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绪论1

第一章 计量单位和基准器1

1-1 计量单位与国际单位制1

一、计量单位与单位制1

二、物理量的量纲式2

三、国际单位制2

四、电磁学单位制3

1-2 电学基准器5

一、基本单位安培的复制5

二、导出单位的复现6

三、实物标准8

四、自然基准的建立9

1-3 量值传递的概念13

1-4 过渡量具15

主要参考文献19

第二章 误差分析及实验数据处理20

2-1 误差的概念及分类20

一、系统误差20

二、随机误差20

三、粗差21

四、准确度21

2-2 随机误差的统计特性21

一、统计直方图21

二、随机误差的统计特性23

2-3 概率分布24

一、正态分布律24

二、置信限与置信概率25

三、均匀分布27

2-4 算术平均值和最小二乘法原理29

一、算术平均值29

二、最小二乘法原理29

2-5 标准误差、随机不确定度及其计算31

一、标准误差及其计算31

二、随机不确定度及其计算34

2-6 坏值及其剔除36

一、拉依达准则36

二、t检验准则37

2-7 有效数字和测量结果的表示38

一、数据舍入规则38

二、有效数字定义及运算规则39

三、测量结果的表示40

2-8 系统误差的发现40

2-9 测量线路中常见误差分析42

一、量具的误差42

二、线路中其它元件的误差43

三、连接导线、接线柱、转换开关的电阻及其变差引进的误差44

四、测量线路中元件的稳定性47

五、在交流电路中，由于元件未考虑残余分量而引起的误差47

六、读数误差49

七、线路和平衡指示器灵敏度不够引起的误差49

八、调节细度不够引起的误差51

九、磁场的影响51

十、电场的影响52

十一、温度的影响52

十二、不完全平衡线路输出端测量仪表的误差对结果的影响54

十三、其它因素的影响54

十四、实验者的影响55

十五、计算（或估计）各种因素对测量对象的作用55

2-10 消除或减弱系统误差的典型测量技术56

一、差值法56

二、零值法57

三、替代法57

四、对照法58

五、正、负误差补偿法59

六、对称观测法59

七、半周期偶数观测法60

2-11 消除系统误差的准则60

2-12 函数误差的基本问题及基本关系61

一、正问题61

二、反问题61

三、第三问题61

2-13 几种常见函数的综合误差62

一、和差函数的综合误差62

二、积商函数的综合误差63

三、和差积商函数的综合误差63

2-14 随机误差的综合64

2-15 系统误差的综合67

一、已定系统误差的综合67

二、系统不确定度的综合67

2-16 微小误差准则70

一、已定系统误差综合时的微小误差准则70

二、标准差综合时的微小误差准则70

2-17 误差的分配71

一、按算术综合时的误差分配71

二、按几何综合时的误差分配73

2-18 测量中最有利条件的确定73

一、按算术综合情况74

二、按几何综合情况74

2-19 组合测量的数据处理75

主要参考文献79

第三章 直流电位差计80

3-1 概述80

3-2 误差分析82

一、元件调整误差82

二、寄生热电势引起的误差83

三、工作电源输出端电压变化的影响85

四、灵敏度不够的影响87

五、其它87

3-3 直流电位差计的灵敏度和检流计选择88

一、电位差计的灵敏度88

二、检流计的选择91

3-4 电位差计的各种线路原理及特点93

一、定流变阻式94

二、定阻变流式97

3-5 实际电位差计的核算练习107

一、基本关系109

二、各盘补偿电压110

三、参数计算112

四、误差115

3-6 电位差计的检定117

一、补偿法117

二、电桥法121

三、电位差计自检的概念121

主要参考文献123

第四章 直流电桥124

4-1 电桥的T型等值线路124

4-2 平衡电桥的性质125

一、电桥的平衡条件125

二、电桥的输入电阻R1126

三、电桥的输出电阻Ro126

4-3 电桥灵敏度的计算127

4-4 误差分析132

一、元件制造公差的影响132

二、热电势的影响132

三、接触电阻引起的误差133

四、替代法误差分析133

五、插入法的误差134

4-5 双电桥136

一、双电桥电路136

二、误差分析137

4-6 三步平衡双电桥137

4-7 跨线电阻的补偿140

4-8 双电桥的灵敏度141

4-9 电桥线路举例142

一、电桥的结构142

