Аннотация:
Приведены основные понятия, термины и определения в области измерительной техники. Рассмотрены виды; особенности временного и спектрального представления, а также преобразований и искажений сигналов, характеристики и свойства пассивных электрических цепей, электровакуумных, газоразрядных и полупроводниковых приборов. Описаны принципы действия аналоговых и цифровых электронных схем для различных преобразований сигналов. Изложены базовые сведения о микропроцессорах и однокристальных микроЭВМ, а также о первичных преобразователях электронной аппаратуры геоконтроля, рассмотрены примеры ее построения.
А.С. Вознесенский — проф., д-р техн. наук, В.Л. Шкуратник — проф., д-р техн. наук, зав. кафедрой (кафедра «Физико-технический контроль процессов горного производства» Московского государственного горного университета).
Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Физические процессы горного или нефтегазового производства» направления подготовки «Горное дело». Может быть полезен студентам других неэлектротехнических специальностей, а также аспирантам, научным и инженерно-техническим работникам, сфера деятельности которых связана с использованием электронной измерительной техники.
Содержание:
Введение
Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
1.1. Физические величины и их измерения
1.2. Средства измерений и их характеристики
1.3. Погрешность средств измерений
1.4. Классы точности средств измерений
1.5. Информационные характеристики средств измерений
1.6. Обработка результатов измерений
Вопросы для самопроверки
Глава 2. СИГНАЛЫ И ИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ В ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВАХ
2.1. Понятие сигнала; детерминированная и случайная модели сигналов
2.2. Детерминированные сигналы и их параметры
2.3. Случайные сигналы и их вероятностные характеристики
2.4. Спектры сигналов
2.5. Энергетический спектр сигнала
2.6. Дискретный Фурье-анализ и быстрое преобразование Фурье
2.7. Оконное преобразование Фурье
2.8. Преобразования и искажения сигналов; помехи
2.9. Модулированные сигналы и их спектры
2.10. Импульсная модуляция
2.11. Дискретизация, квантование и кодирование непрерывных сигналов
Вопросы для самопроверки
Глава 3. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ЦЕПЕЙ. ЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ
3.1. Классификация электронных цепей и составляющих их элементов
3.2. Пассивные элементы цепи
3.3. Активные элементы цепи (генераторы напряжения и тока)
3.4. Частотные характеристики и параметры цепей
3.5. Частотные и временные методы анализа прохождения сигналов через линейные цепи
3.6. Свойства и характеристики простейших линейных цепей
3.7. Пассивные частотные электрические фильтры
Вопросы для самопроверки
Глава 4. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ, ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫЕ И ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ПРИБОРЫ
4.1. Собственная и примесная проводимость полупроводников
4.2. Электронно-дырочный переход
4.3. Классификация и характеристики полупроводниковых диодов
4.4. Биполярные транзисторы
4.5. Характеристики и параметры биполярных транзисторов
4.6. Полевые транзисторы
4.7. Тиристоры
4.8. Оптоэлектронные приборы.
4.9. Интегральная микроэлектроника
4.10. Электровакуумные приборы
4.11. Газоразрядные приборы
4.12. Индикаторы
Вопросы для самопроверки
Глава 5. УСИЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
5.1. Принципы и виды усилителей
5.2. Виды, параметры и характеристики усилителей
5.3. Резистивно-емкостный усилительный каскад на транзисторе
5.4. Режимы работы усилительных каскадов
5.5. Обратная связь в усилителях
5.6. Избирательные усилители
5.7. Усилители постоянного тока
5.8. Операционные усилители
5.9. Аналоговые компараторы
5.10. Активные фильтры
Вопросы для самопроверки
Глава 6. ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ
6.1. Общие сведения и классификация генераторов
6.2. Условия самовозбуждения автогенератора (баланс амплитуд и баланс фаз)
6.3. Высокочастотные генераторы с колебательным контуром
6.4. Синусоидальные низкочастотные генераторы
6.5. Мультивибраторы
Вопросы для самопроверки
Глава 7. ИМПУЛЬСНЫЕ И ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА
7.1. Схема цифровой части измерительной аппаратуры
7.2. Основные логические операции и элементы
7.3. Схемная реализация цифровых элементов
7.4. Комбинационные логические схемы
7.5. Арифметические и арифметико-логические устройства
7.6. Триггеры
7.7. Последовательностные цифровые устройства
Вопросы для самопроверки
Глава 8. АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕ И ЦИФРОАНАЛОГОВЫЕ УСТРОЙСТВА
8.1. Двоичные коды, используемые в ЦАП и АЦП
8.2. Цифроаналоговые преобразователи
8.3. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП)
8.4. Коммутаторы сигналов и устройства выборки-хранения
Вопросы для самопроверки
Глава 9. МИКРОПРОЦЕССОРЫ И ОДНОКРИСТАЛЬНЫЕ МИКРОЭВМ
9.1. Аппаратная база для построения современных измерительных устройств
9.2. Микропроцессоры и микропроцессорные системы
9.3. Запоминающие устройства
9.4. Устройства ввода-вывода и другие вспомогательные интегральные схемы
9.5. Однокристальные микроЭВМ
9.6. Сигнальные процессоры и однокристальные системы сбора данных
Вопросы для самопроверки
Глава 10. ПЕРВИЧНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ В АППАРАТУРЕ ГЕОФИЗИЧЕСКОГО, ГЕОМЕХАНИЧЕСКОГО И НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ
10.1. Обобщенная структурная схема аппаратуры геоконтроля
10.2. Основные типы и классификация первичных измерительных преобразователей
10.3. Общие принципы построения и основные типы преобразователей, используемых для измерения физических величин
10.4. Преобразователи для сейсмометрических наблюдений
10.5. Интегральные первичные преобразователи
10.6. Основные принципы согласования первичных преобразователей с каналами связи, вторичными измерительными приборами и регистраторами
Вопросы для самопроверки
Глава 11. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ
11.1. Источники питания, выпрямители и детекторы
11.2. Тензометрический усилитель
11.3. Электронный цифровой термометр
11.4. Усилители переменного тока для электрометрических, сейсмических и акустических измерений
11.5. Измерительные приборы и системы для изучения взрывных и ударных процессов
11.6. Устройство для измерения ускорений с интегральными преобразователями
Вопросы для самопроверки
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
