硕士研究生的学习参考用书,同时可供从事电气测量的工程技术人员参考。
第1章 测量及其系统 1
1.1 测量的概念和定义 1
1.1.1 测量的基本方程 1
1.1.2 单位及单位制 2
1.1.3 测量仪表的基本功能 3
1.1.4 测量过程 4
1.1.5 测量手段 4
1.1.6 测量结果的表示 5
1.2 测量仪表的基本性能 5
1.2.1 精确度 5
1.2.2 稳定性 5
1.2.3 测量仪表的输入/输出特性 6
1.3 测量方法 9
1.3.1 概述 9
1.3.2 按测量方法分 9
1.3.3 按测量方式分 10
1.4 测量系统 11
1.4.1 测量系统的构成 12
1.4.2 测量系统的特性 13
1.4.3 测量系统的选择与优化 14
1.4.4 测量系统的抗干扰技术 15
习题与思考题 25
第2章 测量误差及数据处理 26
2.1 误差来源及其分类 26
2.1.1 误差的来源 26
2.1.2 误差的分类 27
2.2 误差的表示方法 28
2.2.1 测量误差的表示方法 28
2.2.2 仪器仪表误差的表示方法 29
2.2.3 单次直接测量时最大误差的估计 31
2.3 随机误差的估算 32
2.3.1 测量值的算术平均值与数学期望 32
2.3.2 随机误差的估算过程 33
2.4 系统误差及其减小方法 35
2.4.1 系统误差的分类及判断 35
2.4.2 减小系统误差的方法 36
2.5 粗大误差的判断准则 38
2.5.1 有限次测量的置信度 38
2.5.2 随机不确定度与坏值剔除 41
2.6 测量数据的处理 42
2.6.1 测量数据的有效位数 42
2.6.2 等精密度测量结果的处理步骤 43
2.7 误差的合成与分配 46
2.7.1 概述 46
2.7.2 系统误差的合成 47
2.7.3 系统误差的分配 49
习题与思考题 50
第3章 电参量的传统测量 53
3.1 直读式电气测量仪表 53
3.1.1 直读式电气测量指示仪表的
主要技术特性 54
3.1.2 磁电系仪表 55
3.1.3 电磁系电流表和电压表 60
3.1.4 电动系仪表 60
3.1.5 感应系仪表 63
3.2 电位差计 64
3.2.1 直流电位差计 64
3.2.2 交流电位差计 66
3.3 测量用互感器 66
3.4 电压、电流的测量 68
3.4.1 中等值电压和电流的测量 68
3.4.2 电压、电流的准确测量 68
3.4.3 大电流测量 68
3.4.4 高电压测量 69
3.5 功率、电能测量 70
3.5.1 直流功率、电能测量 70
3.5.2 单相交流功率和电能的测量 71
3.5.3 三相交流功率和电能的测量 71
3.5.4 功率因数测量 72
习题与思考题 73
第4章 磁性测量技术 74
4.1 磁性测量的基本知识 74
4.1.1 电磁感应 74
4.1.2 铁磁材料的磁特性 75
4.1.3 空间磁场测量的常用方法 76
4.2 铁磁材料静态磁性的测量 86
4.2.1 测量样品 86
4.2.2 磁感应强度的测量 88
4.2.3 磁场强度的测量 88
4.2.4 基本磁化曲线的测量 90
4.3 铁磁材料动态磁性的测量 91
4.3.1 交流磁化曲线的测量 91
4.3.2 铁芯损耗的测量 92
4.3.3 复数磁导率的测量 93
4.4 工程应用实例——钢轨缺陷的无损漏磁检测 94
4.4.1 钢轨缺陷的无损漏磁检测原理 94
4.4.2 交流漏磁检测系统 95
习题与思考题 96
第5章 非电量的电气测试技术 97
5.1 常用传感器介绍 97
5.1.1 电阻式传感器 97
5.1.2 电容式传感器 100
5.1.3 变磁阻式传感器 101
5.1.4 磁电式传感器 103
5.1.5 压电式传感器 104
5.1.6 热电式传感器 107
5.1.7 光电式传感器 108
5.1.8 半导体磁效应传感器 112
5.1.9 新型传感器简介 115 2100433B
对器材的电气性能指标进行测试的工作
该书共分11章,主要描述了光电检测技术的基本概念,基础知识,各种检测器件的结构、原理、特性参数、应用,光电检测电路的设计,光电信号的数据与计算机接口,光电信号的变换和检测技术,光电信号变换形式和检测方...