二、QJ-36型单、双两用电桥142

4-10 万能比例臂143

一、基本原理143

二、线路结构144

三、误差分析144

四、应用145

主要参考文献146

第五章 交、直流变换及交流电流、电压标准147

5-1 概述147

一、交、直流变换的概念147

二、电动系和静电系交、直流比较仪147

三、电子式交、直流变换器148

四、热电式交、直流变换器148

5-2 热电变换器的结构及其误差149

一、热电变换器的结构149

二、热电变换器的交、直流变换误差150

5-3 交流标准器153

一、交流标准153

二、我国交流标准简介153

5-4 热电式交、直流比较仪154

一、“隆普”型交、直流比较仪的工作原理154

二、“隆普”型交、直流比较仪测量电压、电流时的实际电路155

三、YY-10型交、直流比较仪的原理电路158

四、YY-10型交、直流比较仪测量电流时的工作原理158

五、YY-10型交、直流比较仪测量电压时的工作原理160

六、YY-10型交、直流比较仪校验cosφ≥0.5的功率表161

七、YY-10型交、直流比较仪的电流平衡及电压平衡164

八、YY-10型交、直流比较仪校验cosφ≥0.1的功率表164

5-5 YY-10型交、直流比较仪的误差分析167

一、YY-10型交、直流比较仪产生误差的原因及其等效电路167

二、校验功率表电流失衡引起的误差169

三、校验功率表电压失衡引起的误差170

四、测量电流时，线路的电阻时间常数引起的误差171

五、测量电压时，线路的电阻时间常数引起的误差172

六、校验功率表时，线路的电阻时间常数引起的误差173

七、交流电源漏电产生的误差174

主要参考文献175

第六章 直流电流比较仪式仪器176

6-1 概述176

一、发展简史176

二、本类仪器共同特点176

6-2 交、直流电流比较仪基本原理177

一、交流电流比较仪基本原理177

二、直流电流比较仪基本原理178

6-3 倍频磁调制器原理178

一、恒流源激磁下的磁调制器179

二、恒压源激磁下的双铁芯两绕组磁调制器182

6-4 倍频磁调制器的性能分析185

一、倍频磁调制器的灵敏度185

二、交流激磁源波形对灵敏度Si和稳定性的影响188

三、磁调制器的噪声189

四、磁调制器的零误差190

6-5 自平衡直流电流比较仪191

一、全跟踪自平衡直流电流比较仪191

二、高、低跟踪自平衡直流电流比较仪192

6-6 直流比较仪式电位差计195

一、直流比较仪式电位差计工作原理196

二、直流比较仪式电位差计线路结构199

三、电流比较仪式电位差计特点201

6-7 UJ-42型电位差计误差分析202

一、UJ-42型电位差计误差分析应遵守的原则202

二、UJ-42型电位差计主要技术指标202

三、误差分析202

6-8 UJ-42型电位差计的自检205

一、比较仪式电位差计自检原理205

二、UJ-42型电位差计测量盘线性度自检基本方法207

三、误差公式的推导及表达式207

6-9 直流比较仪式电桥214

一、比较仪式电桥的工作原理214

二、原理线路结构说明215

三、测量方式217

四、直流比较仪电桥特点220

6-10其它直流比较仪式仪器简介221

一、QJ-59直流比较仪式测温电桥221

二、应用电流比较仪原理的数字电压表223

主要参考文献225

第七章交流电桥227

7-1前言227

7-2 交流电桥的收敛性228

一、交流电桥的平衡过程和收敛角228

二、收敛角的求法230

7-3 交流电桥的灵敏度231

7-4 调节参数的选择235

7-5 交流电桥的误差因素236

一、直角误差236

二、检测器不灵敏区（死区）的影响240

三、引线阻抗241

四、对地寄生导纳242

五、电源频率的影响243

7-6 交流电桥线路举例243

一、爱迪生六臂电桥244

二、测量残余参数的电容电桥245

7-7 感应分压器（感应式电压比例器）247

一、自耦式感应分压器249

二、隔离式感应分压器255

三、组合铁芯式感应分压器258

7-8 变压器电桥261

一、电桥对比例器的要求和感应分压器的相应性能261

二、测量两端和三端阻抗的变压器电桥类型262

三、电桥实例——QS-16型电容电桥268

四、测量多端阻抗用变压器电桥简介271

7-9 电流比较仪电桥275

一、电流比较仪275

二、电流比较仪电桥276

7-10 交流电桥的组成280

主要参考文献282

第八章 电能测量283

8-1 概述283

一、电能测量简史和本章内容283

