電氣測量原理與應用

《電氣測量原理與應用》包括指示式、機電式、動圈系、動鐵系、電動系、感應系儀表以及示波器和電橋的基本原理等；研究了模擬測量信號處理的基本方法，包括信號調理、交流直流轉換、電壓一頻率轉換、信號放大、信號的模擬濾波等；研究了測量信號的數字化處理，包括模/數轉換、離散傅里葉變換、短時傅里葉變換和小波變換、數字濾波等數字信號處理方法，以及人工智能、自適應濾波器、人工神經網絡、模糊邏輯在測量中的應用等；最後分析了計算機測量系統和虛擬測量技術，包括智能傳感器、靈巧傳感器、數據通信接口和總線、虛擬測量系統等。

《電氣測量原理與應用》內容廣博，包含了經典的電氣量標準、儀器儀表、電橋、熱電偶等知識，又結合了測量學科的最新的進展，包含了到目前為止最為精確的銫原子鐘、智能傳感器、虛擬測量技術和LabVIEW軟件等內容。《電氣測量原理與應用》着重研究基本原理，內容詳細全面新穎，結合有大量的插圖和示例，易於學習和理解。 ^[1] 

《電氣測量原理與應用》可以作為理工科相關學科的高年級本科生、研究生的教學用書，也適合於從事電氣工程、自動控制、信息工程和檢測技術等領域的科研工作者和工程技術人員閲讀或作為參考書使用。

譯者序

前言

第1章 測量簡介

參考文獻

第2章 電氣測量基礎

2．1 主要術語及定義

2．1．1 測量技術的基本術語

2．1．2 測量的主要方法

2．2 測量的不確定度

2．2．1 誤差、不確定度和信號處理的可靠性

2．2．2 統計學的基本詞彙和概念

2．2．3 與測量設備有限準確度有關的不確定度的評估和校正方法

2．2．4 測量不確定度的估計

2．3 電氣量的標準

2．3．1 標準、標準器具、校準和驗證

2．3．2 由物理現象和定律描述的電氣量標準

2．3．3 電氣量的實物標準

2．3．4 參考萬用表和校準器具

參考文獻

第3章 經典電氣測量

3．1 指示式測量儀器儀表

3．1．1 機電式儀器儀表與數字測量系統

3．1．2 動圈系儀表

3．1．3 動鐵系儀表

3．1．4 電動系儀表——瓦特表

3．1．5 感應系電能表

3．2 記錄與顯示測量儀器

3．2．1 示波器的基本原理

3．2．2 記錄與數據存儲裝置

3．3 電橋

3．3．1 平衡式與不平衡式電橋

3．3．2 零輸出型直流電橋

3．3．3 交流電橋

3．3．4 變壓器電橋

3．3．5 不平衡式電橋

3．3．6 電橋的替代電路——安德森迴路

3．4 電位計與比較器

參考文獻

第4章 模擬測量信號處理

4．1 信號調理

4．1．1 模擬測量信號

4．1．2 電阻、電容及電感參數的調整

4．1．3 交流/直流轉換

4．1．4 電壓/頻率轉換

4．2 信號放大

4．2．1 差分、運算和測量放大器

4．2．2 隔離放大器

4．2．3 微直流信號放大器

4．2．4 微交流信號放大器

4．2．5 極大輸入電阻放大器

4．2．6 函數放大器

4．3 測量技術中的負反饋

4．4 模擬信號質量的改善

4．4．1 模擬信號的噪聲和干擾

4．4．2 測量信號與放大器的連接

4．4．3 信號的模擬濾波

參考文獻

第5章 測量信號的數字化處理

5．1 模/數轉換器

5．1．1 信號取樣、量化和編碼

5．1．2 模/數轉換器

5．1．3 模/數轉換器的主要規格

5．2 數/模轉換器

5．2．1 模擬信號的重構

5．2．2 數/模轉換器

5．2．3 數/模轉換器主要技術規格

5．3 數字信號處理方法和工具

5．3．1 數字信號處理主要術語

5．3．2 離散傅里葉變換和快速傅里葉變換

5．3．3 短時傅里葉變換和小波變換

5．3．4 數字濾波器

5．4 數字信號處理技術在測量中的應用實例

5．4．1 頻譜分析

5．4．2 數字信號合成

5．4．3 信號質量的提高和信號恢復

5．5 數字化測量儀器

5．5．1 數字萬用表和頻率表

5．5．2 數字示波器

5．5．3 功率和能量的數字化測量

5．6 智能化數據分析

5．6．1 人工智能在測量中的應用

5．6．2 自適應濾波器

5．6．3 人工神經網絡

5．6．4 模糊邏輯

參考文獻

第6章 計算機測量系統

6．1 引言

6．2 測量系統輸入電路：

6．2．1 數據調理和採集電路

6．2．2 含內置接口的傳感器——智能傳感器

6．2．3 模擬和數字的傳送器

6．2．4 數據記錄儀

6．2．5 IEEEP1451標準——靈巧傳感器

6．3 數據採集

6．3．1 插件式數據採集卡

6．3．2 外置式數據採集卡

6．4 計算機測量系統中的數據通信

6．4．1 接口、總線和連接器

6．4．2 串行接口RS一232C和RS一485

6．4．3 串行接口：USB接口和火線接口

6．4．4 並行GPIB接口(IEEE488/IEC60625)

6．4．5 無線接口：紅外線、藍牙和WUSB

6．4．6 移動電話的GSM和UMTS用於數據傳輸

6．4．7 無線數據採集和傳輸

6．4．8 使用以太網和因特網的計算機系統

6．4．．9 專用網絡接口：CAN、I2C、MicroLAN、SDI-12

6．4．1 0HART接口和4—20mA標準

6．4．1 1工業通信標準——現場總線、Profibus、SCADA

6．4．1 2模塊化系統——VXI、PXI

6．4．1 3測量設備標準指令——SCPI

6．5 基於數字信號處理器的測量系統

6．5．1 測量技術中的微控制器和數字信號處理器

6．5．2 微型接口——SPI和UART

6．6 虛擬測量系統

6．6．1 虛擬測量設備概念

6．6．2 TestPoint軟件

6．6．3 AgilentVEEPro軟件

6．6．4 國家儀器公司的LabVIEW軟件

6．7 計算機測量系統實例

6．7．1 測試磁性材料的測量系統

6．7．2 任意波形勵磁系統

6．7．3 磁場掃描成像設備

參考文獻

附錄

附錄A本書所用的一些符號

附錄B本書所用的縮略語

…… ^[2]