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绪论1

0.1 测控电路的功用1

0.2 测控电路的类型和组成2

0.3 本课程的内容和性质3

第1章 模拟信号调理电路4

1.1 放大电路4

1.1.1 比例放大器4

1.1.2 电桥放大器6

1.1.3 测量放大器7

1.1.4 低漂移放大器11

1.1.5 隔离放大器13

1.1.6 数控增益放大器17

1.2 滤波电路20

1.2.1 滤波器的分类20

1.2.2 二阶有源RC滤波器24

1.2.3 高阶有源RC滤波器27

1.2.4 数控滤波器30

1.2.5 压控滤波器36

1.3 模拟运算电路37

1.3.1 模拟乘法器38

1.3.2 常用特征值运算电路43

1.3.3 函数和反函数运算电路47

1.4 非线性校正电路50

1.4.1 开环式非线性校正51

1.4.2 闭环式非线性校正52

1.4.3 单臂电桥的非线性校正54

1.5 调制与解调55

1.5.1 调制和调解的基本概念55

1.5.2 调幅及其解调56

1.5.3 调相及其解调65

1.5.4 调频及其解调67

1.5.5 脉冲调制及其解调71

1.6 信号变换电路72

1.6.1 电压与电流的相互转换72

1.6.2 电压与频率的相互转换79

1.6.3 比较器和整形器84

习题与思考题92

第2章 模数转换式测量电路93

2.1 模拟开关93

2.1.1 模拟开关的类型和性能93

2.1.2 常用电子模拟开关器件94

2.1.3 模拟多路开关99

2.2 采样／保持器100

2.2.1 采样／保持器的等效电路100

2.2.2 采样／保持器的基本类型101

2.3 数／模转换器103

2.3.1 线性并行直接DAC103

2.3.2 集成DAC105

2.3.3 数／模转换器的输出接法108

2.3.4 数／模转换器的应用举例111

2.4 模／数转换器114

2.4.1 常用的集成模／数转换器114

2.4.2 模／数转换器的输入接法120

2.4.3 新型（∑—△）模／数转换器122

2.5 模拟／浮点数转换电路126

2.5.1 模拟／浮点数转换的必要性126

2.5.2 模拟／浮点数转换的电路原理128

习题与思考题133

第3章 脉冲计数式测量电路134

3.1 脉冲计数法测量的基本原理和测量误差134

3.1.1 脉冲计数法的基本原理134

3.1.2 脉冲计数法的测量误差134

3.2 频率和周期的计数式测量电路135

3.2.1 计数式测量电路的基本组成135

3.2.2 频率（周期）的测量误差与测量范围136

3.3 时间间隔的计数式测量电路138

3.3.1 测量电路基本组成138

3.3.2 测量误差与测量范围139

3.4 相位差的计数式测量电路139

3.4.1 测量电路基本组成139

3.4.2 测量误差140

3.5 细分电路141

3.5.1 细分的基本原理141

3.5.2 细分的基本电路143

习题与思考题148

第4章 常用控制器件150

4.1 主令电器150

4.1.1 控制按钮150

4.1.2 行程开关150

4.2 继电器152

4.2.1 电流继电器和电压继电器152

4.2.2 中间继电器和时间继电器153

4.2.3 热继电器153

4.2.4 干簧继电器154

4.3 接触器155

4.3.1 接触器结构及原理155

4.3.2 接触器符号及类型156

4.4 电磁阀157

4.5 电力电子器件158

4.5.1 普通晶闸管（单向可控硅）158

4.5.2 双向晶闸管（双向可控硅）161

4.5.3 单结晶体管及触发电路163

4.5.4 全控型器件167

4.5.5 可关断晶闸管GTO172

4.6 固态继电器173

4.6.1 固态继电器类型和原理173

4.6.2 参数固态继电器175

4.7 自控开关177

4.7.1 冲击开关177

4.7.2 水银开关179

4.7.3 温控开关180

习题与思考题182

第5章 控制电动机183

5.1 步进电动机183

5.1.1 工作原理183

5.1.2 类型及结构185

5.1.3 主要特性187

5.2 直流伺服电动机190

5.2.1 工作原理190

5.2.2 主要特性192

5.2.3 工作状态196

5.3 交流异步电动机和交流伺服电动机197

5.3.1 交流异步电动机197

5.3.2 交流伺服电动机203

5.4 小功率同步电动机206

5.4.1 永磁式同步电动机206

5.4.2 磁阻式电磁减速同步电动机208

5.5 测速发电机209

5.5.1 交流测速发电机209

5.5.2 直流测速发电机210

5.6 自整角机211

5.6.1 控制式自整角机212

5.6.2 力矩式自整角机214

习题与思考题215

第6章 模拟量控制电路216

6.1 可控整流电路216

6.1.1 单相半波可控整流电路216

6.1.2 单相桥式可控整流电路219

6.1.3 三相半波可控整流电路222

6.1.4 三相桥式全控整流电路225

6.2 导电角控制逆变器227

6.2.1 三相桥式逆变器工作原理228

6.2.2 三相桥式逆变器实现电路230

6.3 脉宽调制（PWM）控制电路236

6.3.1 脉宽调制控制电路的基本原理236

6.3.2 典型脉宽调制电路238

6.3.3 PWM功率转换电路242

6.3.4 正弦波脉冲宽度调制SPWM246

6.4 变频控制电路249

6.4.1 变频调速的基本原理249

6.4.2 变频器的功能与类型251

6.4.3 AC—AC变频器253

6.4.4 AC—DC—AC变频器257

6.4.5 SPWM变频器259

6.5 程控电源263

6.5.1 程控相控型电源263

6.5.2 程控直流稳定电源264

习题与思考题266

第7章 开关量控制电路267

7.1 电源开关控制电路267

7.1.1 电源开关控制电路的基本原理和类型267

7.1.2 直流电源开关控制电路268

7.1.3 交流电压开关控制电路270

7.2 交流电机的启停和转向控制电路272

7.2.1 交流电机的启停控制电路272

7.2.2 交流电动机的转向控制电路275

7.3 步进电动机控制电路277

7.3.1 步进电动机控制电路基本组成277

7.3.2 环形分配器277

7.3.3 步进电动机驱动电路279

习题与思考题283

第8章 显示与报警电路285

8.1 CRT显示285

8.1.1 CRT示波器285

8.1.2 CRT字符显示器293

8.2 模拟式表头显示295

8.2.1 模拟式表头的工作原理295

8.2.2 模拟式仪表的原理与刻度298

8.3 模拟式记录仪301

8.3.1 磁电系笔式模拟记录仪301

8.3.2 磁电系感光式模拟记录仪303

8.2.3 自动平衡式显示与记录仪304

8.4 数字式表头显示308

8.4.1 LED显示器308

8.4.2 LCD显示器311

8.4.3 A／D转换式数字表头电路314

8.4.4 脉冲计数式数字表头电路315

8.5 声光报警电路317

8.5.1 报警用声光器件318

8.5.2 声光报警集成组件318

习题与思考题320

第9章 可编程序控制器321

9.1 PLC的特点与功能321

9.2 PLC的组成和工作原理322

9.2.1 PLC的组成322

9.2.2 PLC的基本工作原理325

9.3 PLC的编程方法328

9.3.1 程序表达方式328

9.3.2 PLC指令及编程方法328

习题与思考题334

主要参考文献335