本書根據(jù)現(xiàn)代電氣/電子測量領(lǐng)域儀器儀表的工程應(yīng)用實際和發(fā)展趨勢，較系統(tǒng)地介紹經(jīng)典電氣測量的基本原理、基本方法以及常用電氣測量儀器儀表的結(jié)構(gòu)、原理和使用、檢定方法及其對主要電氣參量及電磁參數(shù)的測量技術(shù)，并適當(dāng)增加現(xiàn)代電子儀器和數(shù)字儀表的電氣測量技術(shù)和方法。每章末附有相當(dāng)數(shù)量的思考題與習(xí)題供教學(xué)使用，以便加深理解、鞏固知識。
電氣測量不僅可以直接測量和控制科學(xué)研究與實際生產(chǎn)過程中的各種電磁參量，而且?guī)缀跛械摹胺请娏俊倍伎梢酝ㄟ^傳感器轉(zhuǎn)換成電量進行測量，即非電量電測技術(shù)。
近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進步和發(fā)展，電氣測量領(lǐng)域不斷出現(xiàn)新的測量原理、方法，測量手段也在不斷更新并日臻完善。因此，電氣測量技術(shù)在各種測量技術(shù)中占有極其重要的地位，應(yīng)用非常廣泛。可以說電氣測量技術(shù)是儀器儀表及電氣工程類專業(yè)技術(shù)人員必須掌握的一門基本技術(shù)。本書根據(jù)現(xiàn)代電氣/電子測量領(lǐng)域儀器儀表的工程應(yīng)用實際和發(fā)展趨勢，較系統(tǒng)地介紹經(jīng)典電氣測量的基本原理、基本方法以及常用電氣測量儀器儀表的結(jié)構(gòu)、原理和使用、檢定方法及其對主要電氣參量及電磁參數(shù)的測量技術(shù)，并適當(dāng)增加現(xiàn)代電子儀器、電子測量技術(shù)和數(shù)字儀表、數(shù)字測量技術(shù)，旨在擴大電氣測量的知識面。全書共分為6篇19章：第1篇分為2章，介紹電氣測量的基本概念和電學(xué)計量器具；第2篇分為7章，介紹常用電氣測量指示儀表的結(jié)構(gòu)、原理、特性、檢定方法以及用它們進行電參量的直讀測量方法；第3篇分為4章，介紹常用比較儀器的結(jié)構(gòu)、原理及比較測量法；第4篇分為4章，介紹磁測量的基本知識及測量磁場和磁性材料磁特性的基本原理和方法；第5篇1章，介紹主要電子儀器的結(jié)構(gòu)、原理及電子測量技術(shù)；第6篇1章，介紹數(shù)字儀表的原理、結(jié)構(gòu)及數(shù)字測量技術(shù)。
何道清，西南石油大學(xué)，教授，一、主要相關(guān)科研：
1．激光顯微取樣穩(wěn)定同位素分析研究，“八五”重點科技攻關(guān)項目，主研，94年6月鑒定，99年中石油集團公司（省部級）科技進步三等獎；
2．穩(wěn)定同位素分析激光顯微取樣系統(tǒng)研制，北京石油勘探開發(fā)研究院儲層國家重點實驗室“十五”重點科技攻關(guān)項目，主研，2003年9月完成驗收；
3．碳、氧同位素分析激光微取樣裝置，國家實用新型專利，專利號ZL 2 06066 6；
4．天然氣壓縮機工況監(jiān)測及診斷技術(shù)，四川石油局局級項目，主持，已完成驗收；
5．過程控制與儀表自動化系統(tǒng)實驗裝置研制，校自研自制設(shè)備項目（38萬），主持，已完成驗收，獲西南石油大學(xué)自研自制設(shè)備一等獎（2013）；
6．一號聯(lián)合站儀表及自動化系統(tǒng)優(yōu)化方案研究，中石油西北分公司項目（45萬），主持，已完成驗收（2013）；
7．碳、氧同位素分析激光微取樣裝置，專利號：ZL 2 06066 6，2001；
8．一種鉆井井架平面擺動測試裝置，國家發(fā)明專利，專利號：ZL 2007 I 0047027 X，2009.3，獨立完成；
二、主要相關(guān)論文：
1．碳酸鹽巖碳、氧同位素激光微取樣分析，四川大學(xué)學(xué)報，33卷，1996，p.142―146，第一作者；
2．天然氣壓縮機工況監(jiān)測及診斷技術(shù)，西南石油學(xué)院學(xué)報，23卷4期，2001，p.64―67, 獨立完成；
3．碳酸鹽巖碳、氧同位素激光微取樣技術(shù)，西南石油學(xué)院學(xué)報，25卷1期，P.12-15,2003，獨立完成。
4．鉆井井架平面擺動監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計，石油礦場機械，2009.11，第38卷，排名第一。
5．MPV―3顯微光度計鏡質(zhì)組反射率測控系統(tǒng)設(shè)計，西南石油學(xué)院學(xué)報，24卷5期，2002.10，第二作者（指導(dǎo)碩士生論文）。
