(本科教材)电气测试技术

前言 第1章电气测量的基本知识1 1.1基本概念1 1.2电气测量方法3 1.3电气测量仪表及其选择4 1.4测量数据的表示和单位6 1.5电气基准及其标准器具8 1.5.1电学基准9 1.5.2电学标准器具10 1.6电气测量仪表特性指标15 1.6.1静态特性15 1.6.2动态特性16 1.6.3误差的处理16 1.7电气测量的发展趋势19 习题与思考20 第2章直读式电测技术21 2.1概述21 2.2磁电系仪表22 2.2.1磁电系仪表的结构22 2.2.2磁电系仪表的原理23 2.2.3磁电系仪表的应用24 2.2.4万用表28 2.2.5检流计31 2.3电磁系仪表33 2.3.1电磁系仪表的结构33 2.3.2电磁系仪表的原理34 2.3.3电磁系仪表的应用35 2.4电动系仪表37 2.4.1电动系仪表的结构37 2.4.2电动系仪表的原理37 2.4.3电动系仪表的应用39 2.4.4电功率表39 习题与思考42 第3章比较式电测技术44 3.1概述44 3.2稳压电源44 3.2.1交流稳压电源45 3.2.2直流稳压电源49 3.3直流电位差计54 3.3.1直流电位差计的工作原理55 3.3.2电位差计的应用55 3.4电桥57 3.4.1直流电桥57 3.4.2交流电桥59 3.4.3变压器电桥62 3.4.4平衡式电桥63 3.4.5数字电桥63 习题与思考64 第4章电子式测试技术65 4.1概述65 4.2信号发生器66 4.2.1模拟信号发生器66 4.2.2数字信号发生器68 4.2.3任意信号发生器69 4.3示波器69 4.3.1简介69 4.3.2模拟示波器70 4.3.3数字示波器71 4.3.4示波器的测量技术80 4.3.5示波器的应用83 习题与思考85 第5章智能化电测技术86 5.1概述86 5.2数字量参数测量87 5.2.1电子计数器的原理结构87 5.2.2时间值测量92 5.2.3频率值测量94 5.2.4相位测量95 5.2.5智能计数器95 5.3模拟量参数测量95 5.3.1数字化测量的意义95 5.3.2ADC的性能指标96 5.3.3ADC97 5.3.4模拟量的数字化测量106 5.3.5A-D转换应用电路设计要点108 5.4智能电测硬件技术109 5.4.1智能芯片110 5.4.2控制逻辑接口113 5.4.3前向通道115 5.4.4显示器115 5.4.5总线接口120 5.4.6通信接口121 5.5智能电测软件技术121 5.5.1通用软件121 5.5.2算法程序122 5.5.3功能程序123 5.5.4平台软件126 5.5.5工具软件128 习题与思考130 第6章磁学量测试技术131 6.1基本概念131 6.1.1概述132 6.1.2术语、定义132 6.1.3测量对象和测量方法139 6.2空间磁场测量146 6.2.1磁感应法146 6.2.2霍尔效应法146 6.2.3磁通门法152 6.2.4其他磁测量法156 6.3磁性材料测量157 6.3.1磁性材料测量的意义157 6.3.2磁性材料特性及其测量特点158 6.3.3退磁158 6.3.4磁性材料静态特性测量160 6.3.5磁性材料动态特性测量163 6.3.6磁性材料特性测量电路的发展165 习题与思考166 第7章极限参数测试技术167 7.1绝缘参数的测量167 7.1.1绝缘电阻和吸收比的测量167 7.1.2介质损耗因数tanδ的测量171 7.2接地电阻的测量173 7.3高电压的测量175 7.3.1测量球隙175 7.3.2静电电压表178 7.3.3高压交流分压器及充气 标准电容器181 7.3.4峰值电压表182 7.3.5直流高电压的测量184 7.4大电流的测量185 7.4.1电磁式电流互感器185 7.4.2罗格夫斯基（Rogowski）线圈191 7.4.3光学电流传感器193 7.5瞬间高速信号的产生和测量194 7.5.1局部放电194 7.5.2局部放电的参数195 7.5.3冲击检流计198 7.5.4瞬间高速信号的测量200 7.6微弱信号的测量201 7.6.1概述201 7.6.2常规微弱信号检测方法202 7.6.3锁定放大器206 习题与思考210 第8章网络化电测系统212 8.1概述212 8.1.1网络化仪器和测量技术的 发展历程212 8.1.2网络化仪器和测量技术的 进步特征213 8.1.3网络化仪器和测量技术的 发展趋势215 8.2接口总线技术215 8.3网络通信技术218 8.3.1现场总线通信网络218 8.3.2工业以太网通信网络224 8.3.3EPA标准226 8.3.4煤矿安全监控系统实例227 8.4远程技术229 8.4.1远程数据传输技术和标准229 8.4.2远程电表自动集抄系统实例236 8.4.3智能电表简介241 习题与思考242 第9章电气测量系统的抗干扰技术243 9.1概述243 9.2直接传导耦合245 9.2.1电导性耦合及其干扰抑制技术245 9.2.2电容性耦合及其干扰抑制技术248 9.2.3电感性耦合及其干扰抑制技术251 9.3公共阻抗耦合253 9.3.1公共地阻抗耦合及 其干扰抑制技术254 9.3.2公共电源阻抗耦合及 其干扰抑制技术255 9.4串、共模干扰及其干扰抑制技术255 9.5测量系统的接地与浮置258 9.5.1信号地子系统258 9.5.2安全地子系统260 习题与思考261 第10章电气测试安全技术262 10.1安全测量知识262 10.1.1电流对人体的作用及影响262 10.1.2安全用电标志267 10.1.3电气故障诱发因素267 10.2安全测量要求271 10.2.1安全测量规范与管理271 10.2.2安全测量标准271 10.3电气测量安全技术274 10.3.1电气测量计划274 10.3.2绝缘材料276 10.3.3安全测量技术277 习题与思考282 参考文献283