電子測(cè)量與儀器

內(nèi)容概要

　　本書面向電子測(cè)量儀器及其應(yīng)用，較為全面地介紹了電子測(cè)量技術(shù)的基本知識(shí)、電子測(cè)量儀器及測(cè)試系統(tǒng)的工作原理以及它們?cè)诠こ虒?shí)際中的具體應(yīng)用。
　　全書共分八章。第一章電子測(cè)量與儀器的基本知識(shí)，介紹電子測(cè)量的內(nèi)容與特點(diǎn)、測(cè)量儀器分類、測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理等；第二章電壓測(cè)量與電壓表，介紹電壓測(cè)量方法與要求、各種電壓表及其應(yīng)用等；第三章波形測(cè)試與儀器，介紹示波測(cè)試原理、示波器工作原理及其應(yīng)用等；第四章頻率和時(shí)間測(cè)量及儀器，介紹通用電子計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用、電子計(jì)數(shù)器的測(cè)量誤差等；第五章信號(hào)發(fā)生器，介紹通用信號(hào)發(fā)生器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器以及專用信號(hào)發(fā)生器等；第六章集中參數(shù)元件的測(cè)量，介紹電橋法測(cè)量、諧振法測(cè)量及數(shù)字化測(cè)量方法等；第七章智能儀器，介紹數(shù)字存儲(chǔ)示波器、數(shù)字電壓表、智能型信號(hào)源等；第八章自動(dòng)測(cè)量技術(shù)，介紹GPIB總線系統(tǒng)、VXI總線系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)以及虛擬儀器等；附錄實(shí)驗(yàn)。
　　本書是教育部普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材，可供高等職業(yè)教育電子類專業(yè)使用，也可用作電子測(cè)量與儀器的培訓(xùn)教材或工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