6．《糧庫溫度和濕度監(jiān)測儀設(shè)計》，西南交通大學(xué)學(xué)報，Vol.43，2008，排名第二（指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計項目）。
三、主要教學(xué)經(jīng)歷
1．主講課程：
�。�1）《大學(xué)物理》課程，4屆； （2）《儀表與自動化》課程，8屆；
（3）《無損檢測技術(shù)》課程，10屆； （4）《傳感器原理與設(shè)計/應(yīng)用》課程，15屆；
�。�5）《電磁測量技術(shù)》課程， 15屆； （6）《環(huán)境噪聲控制工程》課程，4屆；
（7）《誤差理論與數(shù)據(jù)處理》課程，3屆； （8）《計量測試標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)》課程，6屆；
（9）《光伏發(fā)電原理與應(yīng)用》課程，2屆； （10）《現(xiàn)代控制理論》課程，2屆。
2．教學(xué)研究：
�。�1）《測控技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)方案研究與實踐》，《測控技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)基地建設(shè)》，四川省教學(xué)科研項目，組長，已完成并獲四川省教學(xué)成果三等獎（2004）；
�。�2）測控技術(shù)與儀器國家特色專業(yè)建設(shè)，主研，2009；
�。�3）四川省精品課程“傳感器原理與應(yīng)用”，負(fù)責(zé)人，2007，
（4）西南石油大學(xué)校級精品課程“儀表與自動化”，負(fù)責(zé)人，2009
第1篇電氣測量概論1
第1章電氣測量的基本知識1
1．1電氣測量概述1
1．1．1測量的概念1
1．1．2電氣測量的發(fā)展和地位2
1．1．3電氣測量的任務(wù)3
1．2電氣測量的方法和分類4
1．2．1根據(jù)獲得測量結(jié)果的過程分類4
1．2．2根據(jù)所用器具分類5
1．3電氣測量儀器儀表的分類6
1．4測量誤差及其消除方法7
1．4．1測量誤差的分類和來源7
1．4．2測量誤差的消除方法8
1．4．3儀表誤差10
思考題與習(xí)題14
第2章電學(xué)度量器15
2．1度量器15
2．2標(biāo)準(zhǔn)電池16
2．2．1飽和標(biāo)準(zhǔn)電池16
2．2．2不飽和標(biāo)準(zhǔn)電池17
2．2．3標(biāo)準(zhǔn)電池的主要技術(shù)特性17
2．2．4標(biāo)準(zhǔn)電池的使用和維護17
2．3標(biāo)準(zhǔn)電阻18
2．3．1固定標(biāo)準(zhǔn)電阻18
2．3．2電位端鈕和電流端鈕20
2．3．3可變直流電阻箱20
2．3．4交流標(biāo)準(zhǔn)電阻21
2．3．5標(biāo)準(zhǔn)電阻的使用和維護21
2．4標(biāo)準(zhǔn)電感21
2．4．1對標(biāo)準(zhǔn)電感的技術(shù)要求22
2．4．2標(biāo)準(zhǔn)電感器的主要技術(shù)性能22
2．4．3實際線圈的等效電路22
2．4．4標(biāo)準(zhǔn)電感的使用和維護23
2．5標(biāo)準(zhǔn)電容24
2．5．1對標(biāo)準(zhǔn)電容器的技術(shù)要求24
2．5．2實際電容器的等效電路24
2．5．3標(biāo)準(zhǔn)電容器的屏蔽25
2．5．4標(biāo)準(zhǔn)電容器的主要技術(shù)性能25
2．5．5標(biāo)準(zhǔn)電容器的使用及維護26
思考題與習(xí)題26
第2篇電氣測量指示儀表及直讀測量27
第3章電氣測量指示儀表的一般知識27
3．1電氣測量指示儀表的分類27
3．2電氣測量指示儀表的組成27
3．2．1儀表的組成27
3．2．2儀表測量機構(gòu)的組成原理28
3．3電氣測量指示儀表的主要技術(shù)特性30
思考題與習(xí)題34
第4章磁電系儀表35
4．1磁電系測量機構(gòu)35
4．1．1磁電系測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)35
4．1．2磁電系測量機構(gòu)的工作原理36
4．2磁電系電流表37
4．2．1單量限電流表38
4．2．2分流器38
