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書籍詳細

電気・電子系 教科書シリーズ 5)

  電気・電子計測工学

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吉澤昌純 都立産業技術高専教授 博士(工学) 編著

降矢典雄 都立産業技術高専教授 博士(医学) 著

福田恵子 都立産業技術高専教授 博士(工学) 著

吉村拓巳 都立産業技術高専准教授 博士(工学) 著

高崎和之 都立産業技術高専准教授 博士(工学) 著

西山明彦 モンゴル高専教育センターNGO理事・都立高専名誉教授・モンゴル工業技術大学名誉教授 工博 著

発行年月日:2016/07/08 , 判 型: A5,  ページ数:222頁

ISBN:978-4-339-01185-2,  定 価:3,024円 (本体2,800円+税)

計測の基礎知識から測定原理,不確かさに基づく測定値の質の保証,実践的雑音対策とそれを踏まえた信号の伝送方法やデータ解析技術に加え,ディジタル計測に必要な信号処理技術についてもコンパクトかつ分かり易く解説した。

【目次】

1. 計測と測定
1.1 SI単位
1.2 SI接頭語
1.3 固有名称をもつSI組立単位
1.4 計測の標準
1. 計測と測定
1.1 SI単位
1.2 SI接頭語
1.3 固有名称をもつSI組立単位
1.4 計測の標準
 1.4.1 電流標準
 1.4.2 ジョセフソン効果を用いた電圧標準
 1.4.3 量子化ホール効果を利用した抵抗標準
1.5 校正とトレーサビリティー
1.6 測定法の分類
 1.6.1 直接測定と間接測定
 1.6.2 絶対測定と比較測定
 1.6.3 受動的測定と能動的特性
 1.6.4 偏位法と零位法
1.7 測定値の扱い
 1.7.1 母集団と標本
 1.7.2 誤差の定義
 1.7.3 偶然誤差と系統誤差
 1.7.4 正確さと精密さ
 1.7.5 統計処理
 1.7.6 間接測定における誤差の伝搬
 1.7.7 測定値間の関係
1.8 測定値の保証と計測の信頼性
 1.8.1 不確かさの評価
 1.8.2 タイプAの評価法
 1.8.3 タイプBの評価法
 1.8.4 合成標準不確かさ
 1.8.5 包含係数kの決定と拡張不確かさU
 1.8.6 不確かさの報告
演習問題

2. センサ
2.1 センサとは
2.2 光センサ
 2.2.1 ホトダイオード
 2.2.2 CdS
 2.2.3 太陽電池
2.3 温度センサ
 2.3.1 サーミスタ
 2.3.2 白金温度計
 2.3.3 熱電対
2.4 ひずみセンサ
2.5 圧力センサ
2.6 加速度センサ
 2.6.1 抵抗形加速度センサ
 2.6.2 圧電形加速度センサ
 2.6.3 静電容量形加速度センサ
演習問題

3. 電圧・電流・電力の測定
3.1 アナログ指示計器
 3.1.1 指示計器とは
 3.1.2 指示計器の構成と動作
 3.1.3 おもな指示計器とその用法
3.2 直流計測
 3.2.1 電圧・電流の計測
 3.2.2 分流器と倍率器
3.3 電圧・電流の指示値
 3.3.1 電圧・電流の大きさの表現方法
 3.3.2 電子計測
 3.3.3 波形の測定
3.4 電力の測定
 3.4.1 電力の定義
 3.4.2 実効電力の計測
演習問題

4. 回路素子定数の測定
4.1 抵抗の測定
 4.1.1 電圧降下法による抵抗の測定
 4.1.2 ホイートストンブリッジによる抵抗の測定
 4.1.3 低抵抗の測定
 4.1.4 高抵抗の測定
4.2 インピーダンスの測定
 4.2.1 交流ブリッジを用いたインピーダンス測定
 4.2.2 Qメータを用いたインピーダンス測定
 4.2.3 電子回路技術を取り入れたインピーダンス計測法
演習問題

5. 磁気量の測定
5.1 ヒステリシス特性と透磁率の測定
 5.1.1 ヒステリシスループ
 5.1.2 透磁率の測定
5.2 ホール効果
5.3 SQUID磁束計
 5.3.1 ジョセフソン効果
 5.3.2 SQUID磁束計の原理
5.4 核磁気共鳴の測定
 5.4.1 核磁気共鳴の原理
 5.4.2 プロトン磁力計
 5.4.3 核磁気共鳴画像法
演習問題

6. 高周波計測
6.1 高周波の定義
6.2 分布定数回路
6.3 高周波におけるインピーダンスの測定
6.4 高周波電力の測定
 6.4.1 高周波電力測定の概要
 6.4.2 高周波電力の測定方法
 6.4.3 不整合誤差
6.5 周波数の測定
6.6 EMC,EMI,EMSの測定
 6.6.1 EMIの測定
 6.6.2 EMI発生源の簡易的な特定方法
 6.6.3 EMSの測定
演習問題

7. 雑音源と信号
7.1 雑音源
 7.1.1 内部雑音と外部雑音
 7.1.2 統計的性質による分類
 7.1.3 周波数特性による分類
 7.1.4 発生メカニズムによる分類
7.2 信号と雑音の評価
 7.2.1 SN比
 7.2.2 雑音指数
 7.2.3 等価雑音電力
 7.2.4 ダイナミックレンジ
演習問題

8. 信号の伝送と雑音対策
8.1 信号源としてのセンサ
 8.1.1 理想信号源と実際の信号源
 8.1.2 インピーダンスマッチング
 8.1.3 信号源インピーダンスと雑音
8.2 計測信号の伝送と雑音対策
 8.2.1 信号の伝送形態
 8.2.2 信号の変換
 8.2.3 センサとインピーダンスマッチング
 8.2.4 ノーマルモード伝送とコモンモード伝送
 8.2.5 コモンモード伝送する雑音の除去
8.3 シールドとアース
 8.3.1 電磁環境両立性と電磁干渉対策
 8.3.2 静電シールド
 8.3.3 電磁シールド
 8.3.4 アースと信号の伝送線
演習問題

9. ディジタル計測
9.1 信号のディジタル化
 9.1.1 アナログ信号のディジタル化
 9.1.2 量子化
 9.1.3 A-D変換
 9.1.4 D-A変換
9.2 ディジタル信号のパソコンへの転送
 9.2.1 A-D変換ボード
 9.2.2 ディジタルオシロスコープとコンピュータの接続
 9.2.3 ネットワークによる遠隔計測
演習問題

10. 周波数解析と雑音処理
10.1 周波数解析
 10.1.1 スペクトルの概念
 10.1.2 フーリエ変換とスペクトル
 10.1.3 パワースペクトル密度
 10.1.4 離散フーリエ変換と高速フーリエ変換
 10.1.5 離散フーリエ変換,高速フーリエ変換の問題点と窓関数
 10.1.6 短時間フーリエ変換とウェーブレット変換
 10.1.7 そのほかの周波数変換法
10.2 雑音処理
 10.2.1 ローパスフィルタ
 10.2.2 移動平均法
 10.2.3 積算平均化処理
演習問題

付録
1. 質量の標準
2. 時間の標準
3. 長さの標準

引用・参考文献
演習問題解答
索引

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