作者以图文结合、注重图解的方式,系统地介绍了果树24种嫁接方法和25种应用技术。内容包括:什么叫果树嫁接,果树为什么要嫁接,果树嫁接成活的原理,接穗的选择、贮藏与蜡封,嫁接时期及嫁接工具和用品,嫁接方...
《电气测试技术》课程习题..gzip
《电气测试技术》课程习题 第 1 章到第 4 章习题 一、填空题 1、测试技术包括 测量 和 试验 两方面 .凡需要考察事物的状态、 变化和特征等 ,并要对 它进行 定量 的描述时 ,都离不开测试工作。 2、按是否直接测定被测量的原则分类,测试方法分 直接 测量法和 间接 测量法。 3、按测量时是否与被测对象接触的原则分类, 测试方法分 接触式 测量法和 非接触式 测量法。 4、按测量时是否随时间的原则分类,测试方法分 静态 测量法和 动态 测量法。 5、测量误差一般按其性质分类分为 系统 误差、随机 误差和 粗大 误差。 6、传感器是测试系统的第一环节 ,将被测系统或测试过程中需要观测的信息转化为人们 熟悉的各种信号。 7、传感器的基本功能是 检测 信号和信号 转换。 8、传感器的组成按定义一般由 敏感 元件、变换 元件、信号调理电路 三部分组成。 9、传感器按信号变换特征分类;可分为
基于工程教育的电气测试技术课程实验改革探索
"电气测试技术"是电气电子类本科专业的一门重要的专业课,在前期电路理论、电子技术、信号与系统分析和物理学等课程的基础上,重点研究测试系统中如何进行信息提取、转换和处理,课程的应用性和实践性较强.
电气测试原理、方法及仪器特性;测量误差分析、误差综合与误差分配;非电量电测技术;微型化和智能化传感器,《数字化测量技术及抗干扰技术。可作为普通高校电类本科专业自动检测技术和数字化测量技术两门课程的教材。
目录
前言
第1章测量的基本概念1
11测量的概念和定义1
111测量的基本方程1
112单位制和单位2
113测量仪表的基本功能2
12测量仪表的结构及其基本性能3
121仪表的基本性能3
122测量仪表的结构3
13测量仪表的输入输出特性5
131静态特性及其性能指标5
132测量仪表的动态特性9
14测量方法10
141概述10
142按测量方法分10
143按测量方式分11
习题与思考题12
第2章测量误差及数据处理13
21误差来源及其分类13
211误差的来源13
212误差的分类14
22误差的表示方法15
221测量误差的表示方法15
222仪器仪表误差的表示方法16
223数字仪表误差的表示方法17
224一次直接测量时最大误差的
估计18
23随机误差的估算19
231测量值的算术平均值与数
学期望19
232标准差20
233随机误差的正态分布21
234贝塞尔公式21
235算术平均值标准差21
24粗大误差的判断准则22
241置信概率与置信区间22
242有限次测量的置信度23
243随机不确定度与坏值剔除24
25系统误差及其减小方法25
251系统误差的分类25
252系统误差的判断26
253减小系统误差的方法27
26测量数据的处理29
261测量数据的舍入法则29
262有效数字的位数29
263有效数字的运算规则30
264有效数字位数的确定30
265等精密度测量结果的
处理步骤30
27误差的合成与分配33
271概述33
272常用函数的合成误差34
273系统误差的合成37
274系统误差的分配39
28最佳测量条件的确定40
习题与思考题42
第3章非电量的电测技术44
31电位器式传感器44
311电位器式传感器的结构44
312线性电位器式传感器45
313非线性电位器传感器48
314电位器式传感器的应用51
32电阻应变式传感器53
321应变片的工作原理53
322电阻应变传感器的测量电路55
323电阻应变传感器的温度误差
及其补偿60
324电阻应变传感器及其应用61
33电感式传感器65
331自感式传感器65
目录电气测试技术第4版332差动变压器式传感器72
333电涡流式传感器78
334压磁式传感器83
34电容式传感器85
341电容式传感器的工作原理
及其特性85
342测量电路88
343电容式传感器的特点及其
应用范围92
35热电偶传感器94
351热电偶的测温原理94
352有关热电偶回路的几点结论96
353热电偶冷端温度补偿98
354常用热电偶及其特性102
355热电偶常用测温电路103
356热电偶测温应用实例105
36热电阻传感器108
361金属热电阻及其特性108
362测量电路110
363热电阻应用实例111
37压电式传感器 114
371压电材料的特性114
372常用压电材料116
373压电传感器的等效电路和
测量电路117
374压电传感器的应用120
38超声波式传感器123
381超声波的种类及其特性123
382超声波发生器原理123
383超声波接收器原理124
384超声波传感器的应用124
39振弦式传感器126
391工作原理及测量电路126
392振弦式传感器的特性128
393振弦式传感器的应用129