4．2．3多量限電流表40
4．3磁電系電壓表42
4．4磁電系歐姆表45
4．4．1歐姆表的基本原理45
4．4．2歐姆表的倍率45
4．4．3歐姆表的調(diào)零46
4．5帶整流器的磁電系儀表47
4．5．1半波整流式儀表48
4．5．2全波整流式儀表48
4．5．3整流系電流表和電壓表49
4．6萬用表50
4．6．1萬用表的結(jié)構(gòu)50
4．6．2萬用表原理電路51
4．6．3萬用表的正確使用和維護55
4．7兆歐表56
4．7．1兆歐表的結(jié)構(gòu)56
4．7．2兆歐表的工作原理57
4．7．3兆歐表的使用58
4．8磁電系檢流計和沖擊檢流計60
4．8．1檢流計的結(jié)構(gòu)特點60
4．8．2檢流計的特性及參數(shù)61
4．8．3檢流計的正確使用和維護63
4．8．4沖擊檢流計63
*4．9晶體管放大式檢流計64
4．10磁電系儀表的技術(shù)特性65
思考題與習(xí)題66
第5章電磁系儀表68
5．1電磁系測量機構(gòu)68
5．1．1電磁系測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)68
5．1．2電磁系測量機構(gòu)的工作原理69
5．2電磁系電流表70
5．3電磁系電壓表71
5．4電磁系儀表的技術(shù)特性72
思考題與習(xí)題74
第6章電動系儀表75
6．1電動系測量機構(gòu)75
6．1．1電動系測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)75
6．1．2電動系測量機構(gòu)的工作原理75
6．2電動系電流表77
6．3電動系電壓表78
6．4電動系儀表的技術(shù)特性79
6．5鐵磁電動系儀表80
6．6電動系功率表及其使用81
6．6．1功率表的結(jié)構(gòu)和工作原理81
6．6．2功率表的讀數(shù)82
6．6．3功率表的正確使用82
6．7低功率因數(shù)功率表85
6．8電動系相位表86
6．8．1電動系相位表的結(jié)構(gòu)及工作原理86
6．8．2電動系相位表的使用88
6．9電動系頻率表88
6．9．1電動系頻率表的結(jié)構(gòu)及工作原理88
6．9．2電動系頻率表的使用90
思考題與習(xí)題90
第7章感應(yīng)系儀表92
7．1感應(yīng)系測量機構(gòu)92
7．1．1感應(yīng)系測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)92
7．1．2感應(yīng)系測量機構(gòu)的工作原理92
7．2感應(yīng)系電度表95
7．2．1單相電度表的結(jié)構(gòu)與原理95
7．2．2電度表的主要技術(shù)特性及使用97
思考題與習(xí)題99
第8章電氣測量指示儀表的選擇與檢定100
8．1常用電氣測量指示儀表的性能比較100
8．2電氣測量指示儀表的選擇101
8．3電氣測量指示儀表的檢定103
8．3．1檢定項目及技術(shù)要求103
8．3．2儀表準(zhǔn)確度的檢定方法106
8．4直接比較法檢定電流表、電壓表、功率表107
8．4．1檢定前的準(zhǔn)備工作107
8．4．2檢定線路107
8．4．3檢定步驟110
8．4．4測量數(shù)據(jù)的計算、化整與儀表準(zhǔn)確度的確定110
*8．5熱電比較法檢定電流表、電壓表、功率表112
8．5．1熱電變換器的結(jié)構(gòu)及工作原理112
8．5．2熱電比較法檢定電壓表、電流表、功率表113
思考題與習(xí)題115
第9章電量和電路參數(shù)的直讀測量116
9．1電流、電壓的直讀測量116
9．1．1測量電流、電壓應(yīng)注重的問題116
9．1．2電流、電壓直讀測量的方法誤差116
9．1．3電流和電壓的其他測量方法119
9．2直流電路參數(shù)的直讀測量119
9．2．1用歐姆表、兆歐表測直流電阻119
9．2．2伏安法測量直流電阻120
9．2．3替代法和半偏法測直流電阻121
9．2．4用沖擊檢流計測絕緣電阻122
9．3交流電路參數(shù)的直讀測量123
9．3．1用三表法測阻抗123
9．3．2用伏安法測量交流電阻、電感和電容125
9．3．3電感的測量126
9．3．4電容的測量128
9．4功率的直讀測量130
9．4．1三相電路有功功率的測量131
9．4．2對稱三相電路無功功率的測量135
9．5測量用互感器138
9．5．1概述138
9．5．2測量用互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理139
