目录（蓝色不要求） 第1章测量及测量系统基础 11测量及测量方法：直接测量和间接测量 12现代数字化测量系统的基本组成：传感器+调理电路+数据采集+计算机+显示 1.3测量系统的静态特性：灵明度，线性度，零位（新增），分辨力或分辨率 1.4测量系统的动态特性 1.4.1一阶系统：时间常数：转折频率 1.42二阶系统：响应时间，超调量，峰值时间：固有频率和阻尼比 1.43动态性能指标：如上所列 第2章误差的基本理论 2.1测量误差的基本概念 2.1.1测量误差的几个名词术语 2.1.2测量误差的主要来源 22表达误差的几种形式 22.1绝对误差 2.2.2相对误差 22.3(仪表误差)最大允许误差和最大引用误差，准确度等级 23误差的性质及分类 2.3.1系统误差 2.3.2随机误差 2.3.3粗大误差 23.4三类误差的关系及其对测得值的影响 2.4有效数字：偶数法则 2.5系统误差的校正 2.5.1系统误差产生的原因 2.52系统误差的分类和特征 2.6随机误差的统计学处理：实验标准差，均值的实验标准差，置信区间和置信概率 2.7粗大误差的剔出：莱依达准则和GRUBBS准则 2.8测量不确定度及其评定方法： 只要求标准不确定(A类，B类)的评定，不要求扩展不确定度和有效自由度 第3章常用传感器及其调理电路 31传感器概述 3.1.1传感器的定义 3.1.2传感器的一般结构 .V
·V· 目录（蓝色不要求） 第 1 章 测量及测量系统基础 1.1 测量及测量方法：直接测量和间接测量 1.2 现代数字化测量系统的基本组成：传感器+调理电路+数据采集+计算机+显示 1.3 测量系统的静态特性：灵明度，线性度，零位（新增），分辨力或分辨率 1.4 测量系统的动态特性 1.4.1 一阶系统：时间常数；转折频率 1.4.2 二阶系统：响应时间，超调量，峰值时间；固有频率和阻尼比 1.4.3 动态性能指标：如上所列 第 2 章 误差的基本理论 2.1 测量误差的基本概念 2.1.1 测量误差的几个名词术语 2.1.2 测量误差的主要来源 2.2 表达误差的几种形式 2.2.1 绝对误差 2.2.2 相对误差 2.2.3 （仪表误差）最大允许误差和最大引用误差，准确度等级 2.3 误差的性质及分类 2.3.1 系统误差 2.3.2 随机误差 2.3.3 粗大误差 2.3.4 三类误差的关系及其对测得值的影响 2.4 有效数字：偶数法则 2.5 系统误差的校正 2.5.1 系统误差产生的原因 2.5.2 系统误差的分类和特征 2.6 随机误差的统计学处理：实验标准差，均值的实验标准差，置信区间和置信概率 2.7 粗大误差的剔出：莱依达准则和 GRUBBS 准则 2.8 测量不确定度及其评定方法: 只要求标准不确定（A 类，B 类）的评定，不要求扩展不确定度和有效自由度 第 3 章 常用传感器及其调理电路 3.1 传感器概述 3.1.1 传感器的定义 3.1.2 传感器的一般结构
3.1.3变送器 3.1.4传感器的分类 3.2金属温度传感器 3.2.1工作原理 3.2.2金属热电阻 3.2.3热电阻技术参数： 测温范围，材料的物理化学稳定性，线性度 动态特性：一阶滞后，响应时间与测温探头的体积、重量、热容比成正比 热电偶和热敏电阻类似 32.4测量电路 3.3热电偶 33.1热电效应：汤姆逊效应和帕尔贴效应 3.3.2热电偶定理：中间温度定理，中间导体定理 3.3.3热电偶技术参数 33.4热电偶的冷端温度补偿 3.3.5热电偶的补偿导线 3.3.6热电偶测温仪表的接线 3.4热敏电阻 3.4.1工作原理 3.4.2热敏电阻的伏安特性 3.4.3热敏电阻的特点：非线性，更适合过热保护 增加PTC和NTC的应用 3.5霍尔传感器 3.5.1霍尔效应 3.5.2霍尔元传感器 3.53霍尔电流传感器：直测式和平衡式 3.6磁敏式传感器…… 44473 3.6.】工作原理… 73 3.62磁阻元器件的主要特性………74 3.6.3破敏电阻的应用… 15 37电场测量探头… 476 3.8电涡流传感器…………… 小小小78 3.8.】工作原理…… 代 38.2电涡流传感器的基本特性… 3.8.3电涡流传感器的调理电路………… 8 3.8.4电涡流传感器的应用…82 3.9压电传感器… 4483 3.9.1压电效应：等效电路 ·VI·
·VI· 3.1.3 变送器 3.1.4 传感器的分类 3.2 金属温度传感器 3.2.1 工作原理 3.2.2 金属热电阻 3.2.3 热电阻技术参数： 测温范围，材料的物理化学稳定性，线性度 动态特性：一阶滞后，响应时间与测温探头的体积、重量、热容比成正比 热电偶和热敏电阻类似 3.2.4 测量电路 3.3 热电偶 3.3.1 热电效应：汤姆逊效应和帕尔贴效应 3.3.2 热电偶定理：中间温度定理，中间导体定理 3.3.3 热电偶技术参数 3.3.4 热电偶的冷端温度补偿 3.3.5 热电偶的补偿导线 3.3.6 热电偶测温仪表的接线 3.4 热 敏 电 阻 3.4.1 工作原理 3.4.2 热敏电阻的伏安特性 3.4.3 热敏电阻的特点：非线性，更适合过热保护 增加 PTC 和 NTC 的应用 3.5 霍尔传感器 3.5.1 