前言
第一章　電子測(cè)量與儀器的基本知識(shí)
　第一節(jié)　電子測(cè)量的內(nèi)容與特點(diǎn)
　第二節(jié)　電子測(cè)量的方法及儀器的分類
　第三節(jié)　測(cè)量誤差及處理
　本章　小結(jié)
　習(xí)題一
第二章　電壓測(cè)量與電壓表
　第一節(jié)　概述
　第二節(jié)　電流、電壓測(cè)量基本方法
　第三節(jié)　模擬電壓表
　第四節(jié)　數(shù)字電壓表
　第五節(jié)　萬用表
　本章　小結(jié)
　習(xí)題二
第三章　波形測(cè)試與儀器
　第一節(jié)　概述
　第二節(jié)　波形測(cè)試的基本原理
　第三節(jié)　通用示波器的組成及技術(shù)指標(biāo)
　第四節(jié)　示波器的應(yīng)用
　第五節(jié)　取樣示波器
　第六節(jié)　晶體管特性圖示儀
　第七節(jié)　頻率特性測(cè)試儀
　本章　小結(jié)
　習(xí)題三
第四章　頻率和時(shí)間測(cè)量及儀器
　第一節(jié)　概述
　第二節(jié)　電子計(jì)數(shù)器概述
　第三節(jié)　通用電子計(jì)數(shù)器
　第四節(jié)　電子計(jì)數(shù)器的測(cè)量誤差
　第五節(jié)　通用計(jì)數(shù)器實(shí)例
　第六節(jié)　數(shù)字相位計(jì)
　本章　小結(jié)
　習(xí)題四
第五章　信號(hào)發(fā)生器
　第一節(jié)　概述
　第二節(jié)　通用信號(hào)發(fā)生器
　第三節(jié)　函數(shù)信號(hào)發(fā)生器
　第四節(jié)　專用信號(hào)發(fā)生器
　本章　小結(jié)
　習(xí)題五
第六章　集中參數(shù)元件的測(cè)量
　第一節(jié)　概述
　第二節(jié)　電橋法測(cè)量
　第三節(jié)　諧振法測(cè)量電容、電感和Q值
　第四節(jié)　LCR的數(shù)字化測(cè)量方法
　本章　小結(jié)
　習(xí)題六
第七章　智能儀器
　第一節(jié)　概述
　第二節(jié)　智能型數(shù)字存儲(chǔ)示波器
　第三節(jié)　智能型數(shù)字電壓表
　第四節(jié)　智能型信號(hào)源
　本章　小結(jié)
　習(xí)題七
第八章　自動(dòng)測(cè)量技術(shù)
　第一節(jié)　概述
　第二節(jié)　GBIP標(biāo)準(zhǔn)接口總線系統(tǒng)
　第三節(jié)　VXI總線系統(tǒng)
　第四節(jié)　現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)
　第五節(jié)　虛擬儀器
　本章　小結(jié)
　習(xí)題八
附錄實(shí)驗(yàn)
　實(shí)驗(yàn)一電壓測(cè)量
　實(shí)驗(yàn)二波形測(cè)量
　實(shí)驗(yàn)三波形測(cè)量
　實(shí)驗(yàn)四圖示儀測(cè)量
　實(shí)驗(yàn)五頻率測(cè)量
　實(shí)驗(yàn)六信號(hào)發(fā)生器的使用
　實(shí)驗(yàn)七阻抗測(cè)量
　實(shí)驗(yàn)八便攜式直流平衡電橋的使用
　實(shí)驗(yàn)九綜合實(shí)驗(yàn)(放大電路動(dòng)態(tài)指標(biāo)的測(cè)量)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   三、現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn) 模擬儀表和集散式控制系統(tǒng)（DCS）技術(shù)發(fā)展多年，已經(jīng)相當(dāng)成熟，多年形成的標(biāo)準(zhǔn)和系列已為世界公認(rèn)，為什么還要對(duì)此進(jìn)行變革，發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)總線呢？只要看到現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)（模擬儀表和DCS的缺點(diǎn)）就能理解這一問題，現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)與現(xiàn)場(chǎng)總線的原理密切關(guān)聯(lián)，其有如下優(yōu)點(diǎn)： （1）經(jīng)濟(jì)性一對(duì)傳輸線，連接Ⅳ臺(tái)儀表雙向傳輸多個(gè)信號(hào)，節(jié)省電纜費(fèi)用可觀，且安裝簡單，維護(hù)容易。 （2）可靠性現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)傳輸技術(shù)抗干擾能力強(qiáng)，精度高。 （3）可控性操作員在控制室既可了解現(xiàn)場(chǎng)儀表的工作狀況，也能對(duì)其進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。 （4）綜合性現(xiàn)場(chǎng)總線儀表（簡稱現(xiàn)場(chǎng)儀表）具備智能和綜合能力，可檢測(cè)、變換、補(bǔ)償，又有控制和運(yùn)算功能，實(shí)現(xiàn)一表多用，既方便又省事。 （5）互換性和互操作性打破了傳統(tǒng)DCS自成體系、互相封鎖的局面。 （6）開放性現(xiàn)場(chǎng)總線為開放式互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，所有技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)是全部公開的，制造商只能在其體系結(jié)構(gòu)、工藝等方面保留特色，而最終在質(zhì)量上取勝。 四、現(xiàn)場(chǎng)總線儀表 現(xiàn)場(chǎng)總線的節(jié)點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)儀表或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，如傳感器、變送器、執(zhí)行器等。但它們不是傳統(tǒng)的單功能現(xiàn)場(chǎng)儀表，而是有綜合功能的微機(jī)化儀表。每個(gè)儀表內(nèi)都有一臺(tái)（或多臺(tái)）微處理器，既有CPU、內(nèi)存、I／O接口、通信接口等，也有非電量信號(hào)檢測(cè)、變換、放大、處理等模擬電路，還有數(shù)據(jù)采集、控制輸出等模數(shù)混合電路，具有硬、軟件結(jié)合的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和比傳統(tǒng)儀表優(yōu)越的性能。 現(xiàn)場(chǎng)總線將使儀表的發(fā)展產(chǎn)生以下根本的變化： 1）用多變量、雙向、數(shù)字通信方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀表的單個(gè)變量、單向、模擬傳輸方式。 2）一對(duì)信號(hào)線只能連接一臺(tái)模擬儀表的形式將變成一對(duì)信號(hào)線連接多臺(tái)微機(jī)化儀表的形式。 3）多功能的微機(jī)化現(xiàn)場(chǎng)儀表代替單功能的現(xiàn)場(chǎng)模擬儀表。 對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域，采用現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是可大大節(jié)約連接導(dǎo)線、維護(hù)和安裝費(fèi)用，可以用低廉的造價(jià)組成一個(gè)系統(tǒng)。一個(gè)傳統(tǒng)的4～20mA控制回路通常只能傳輸代表過程變量的一個(gè)信號(hào)?，F(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)能夠在傳送多個(gè)過程變量的同時(shí)一并傳送儀表的標(biāo)識(shí)符和簡單的診斷信息，具有監(jiān)視與控制能力強(qiáng)，可靠性與故障容限高，實(shí)時(shí)響應(yīng)好和對(duì)環(huán)境要求低等優(yōu)點(diǎn)。FCS由于其在體系結(jié)構(gòu)、價(jià)格、安全J陛和開放性等方面的優(yōu)勢(shì)，從21世紀(jì)起將取代DCS成為過程控制的主流計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 第五節(jié)虛擬儀器 一、虛擬儀器的現(xiàn)狀與特點(diǎn) 虛擬儀器（Virtual Instrument，VI）是隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電子測(cè)量技術(shù)的迅猛發(fā)展而出現(xiàn)的新型測(cè)試技術(shù)。與傳統(tǒng)測(cè)量儀器相比，虛擬儀器的設(shè)計(jì)理念、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能定位方面都發(fā)生了根本性的變化。傳統(tǒng)的測(cè)量儀器通常由三大功能模塊組成，即信號(hào)采集與控制、信號(hào)分析與處理、測(cè)量結(jié)果的存儲(chǔ)、顯示與輸出等。這些功能模塊基本上是以硬件形式或固化的軟件形式存在，測(cè)量儀器只能由制造商來定義與設(shè)計(jì)，因而其靈活性和適應(yīng)性較差。

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