9．5．3測量用互感器的誤差和準(zhǔn)確度等級141
9．5．4互感器的正確使用143
思考題與習(xí)題146
第3篇比較儀器及比較測量法149
第10章直流電位差計150
10．1直流電位差計的工作原理150
10．1．1電位補償原理150
10．1．2直流電位差計的原理電路150
10．2直流電位差計的線路結(jié)構(gòu)152
10．2．1直流電位差計的溫度補償線路結(jié)構(gòu)152
10．2．2直流電位差計的測量線路152
10．3UJ?9型直流電位差計的簡化線路154
10．4直流電位差計的分類和主要技術(shù)特性155
10．5直流電位差的使用與維護156
10．5．1直流電位差計的使用156
10．5．2直流電位差計的維護157
10．6直流電位差計的應(yīng)用及其檢定158
10．6．1直流電位差計的應(yīng)用158
10．6．2直流電位差計的檢定159
思考題與習(xí)題161
第11章交流電位差計162
11．1交流電位差計的特點162
11．2極坐標(biāo)式電位差計線路162
11．3直角坐標(biāo)式電位差計線路163
11．3．1互感移相型163
11．3．2阻容移相型164
11．4交流電位差計的技術(shù)特性和應(yīng)用164
思考題與習(xí)題165
第12章直流電橋166
12．1直流單電橋166
12．1．1直流單電橋的平衡條件及其性質(zhì)166
12．1．2直流電橋的用途及特點168
12．1．3實際的單電橋線路168
12．2直流雙電橋169
12．2．1雙電橋的原理169
12．2．2雙電橋測大電阻存在問題171
12．2．3實際的雙電橋線路171
*12．2．4關(guān)于電阻r171
*12．3三次平衡雙電橋172
12．3．1對接觸電阻和引線電阻的處理172
12．3．2三次平衡雙電橋的原理173
*12．4單電橋的電源接入點的選擇173
12．5直流電橋的主要技術(shù)特性175
12．6直流電橋的使用、維護及檢定176
12．6．1直流電橋的使用176
12．6．2直流電橋的維護177
12．6．3直流電橋的檢定177
思考題與習(xí)題177
第13章交流電橋179
13．1交流電橋的基本原理179
13．1．1交流電橋的平衡條件179
13．1．2交流電橋的特點180
13．1．3交流指零儀和電源182
13．2常用的交流阻抗比電橋183
13．2．1電容電橋183
13．2．2電感電橋185
13．2．3測量頻率的電橋187
13．2．4萬用電橋187
13．3變壓器電橋188
13．3．1變壓器電橋的特點188
13．3．2變壓器電橋的基本原理189
13．3．3變壓器電橋的基本線路190
13．3．4等效三端網(wǎng)絡(luò)190
*13．4交流電橋的干擾防護及使用191
13．4．1干擾因素及其影響192
13．4．2干擾的檢查192
13．4．3干擾的排除192
13．4．4使用注意事項192
*13．5交流電橋的靈敏度和收斂性193
13．5．1交流電橋的靈敏度193
13．5．2交流電橋的收斂性194
思考題與習(xí)題196
第4篇磁測量技術(shù)197
*第14章磁測量的基本知識197
14．1磁場的基本知識197
14．1．1磁感應(yīng)強度197
14．1．2磁力線和磁通197
14．2磁場強度及安培環(huán)路定律198
14．3磁場邊界條件199
14．4電磁感應(yīng)200
14．4．1電磁感應(yīng)定律200
14．4．2均勻磁場中運動導(dǎo)體內(nèi)的感應(yīng)電動勢200
14．4．3均勻磁場中轉(zhuǎn)動線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢201
14．5鐵磁材料的磁特性201
14．6磁路概念203
14．7磁學(xué)標(biāo)準(zhǔn)量具205
思考題與習(xí)題206
第15章磁場的測量208
15．1磁測量的感應(yīng)法208
15．1．1沖擊檢流計法208
15．1．2磁通表法210
15．1．3旋轉(zhuǎn)線圈法212
15．1．4數(shù)字磁通表法213
15．2磁測量的霍爾效應(yīng)法214
15．2．1霍爾效應(yīng)214
15．2．2霍爾效應(yīng)法測磁場215
15．2．3霍爾電流表216
15．3磁測量的鐵磁探針法217
15．3．1磁通門磁場計的結(jié)構(gòu)217
15．3．2測量原理218
思考題與習(xí)題218
