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第1章　电子测量基础知识1

1.1　测量的基本原理1

1.1.1　测量的基本概念1

1.1.2　计量的基本概念3

1.1.3　测量误差的基本概念5

1.1.4　测量误差的表示方法6

1.2　电子测量方法与测量系统9

1.2.1　电子测量的基本概念9

1.2.2　电子测量的基本方法11

1.2.3　电子测量的基本实现方法15

1.3　测量误差及数据处理27

1.4　本章小结39

1.5　习题与思考题39

第2章　基本电参量的测量41

2.1　时间和频率的测量41

2.1.1　时间和频率的基本概念41

2.1.2　时间和频率测量的基本原理42

2.1.3　电子计数式频率计举例46

2.2　电压测量技术49

2.2.1　交流电压的测量50

2.2.2　平均值电压的测量52

2.2.3　峰值电压的测量54

2.2.4　有效值电压的测量56

2.3　电压的数字测量方法59

2.3.1　数字电压表（DVM）的主要性能指标59

2.3.2　数字电压表（DVM）的主要类型62

2.3.3　直流数字电压表举例67

2.3.4　多用数字电压表69

2.4　阻抗参数的测量73

2.4.1　阻抗参数的定义73

2.4.2　元件参数的等效电路建模74

2.4.3　阻抗参数测量的方法75

2.4.4　电压／电流法和智能化阻抗测量80

2.5　本章小结82

2.6　习题与思考题82

第3章　电子测量显示技术84

3.1　示波器的功能、分类和发展84

3.1.1 CRT显示技术85

3.1.2 LCD显示技术92

3.1.3　显示技术的展望93

3.2　信号的波形显示97

3.2.1　模拟示波器的组成97

3.2.2　波形取样技术及取样示波器106

3.2.3　波形存储及显示技术112

3.3　信号分析和频域测量显示技术117

3.3.1　信号分析和信号频谱的概念117

3.3.2　谐波失真度测量122

3.4　本章小结126

3.5　习题与思考题126

第4章　线性系统测量128

4.1　概述128

4.1.1　信号源的作用、组成、分类及性能指标128

4.1.2　正弦、脉冲及函数信号发生器的组成132

4.1.3　频率合成原理、分类、特点和发展137

4.1.4　直接数字合成原理143

4.2　线性系统频率特性测量和网络分析145

4.2.1　线性系统频率特性145

4.2.2　网络分析仪147

4.3　本章小结147

4.4　习题与思考题148

第5章　电子测量技术新进展149

5.1　自动测试系统154

5.1.1 IEEE 488（GPIB）接口总线154

5.1.2 VXI总线157

5.1.3 PXI技术与发展161

5.1.4　面向仪器级互换的LXI总线及其关键技术163

5.2　智能仪器167

5.2.1　智能仪器的典型功能167

5.2.2　典型的智能仪器实例——智能通用计数器设计168

5.3　虚拟仪器169

5.3.1　虚拟仪器的特点及发展趋势169

5.3.2　虚拟仪器的硬件构成技术170

5.3.3　虚拟仪器的软件设计技术171

5.3.4　虚拟仪器新进展172

5.3.5　虚拟仪器技术的应用173

5.3.6　虚拟仪器实例——个人仪器173

5.3.7　虚拟仪器设计实例——手持式存储示波表174

5.4　网络仪器177

5.4.1 网络化仪器的特点和发展177

5.4.2　网络化仪器体系结构178

5.4.3　网络仪器的核心技术179

5.5　本章小结180

5.6　习题与思考题181

第6章　传感器基础知识182

6.1　传感器的组成及分类182

6.1.1　传感器的概念182

6.1.2　传感器的组成182

6.1.3　传感器的分类182

6.2　传感器的基本特性183

6.2.1　传感器的静态特性183

6.2.2　传感器的动态特性185

6.3　传感器的标定和校准190

6.3.1　传感器的静态标定191

6.3.2　传感器的动态标定191

6.4　传感器技术的发展趋势192

6.5　新型传感器193

6.5.1　智能传感器193

