, Приводится систематический,анализ современных методов измерений в широком диапазоне частот. Отличительной особенностью является более общий подход к изложению теории погрешностей. Большое внимание уделяется оценкам погрешностей различных методов измерений. Рассматриваются некоторые новые методы измерений (в частности, в области СВЧ).
Книга предназначена в качестве учебного пособия для студентов радиотехнических специальностей и может быть полезна широкому кругу специалистов, занимающихся радиризмере-ниями.
214 пис.. 7 табл.. библ. 34 назв.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Книга является учебным пособием по курсу «Электрорадио-измерения» для студентов радиотехнических специальностей вузов и отражает опыт преподавания этого курса на радиотехническом факультете Московского энергетического института.
Подбор материала и характер его изложения в значительной мере определены тем обстоятельством, что учебным планом предусмотрен лабораторный практикум по курсу.-
Авторы сочли целесообразным исключить из пособия раздел о генераторах сигналов. Общие вопросы генерирования и стабилизации частоты генераторов гармонических колебаний и построения генераторов с амплитудной и частотной модуляцией изучаются в курсах теории цепей и сигналов и радиопередающих устройств. Методы генерирования импульсных сигналов и вопросы построения импульсных генераторов рассмотрены в курсе импульсных и цифровых устройств. Изучение некоторых схем измерительных генераторов происходит в лаборатории.
Основное внимание в книге уделено изучению методов измерений различных физических величин и характеристик с соответствующим математическим обоснованием этих методов. Значительное место занимает анализ погрешностей измерений. При написании пособия были учтены требования действующих стандартов.
Книга написана сотрудниками кафедры «Основы радиотехники» Московского энергетического института Дворяшиным Б. В. (гл. 1, 3—6, 8, 9, 11—14) и Кузнецовым Л. И. (гл. 7 и § 1.7). Авторы благодарны сотрудникам кафедры Карташеву В. Г. и Лобову Г. Д. за любезно предоставленные ими материалы, которые легли в основу § 10.9 и гл.14.
Авторы признательны сотрудникам кафедры «Основы радиотехники» Таганрогского радиотехнического института ст. преподавателю Смирнову Н. Н. и доцентам Бронникову В. Н., Маланчен-ко В. П., а также сотрудникам кафедры «Измерения в технике связи» Московского электротехнического института связи доцентам Владимирову А. С., Кандинову А. В., Котовичу А. А., Сенявскому А. Л. за большой труд по рецензированию рукописи и полезные замечания. . *
Улучшению рукописи в значительной мере способствовали замечания к. т. н. Фрумкина А. Д., которому авторы также выражают свою признательность.
Авторы считают приятным долгом выразить благодарность доцентам Бахвалову О. А. и Жукову В. П., ознакомившимся с рукописью и высказавшим ряд существенных замечаний,
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие........;............ . i ". 3
Введение.......................... 4
Глава 1. Общие сведения о погрешностях измерений . . . - 8
1.1. Случайные и систематические погрешности. . . 8
1.2. Примеры законов распределения погрешностей 9
1.3. Стандартные аппроксимации законов распределения ................_....... 13
1.4. Классификация приборов по точности...... 14
1.5. Метрологическое обеспечение средств измерении 18
1.6. Погрешность косвенных измерений........ 21
1.7. Погрешности при сравнении и индикации экстремальных уровней............... . 24
Глава 2. Способы уменьшения погрешностей измерений . 26
2.1. Общие замечания................ 26
2.2. Систематические погрешности и способы их уменьшения . ...... .......... ••. 27
2.3. Многократные измерения как метод уменьшения случайной погрешности.............. 30
2~4. Практические рекомендации по обработке результатов измерений................ 37
Глава 3. Выходные- преобразователи аналоговых радноиз-
- " мерительных приборов............ 40
3.1. Магнитоэлектрический измерительный прибор. .'.. 40
3.2; Электромеханический осциллограф. ... . . . '. , 44
3.3. Электронно-лучевая трубка.........'. "^ 4в
! .„LJj
Глава 4. Воспроизведение формы колебаний . . . . . . . 5ш
4.1. Общие замечания ................ щ
4.2. Принцип действия электронного осциллографа . /j|»?
4.3. Структурная схема осциллографа . ... '..... Ш^
4.4. Усилители осциллографа............ $F
4.5. Генераторы развертки. ...............~t№
4.6. Стробоскопический метод осциллографирования в&ч
4.7. Преобразователи стробоскопических осциллогра- •-фов .......................''. *&
4.8. Измерения амплитуды колебаний и временя»** интервалов................ $•& • 8'
Глава 5. Спектральный анализ колебаний........ 86
5.1. Общие замечания..... ........... 86
5.2. Анализаторы спектра одновременного анализа 87
5.3. Гетеродинные анализаторы спектра последовательного анализа...........,...... до
5.4. Анализаторы спектра последовательного анализа
с перестраиваемым ферритовым фильтром .... 97
5.5. Анализ спектра о помощью дисперсионной линии задержки..................... 100
Глава 6. Измерение временных интервалов и периода повторения.................'.... 104
6.1. Общие замечания................ 104
6.2. Электронно-счетный измеритель временного интервала .................... 104
6.3. Измерение повторяющихся интервалов времени 108
6.4. Метод задержанных совпадений......... 109
6.5. Нониусный метод................ 111
6.6. Методы преобразования временного интервала ... 115
6.7. Цифровая приставка к осциллографу....... 118
Глава 7. Измерение разности фаз ...... . .'..... 120
7.1. Общие замечания................ 120
7.2. Фазовые соотношения при .умножении и преобразовании частоты ............. ...... 122
7.3. Осциллографический метод измерения фазового сдвига..................... 128 .