霍尔效应 3.5.2 霍尔元传感器 3.5.3 霍尔电流传感器：直测式和平衡式 3.6 磁敏式传感器········································································································ 73 3.6.1 工作原理································································································· 73 3.6.2 磁阻元器件的主要特性··············································································· 74 3.6.3 磁敏电阻的应用························································································ 75 3.7 电场测量探头········································································································ 76 3.8 电涡流传感器········································································································ 78 3.8.1 工作原理································································································· 78 3.8.2 电涡流传感器的基本特性············································································ 80 3.8.3 电涡流传感器的调理电路············································································ 81 3.8.4 电涡流传感器的应用·················································································· 82 3.9 压电传感器··········································································································· 83 3.9.1 压电效应：等效电路
3.92压电传感器的等效电路和调理电路：电荷放大器 3.9.3压电传感器的应用举例 3.10光电传感器 3.10.1光电效应及其元器件 3.10.2光电传感器的应用 310.3光电传感器测量转速：增量式光电编码器 3.11电容式传感器 3.11.1工作原理及其分类 3.11.2调理电路 3.11.3电容传感器的应用 3.12电感式传感器 3.12.1工作原理及其分类 3.13差动传感器与测量电桥 3.13.1差动测量系统 3.13.2差动传感器 3.13.3测量电桥 3.13.4线性差动变压器及其调理电路举例 第4章测量系统中的调理电路 4.1集成运算放大器 4.1.】集成运算放大器概述 41.2集成运算放大器的基本电路：同相放大，反相放大，差分放大 4.2集成运算放大器的结构特点与主要技术参数 42.1结构特点：输入级差分放大，中间级再放大，输出级推挽功放 4.2.2集成运算放大器的主要技术参数： 输入失调，输入输出摆幅，输出电压摆率，带宽，输出电流，CMRR 4.3仪表放大器 431仪表放大器的基本电路结构：三运放构成的基本仪表放大电路 4.3.2集成仪表放大器 4.4电气测量中的共模信号 4.41电气测量中常见的共模信号 4.4.2共模输入的危害：共模六边形 4.5集成差分放大器…4444444…444127 4.6隔离放大电路…4…128 4.7集成乘法器及其应用……129 第5章电气测量技术 5.1高电压的测量 51,1电磁式电压互感器：T型等效电路，比差，励磁电源，过励后果，铁磁谐振 5.1.2电容式互感器：电路结构和参数选取 ·VI·