6.5.2　模糊传感器194

6.5.3　网络传感器194

6.5.4　虚拟传感器194

6.6　本章小结195

6.7　习题与思考题195

第7章　结构型传感器196

7.1　应变电阻式传感器196

7.1.1　应变式传感器的工作原理及结构196

7.1.2　电阻应变式传感器的主要特性及参数197

7.1.3　应变片的温度效应及其补偿199

7.2　电感式传感器201

7.2.1　自感式传感器201

7.2.2　差动变压器式传感器204

7.2.3　电涡流式传感器207

7.3　电容式传感器209

7.3.1 电容式传感器的工作原理及主要特性209

7.3.2　测量电路212

7.3.3　影响电容传感器精度的因素及改进措施215

7.4　磁电感应式传感器217

7.4.1　磁电感应式传感器工作原理及结构形式217

7.4.2　磁电感应式传感器的误差及补偿218

7.5　本章小结220

7.6　习题与思考题220

第8章　物性型传感器221

8.1　光电传感器221

8.1.1　光电效应221

8.1.2　光电器件223

8.1.3　光电器件的特性228

8.1.4　新型光电传感器231

8.1.5　光电传感器的应用234

8.2　光纤传感器236

8.2.1　光纤及其传光原理236

8.2.2　光纤传感器原理238

8.2.3　光纤传感器的应用实例241

8.3　压电传感器243

8.3.1　压电效应与压电材料243

8.3.2　压电传感器的等效电路和测量电路248

8.3.3　压电传感器251

8.3.4　压电传感器应用举例254

8.4　霍尔传感器255

8.4.1　霍尔效应与霍尔元件256

8.4.2　霍尔元件的基本测量电路257

8.4.3　霍尔元件的主要特性参数259

8.4.4　霍尔元件温度补偿与不等电位补偿259

8.4.5　霍尔传感器应用举例261

8.5　化学传感器262

8.5.1　离子敏传感器263

8.5.2　气敏传感器264

8.5.3　湿度传感器267

8.5.4　化学传感器的应用269

8.6　本章小结270

8.7　习题与思考题271

第9章　其他传感器272

9.1　超声波传感器272

9.1.1　超声波的基本性质272

9.1.2　超声波传感器274

9.1.3　超声检测技术的应用274

9.2　微波式传感器276

9.2.1　微波的性质与特点276

9.2.2　微波振荡器与微波天线276

9.2.3　微波传感器及其应用277

9.3　核辐射与红外传感器278

9.3.1　核辐射式传感器278

9.3.2　红外传感器281

9.3.3　核辐射与红外传感器应用举例282

9.4　热电式传感器283

9.4.1　热电偶传感器284

9.4.2　热电阻传感器288

9.4.3　热敏电阻291

9.4.4 PN结型温度传感器291

9.4.5　单线智能温度传感器294

9.4.6　热电式传感器应用举例297

9.5　生物传感器简介298

9.5.1　生物传感器的特点298

9.5.2　生物传感器的分类299

9.5.3　生物传感器的应用299

9.6　本章小结301

9.7　习题与思考题301

第10章　传感器应用技术303

10.1　传感器的正确选择与合理使用303

10.1.1　传感器的正确选择303

10.1.2　传感器的合理使用304

10.2　信号变换304

10.2.1　信号放大305

10.2.2　电压与电流转换309

10.2.3　交流与直流转换314

10.2.4 电压-频率（U/F）变换器316

10.3　传感器与微控制器的接口320

10.3.1　测控系统中的计算机320

10.3.2　常用软件处理技术323

10.4　传感器应用实例——温度信号采集325

10.4.1　自动气象站对温度采集的要求326

10.4.2　温度传感器的选择326

10.4.3　温度测量的分析327

10.4.4　温度测量的电路设计329

10.4.5 A/D转换的实现330

10.4.6　铂电阻与温度的拟合曲线331

10.4.7　温度的处理算法334

10.5　本章小结334

10.6　习题与思考题335

参考文献337