二、电能管理简介284

8-2 电度表的校验方法285

一、功率表-秒表法286

二、比较法291

8-3 电能计量标准中的功率测量293

一、电动力矩比较仪式功率表293

二、热电法的应用296

三、数字功率电能表299

四、应用微处理机测量功率301

8-4 电能标准比较装置302

一、电能传递系统302

二、电能标准比较装置303

主要参考文献310

第九章 电测线路的屏蔽保护311

9-1 概述311

一、屏蔽保护的目的、任务和对象311

二、干扰源的分类313

三、干扰信号进入被干扰对象的通路314

四、减小干扰引起测量误差的方法314

9-2 干扰信号的基本形式315

一、串联电路干扰信号的基本形式315

二、并联电路干扰信号的基本形式317

三、分析干扰信号的方法举例318

9-3 干扰信号和端钮数的关系320

一、被测量和仪器端钮数的关系320

二、屏蔽隔离和绝缘隔离的本质323

9-4 电位屏蔽和等电位屏蔽324

一、电位屏蔽324

二、等电位屏蔽326

9-5 磁场、电场和电磁场的屏蔽327

一、磁场、电场和电磁场干扰源327

二、静电场的屏蔽方法328

三、恒流磁场的屏蔽方法329

四、低频电场和磁场的屏蔽方法330

五、电磁波的屏蔽方法331

六、高频似稳场的屏蔽方法333

9-6 无定向结构334

一、无定向结构的定义及无定向结构的实例334

二、短路扼流圈所形成的无定向结构336

9-7 导线的屏蔽337

一、导线之间的容性漏电及其屏蔽方法337

二、导线之间的感应耦合及其屏蔽方法338

三、高电压、大电流导线的屏蔽方法340

9-8 阻抗元件的屏蔽、等效电路及分布参数对阻抗元件的影响341

一、阻抗元件的屏蔽方法及其等效电路341

二、屏蔽对电阻元件时间常数的影响344

三、屏蔽对电感、电容元件的影响346

9-9 直流电位差计及直流分压器的屏蔽保护346

一、对补偿线路的绝缘要求346

二、直流电位差计的屏蔽结构347

三、对直流分压器的绝缘要求及其屏蔽结构348

四、用电位差计和分压器测量电压时的屏蔽方法348

9-10 电桥线路的屏蔽保护350

一、桥臂顶点对地漏电不产生误差的条件350

二、用辅助支路消除电桥顶点对地漏电产生的误差351

三、用屏蔽方法减小桥臂耦合引起的测量误差351

四、指零仪支路的屏蔽方法353

9-11 电测仪表的屏蔽保护355

一、电测仪表所受干扰的特点355

二、串模干扰的屏蔽方法357

三、共模干扰的屏蔽方法358

9-12 静电感应的屏蔽361

一、静电感应产生的原因361

二、静电感应的屏蔽方法362

9-13 交流电网供电仪器的屏蔽保护362

一、交流电网电压引起的误差362

二、交流电网供电仪器的屏蔽方法364

主要参考文献365

第十章 电测装置辅助设备366

10-1 辅助设备的任务及分类366

一、电源类366

二、标准电压发生器类366

三、指零仪类366

四、恒温设备367

10-2 电测装置辅助设备的技术指标及要求367

一、电源装置367

二、直流（或交流）标准电压、电流发生器368

三、指零仪369

四、恒温设备369

10-3 YJ-42型精密稳压电源370

一、性能和用途370

二、主要技术指标370

三、工作原理371

10-4 CWL-1型磁调制直流放大器式稳流源374

一、主要性能374

二、基本工作原理375

三、原理电路各环节说明375

四、CWL-1型恒流源单独使用时举例377

五、大容量可变恒流源378

10-5 2552型直流标准电压源379

一、2552-01型技术指标379

二、工作原理380

三、特点381

10-6 交流标准电压发生器383

一、主要技术性能383

二、工作原理384

三、5200A型交流标准电压发生器385

四、国内外交、直流标准电压发生器比较389

10-7 交流稳压电源与交流标准信号源390

一、614-B型电子交流稳压器390

二、脉冲移相三相工频信号源391

三、XO-10A型精密信号源392

10-8 JZ-1型晶体管交流指零仪394

一、主要技术指标394

二、电路工作原理394

三、结构概述397

10-9 光电放大式检流计397

一、原理397

二、串、并联反馈接入形式的特性398

三、结构简介398

10-10 其它辅助设备简介401

一、空气恒温箱401

二、HW-1型恒温油槽403

三、FY-57型热电势补偿器404

四、优质开关405

主要参考文献406