·VII· 3.9.2 压电传感器的等效电路和调理电路：电荷放大器 3.9.3 压电传感器的应用举例 3.10 光电传感器 3.10.1 光电效应及其元器件 3.10.2 光电传感器的应用 3.10.3 光电传感器测量转速：增量式光电编码器 3.11 电容式传感器 3.11.1 工作原理及其分类 3.11.2 调理电路 3.11.3 电容传感器的应用 3.12 电感式传感器 3.12.1 工作原理及其分类 3.13 差动传感器与测量电桥 3.13.1 差动测量系统 3.13.2 差动传感器 3.13.3 测量电桥 3.13.4 线性差动变压器及其调理电路举例 第 4 章 测量系统中的调理电路 4.1 集成运算放大器 4.1.1 集成运算放大器概述 4.1.2 集成运算放大器的基本电路：同相放大，反相放大，差分放大 4.2 集成运算放大器的结构特点与主要技术参数 4.2.1 结构特点：输入级差分放大，中间级再放大，输出级推挽功放 4.2.2 集成运算放大器的主要技术参数： 输入失调，输入输出摆幅，输出电压摆率，带宽，输出电流，CMRR 4.3 仪表放大器 4.3.1 仪表放大器的基本电路结构：三运放构成的基本仪表放大电路 4.3.2 集成仪表放大器 4.4 电气测量中的共模信号 4.4.1 电气测量中常见的共模信号 4.4.2 共模输入的危害：共模六边形 4.5 集成差分放大器····································································································127 4.6 隔离放大电路·······································································································128 4.7 集成乘法器及其应用······························································································129 第 5 章 电气测量技术 5.1 高电压的测量 5.1.1 电磁式电压互感器：T 型等效电路，比差，励磁电源，过励后果，铁磁谐振 5.1.2 电容式互感器：电路结构和参数选取
5.1.3光学电压传感器 52大电流的测量 52.1电磁式电流互感器： T型等效电路，比差，励磁电源，过励后果，饱和畸变，偏磁问题 保护用互感器的准确度等级，保护用电流互感器的不同分类(PR型，TP型) 52.2低功率电流互感器LPCT:原理和特点 5.2.3罗哥夫斯基(Rogowski)线圈：原理和特点 52.4光学电流传感器 5.3交流电的频率、周期和相位 5.3.1频率和周期的测量 53.2相位的测量 5.4指针式电工仪表：电磁机构和测量电流数值（平均值，有效值） 5.4.1磁电系仪表 5.4.2电磁系仪表 5.4.3电动系仪表 5.5电力设备绝缘参数的测试 5.5.1绝缘电阻和吸收比的测量 5.5.2介质损耗因数tgδ的测量 5.6接地阻抗的测量 5.6.」测量接地阻抗的基木原理……………………169 5.6.2接地阻抗的测量试验……………170 5.6.3接地阻抗测量注意事项…171 56.4电力设备接地引下线导通试验… 171 57电力设备局部放电的测试……………172 57.1局部放电的机理分析… …172 5,72局部放电的主要参数…174 5.7.3局部放电测试的基本回路及检测阻抗的选择…175 第7章虚拟仪器及其开发语言 7.1虚拟仪器 7.1.1虚拟仪器的基本概念 7.1.2虚拟仪器的特点 71.3虚拟仪器的结构：计算机+仪器硬件+功能软件 72虚拟仪器的开发语言—LABVIEW简介…232 72.1 LabVIEW的优势………233 72.2 LabVIEW的编辑界面…233 72.3 LabVIEW的应用实例… 7.3虚拟仪器的开发语言—LABWINDOWS/CVI4…236 72.1 LabWindows/CVⅥ简介… 4…233 7.2.2 LabWind0ws/CVI特点…233 。VII
·VIII· 5.1.3 光学电压传感器 5.2 大电流的测量 5.2.1 电磁式电流互感器： T 型等效电路，比差，励磁电源，过励后果，饱和畸变，偏磁问题 保护用互感器的准确度等级，保护用电流互感器的不同分类（PR 型，TP 型） 5.2.2 低功率电流互感器 LPCT：原理和特点 5.2.3 罗哥夫斯基（Rogowski）线圈：原理和特点 5.2.4 光学电流传感器 5.3 交流电的频率、周期和相位 5.3.1 频率和周期的测量 5.3.2 相位的测量 5.4 指针式电工仪表：电磁机构和测量电流数值（平均值，有效值） 5.4.1 磁电系仪表 5.4.2 电磁系仪表 5.4.3 电动系仪表 5.5 电力设备绝缘参数的测试 5.5.1 绝缘电阻和吸收比的测量 5.5.2 介质损耗因数 tg 的测量 5.6 接地阻抗的测量 5.6.1 测量接地阻抗的基本原理···········································································169 5.6.2 接地阻抗的测量试验·················································································170 5.6.3 接地阻抗测量注意事项··············································································171 5.6.4 