310光电式传感器130
3101光电效应及其器件130
3102光电元件的特性134
3103光电信号的检测方法135
3104光电式传感器的应用实例135
311激光式传感器137
3111激光发射原理137
3112常用激光器及其原理138
3113激光的特点140
3114激光式传感器的应用及
实例140
312光纤式传感器142
3121概述142
3122光纤及光在其中的传输142
3123常用光纤式传感器143
313红外式传感器149
3131红外检测的基本定律149
3132红外探测器的类型149
3133红外探测器的应用及实例151
314热敏传感器152
3141半导体热敏电阻及其特性152
3142半导体热敏电阻的应用153
315霍尔式传感器155
3151工作原理155
3152霍尔元件的特性及其补偿156
3153霍尔集成电路158
3154霍尔式传感器的应用及
实例160
316气敏传感器161
3161概述161
3162半导体气敏电阻162
3163热导式气敏传感器164
3164气敏传感器的应用实例165
习题与思考题167
第4章微型化和智能化传感器171
41概述171
42微型温度传感器172
421热释电温度传感器172
422PN结温度传感器173
423集成(IC)温度传感器174
424石英振子温度传感器175
425微型温度传感器应用实例176
43硅压阻式微型压力传感器180
431硅盒制作工艺简述180
432普通型单片集成压力传感器181
433具有温度补偿功能集成压
力传感器181
434频率输出型压阻式集成压
力传感器183
435集成压力传感器MPX3100184
436MPX7000系列压力变送器185
437扩散硅差压变送器186
44电容式微型传感器187
441集成(IC)电容式加速度传
感器ADXL50187
442电容式数字输出压力变送器189
45智能化变送器190
451ST-3000系列智能变送器191
452LD302智能压力变送器192
4533051型智能压力变送器193
454EJA型差压(压力)智能
变送器194
455阵列式智能气敏传感器195
456阵列式智能压力图像传感器196
习题与思考题198
第5章数字化测量技术199
51概述199
52有源滤波器的设计200
521低通有源滤波器的设计201
522高通有源滤波器的设计202
523带通有源滤波器的设计203
524有源带阻滤波器的设计204
53模拟信号放大技术205
531概述205
532通用型集成运算放大器206
533高精度集成运放207
534高输入阻抗集成运放208
535测量放大器209
536程控增益放大器211
537集成隔离放大器212
54集成模拟多路开关213
541概述213
542常用集成模拟开关214
543多路模拟开关应用举例217
55集成采样/保持器(S/H)217
551概述217
552集成采样/保持器的工作原理及
其主要技术指标218
553常用集成采样/保持器220
56系统误差校正技术221
561利用误差模型校正系统误差221
562利用校准曲线通过查表法
修正系统误差222
563折线逼近法非线性校正225
564平方插值法非线性校正225
57量程自动切换与标度变换226
571量程自动切换226
572标度变换227
58A-D转换原理、器件及应用228
581双积分式A-D转换原理、器
件及应用228
582逐位逼近式A-D转换原理、器
件及应用241
583V/F转换原理及常用器件247
584A-D转换器的一般选择
原则253
59D-A转换原理及常用器件的
应用254
591D-A转换原理254
592主要技术指标255
593D-A转换器与单片机接
口电路255
510LED和LCD显示技术260
5101七段LED显示器及其接口
技术260
5102LCD显示器及其接口技术266
511数字化测量仪表分析270
5111数字式计数频率计270
5112数字多用表280
5113智能化数字存储示波器286
5114逻辑分析仪的原理及应用296
512数字化测量仪表设计302
5121智能温度变送器设计302
5122单片机电子称重系统的
电路设计311
5123单相电能计量系统设计314
习题与思考题322
第6章抗干扰技术323
61干扰源与干扰耦合方式323
611干扰的来源323
612干扰的耦合方式324
613仪表内部的干扰326
62干扰抑制技术326
621串模干扰及其抑制技术327
622共模干扰及其抑制技术329
623电源引入干扰的抑制333
624其他抑制干扰的措施334
习题与思考题335
附录337
附录A铂铑10—铂热电偶分度表337
附录B镍铬—铜镍热电偶分度表341
附录C镍铬—镍硅热电偶分度表341
附录D铂电阻分度表344
附录E铜电阻(Cu50)分度表346
部分习题答案347
参考文献3502100433B