7.4. Прямопоказывающие стрелочные измерители разности фаз................... 134
7.5. Компенсационный метод измерений фазового сдвига ....................... НО
7.6. Цифровые фазометры.............. 150
Г "л ава 8. Измерение, частоты................ 161
8.1. Общие замечания...........'.-.... 161
8.2. Электронно-счетный метод измерения частоты , . 163
8.3. Измерение частоты путем заряда и разряда конденсатора . ;.................. 166
8.4. Измерение частоты 'путем сравпени-я с образцовой 167
8.5. Измерение частоты о помощью избирательных •пассивных цепей. ..... . *'. . .'•. ..' . .. • • 171
8.6. Измерение частоты о предварительным преобразованием ..........„......... 174
Глава 9. Измерение тока и напряжении! .', ....... 175
9.1. Общие замечания......-^.Т........ 175
> 9.2. Амперметры средневыпрямлвЙ^йА» и Действующего значений........л'-,......... 178
^8,3. Структурные схемы электр<>?ВЬ1Х вольтметров 181
» • v -
ь . ; 35
9.4. Преобразователи амплитудного значения. Пиковые детекторы................'. 183
9.5. Работа пикового детектора при импульсном сигнале ...................... 189
9.6. Двухканальный метод преобразования импульсных напряжений................ 190
9.7. Компенсационные преобразователи амплитудного значения..................... 191
9.8. Расширители импульсов............ 194
9.9. Амплитудно-временные преобразователи....... 197
9.10. Преобразователи средневыпрямленного значе-. ния...................... 200
9.11. Преобразователи эффективного значения..... 202
9.12. Высокочувствительный преобразователь с нелинейной обратной связью............ 206
9.13. Цифровые вольтметры прямого преобразования 209
9.14. Вольтметры уравновешивающего преобразования 213
Глава 10. Измерение мощности.............. 216
10.1. Общие замечания................ 216
10.2. Калориметрический метод измерения мощности 219
10.3. Измерение мощности с помощью терморезисторов 223
10.4. Метод вольтметра............... 234
10.5. Термоэлектрический метод............ 235
10.6. Пондеромоторный метод............. 238
10.7. Измерение проходящей мощности на основе эффекта Холла.................. 241
10.8. Измерение мощности ферритовыми устройствами 242
10.9. Использование неоднородного разогрева носителей заряда в полупроводниках для измерения мощности СВЧ . ,................ .244
Глава 11. Измерение характеристик случайных процессов 246
11.1. Общие замечания................ 246
11.2. Измерение математического ожидания...... 248
11.3. Измерение средней мощности и дисперсии . . 251
11.4. Измерение корреляционных и взаимных корреляционных функций.............. 254
11.5. Спектральный анализ случайных процессов . 261
11.6. Измерение законов распределения....... 264
11.7. Измерение параметров нестационарных случайных процессов................. 271
Глава 12. Измерение параметров целей с сосредоточенными
постоянными.................. 274
12.1. Общие замечания............... 274
12.2. Мостовые методы............... 276
кя
12.3. Измерение параметров L, О путем введения неизвестного элемента в контур автогенератора. . . 283
12.4. Измеритель добротности (куметр).........284
12.5. Измеритель полных проводимостеЙ.......290
12.6. Электронно-счетный измеритель добротности ка-тушки индуктивности..............291
12.7. Преобразование измеряемого параметра в напряжение...................• . 292
12.8. Измерение L, С, R о преобразованием измеряемого параметра во временной интервал.....294
12.9. Панорамные измерители амплитудно-частотных
• и фазочастотных характеристик четырехполюсников . ,...................295
Глава 13. Измерение параметров цепей с распределенными
постоянными.................300
13.1. Общие замечания............... 300
13.2. Основные соотношения в линии передачи . . . 300
13.3. Измерительная линия............. 305
13.4. Калибровка детектора измерительной линии. .. . 307
13.5. Измерение положения минимума поля и длины волны..................... 310
13.6. Измерение коэффициента стоячей волны..... 312
13.7. Измерение коэффициента отражения направленными ответвителями............... 318
13.8. Панорамные измерители полного сопротивления о зондовыми первичными преобразователями..... 321
13.9. Измерение параметров четырехполюсников без потерь..................... 329
13.10. Импульсный рефлектометр..........332
Глава 14. Радиотехнические методы измерения параметров
вещества...................336
* 14.1. Общие замечания............... 336
14.2. Квазиоптические методы измерения параметров диэлектриков ................. 337
14.3. Волноводные методы измерения параметров вещества .....................341
14.4. Резонансные методы измерения параметров вещества..........'..........346
Список литературы.....................350
Предметный указатель .................... 352
Цена: 150руб.