电力设备接地引下线导通试验·····································································171 5.7 电力设备局部放电的测试························································································172 5.7.1 局部放电的机理分析·················································································172 5.7.2 局部放电的主要参数·················································································174 5.7.3 局部放电测试的基本回路及检测阻抗的选择···················································175 第 7 章 虚拟仪器及其开发语言 7.1 虚拟仪器 7.1.1 虚拟仪器的基本概念 7.1.2 虚拟仪器的特点 7.1.3 虚拟仪器的结构：计算机+仪器硬件+功能软件 7.2 虚拟仪器的开发语言——LABVIEW 简介··································································· 232 7.2.1 LabVIEW 的优势····················································································· 233 7.2.2 LabVIEW 的编辑界面··············································································· 233 7.2.3 LabVIEW 的应用实例··············································································· 234 7.3 虚拟仪器的开发语言——LABWINDOWS/CVI······························································ 236 7.2.1 LabWindows/CVI 简介··············································································· 233 7.2.2 LabWindows/CVI 特点··············································································· 233
第8章电气测量中的抗干扰技术 81电气测量干扰的三要素 8.1.1千扰源 8.1.2干扰途径 8.1.3受扰对象 8.2电容耦合及其抗干扰对策：干扰源，耦合途径，受扰对象，干扰性质为共模电流 82.1电容耦合 8.22电容耦合的抗干扰措施：分析罗列 83磁场耦合及其抗干扰对策：干扰源，耦合途径，受扰对象，干扰性质为差模电势 8.3.1磁场耦合或互感耦合 83.2防磁场（互感）耦合的措施 8.4共阻抗耦合及抗干扰对策44……………24S 84.1冲击负载电流通过电源内阻抗影响测量仪器的供电质量…245 8.4.2测量仪器内部不同电路环节间通过直流稳压电源内阻抗的耦合…246 8.5共模干扰及其对策 8.5.1共模信号及其对测量系统的干扰 8.5.2共模干扰的抑制 8.6测量系统输入级的接地与浮置… ·X·
·IX· 第 8 章 电气测量中的抗干扰技术 8.1 电气测量干扰的三要素 8.1.1 干扰源 8.1.2 干扰途径 8.1.3 受扰对象 8.2 电容耦合及其抗干扰对策：干扰源，耦合途径，受扰对象，干扰性质为共模电流 8.2.1 电容耦合 8.2.2 电容耦合的抗干扰措施：分析罗列 8.3 磁场耦合及其抗干扰对策：干扰源，耦合途径，受扰对象，干扰性质为差模电势 8.3.1 磁场耦合或互感耦合 8.3.2 防磁场（互感）耦合的措施 8.4 共阻抗耦合及抗干扰对策························································································245 8.4.1 冲击负载电流通过电源内阻抗影响测量仪器的供电质量····································245 8.4.2 测量仪器内部不同电路环节间通过直流稳压电源内阻抗的耦合···························246 8.5 共模干扰及其对策 8.5.1 共模信号及其对测量系统的干扰 8.5.2 共模干扰的抑制 8.6 测量系统输入级的接地与浮置··················································································250