第16章鐵磁材料靜態(tài)磁性的測量220
16．1測量樣品的準(zhǔn)備220
16．1．1閉路樣品220
16．1．2開路樣品和磁導(dǎo)計221
16．1．3樣品的去磁221
16．2樣品中的磁場的測量222
16．2．1扁平測H線圈222
16．2．2雙層同軸測H線圈223
16．2．3用磁位計測磁壓223
16．3用沖擊法測量靜態(tài)磁特性224
16．3．1基本磁化曲線的測定224
16．3．2磁滯回線的測定226
*16．4靜態(tài)磁性的自動測量裝置228
思考題與習(xí)題229
第17章鐵磁材料動態(tài)磁性的測量230
17．1交流磁化的特點230
17．1．1鐵芯損耗230
17．1．2磁通的趨表效應(yīng)231
*17．1．3鐵芯中的B(t)和H(t)的波形232
*17．1．4正弦波磁感應(yīng)強度的獲得233
17．2交流磁化曲線和交流磁滯回線的測量233
17．2．1交流磁化曲線的測量233
17．2．2交流磁滯回線的測量235
17．3鐵芯損耗的測量236
17．3．1硅鋼片樣品236
17．3．2測量鐵芯損耗的線路237
*17．4電橋法測量復(fù)磁導(dǎo)率和鐵芯損耗239
17．4．1復(fù)磁導(dǎo)率239
17．4．2被測樣品等效為電路元件239
17．4．3測復(fù)磁導(dǎo)率的交流電橋240
17．4．4用交流電橋測量鐵芯損耗241
思考題與習(xí)題241
第5篇電子測量技術(shù)基礎(chǔ)243
第18章電子儀器及應(yīng)用243
18．1信號發(fā)生器243
18．1．1信號發(fā)生器概述243
18．1．2XD-2C低頻信號發(fā)生器244
18．1．3函數(shù)發(fā)生器247
18．1．4脈沖和方波發(fā)生器248
18．1．5掃描發(fā)生器249
*18．1．6合成信號發(fā)生器250
18．2電子示波器及其應(yīng)用250
18．2．1示波器的基本原理251
18．2．2示波器主要技術(shù)指標(biāo)253
18．2．3示波器的分類254
18．2．4示波器的應(yīng)用255
18．3電子電壓表及其應(yīng)用256
18．3．1電子電壓表概述256
18．3．2電子電壓表的整流原理256
18．3．3電子電壓表的基本結(jié)構(gòu)與特點261
18．3．4電子電壓表的應(yīng)用261
思考題與習(xí)題265
第6篇數(shù)字測量技術(shù)基礎(chǔ)267
第19章數(shù)字儀表及數(shù)字測量技術(shù)267
19．1概述267
19．1．1數(shù)字儀表及數(shù)字測量技術(shù)的發(fā)展267
19．1．2數(shù)字儀表的構(gòu)成原理268
19．1．3數(shù)字儀表及數(shù)字測量技術(shù)的特點268
19．1．4數(shù)字儀表的分類269
19．2電子計數(shù)器269
19．2．1工作原理269
19．2．2基本組成框圖270
19．3直流數(shù)字電壓表270
*19．3．1逐位逼近比較式數(shù)字電壓表271
*19．3．2電壓-時間變換型（U-T）數(shù)字電壓表271
*19．3．3電壓-頻率型（U-f）數(shù)字電壓表277
19．3．4直流數(shù)字電壓表的主要技術(shù)指標(biāo)279
19．3．5直流數(shù)字電壓表的檢定281
19．3．6使用直流數(shù)字電壓表的注意事項281
19．4主要電學(xué)量的數(shù)字化測量技術(shù)282
19．4．1直流電流和中高值電阻的測量282
19．4．2低值電阻的測量283
19．4．3超高值電阻的測量283
19．4．4交流電壓/電流的測量284
19．4．5頻率的測量285
19．4．6周期的測量286
19．4．7相位的測量287
19．4．8單相有功功率的數(shù)字測量288
19．4．9三相功率和電能的數(shù)字測量290
19．5數(shù)字萬用表291
19．5．1數(shù)字萬用表的構(gòu)成原理291
19．5．2數(shù)字萬用表的主要特點294
19．5．3數(shù)字萬用表的測量準(zhǔn)確度296
19．5．4數(shù)字萬用表測量誤差計算296
*19．6新型數(shù)字化儀表297
19．6．1微機化儀表297
19．6．2虛擬儀器簡介299
思考題與習(xí)題305
參考文獻307
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