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目录1

第1章 总论1

1 概述1

1.1 电磁计量与测试技术1

1.2 电磁计量测试的特点1

2 电磁学单位制1

2.1 国际单位制1

2.2 CGS单位制3

2.3 实用单位制4

2.4 MKS单位制4

2.5 有理单位制和非有理单位制5

2.6 电磁学各种单位制间的换算关系7

3 常用电磁学术语8

3.1 电学部分8

3.2 磁学部分18

4 电磁计量基准体系25

5 电磁计量测试的测量方法26

5.1 测量的概念和分类26

5.2 测量方法27

6 电磁计量的国内、外发展概况31

6.1 我国电磁计量的发展及现状31

6.2 各国建立基、标准的情况34

6.3 电磁计量测试技术的发展趋势39

第2章 电学单位的确定40

1 概述40

2 电流单位的确定41

2.1 核磁共振电流量子标准41

2.2 电流天平法43

2.3 电动力计法44

2.4 电流绝对测量的动向44

3 电压单位的确定45

3.1 约瑟夫森效应（JE）电压量子标准45

3.2 用微分法绝对测量伏特46

3.3 用积分法绝对测量伏特47

4 电阻单位的确定47

4.1 量子化霍尔效应电阻量子标准48

4.2 计算电容法绝对测量电阻48

4.3 计算互感法49

5 电学单位的国际比对50

6 电单位的改值53

2 电压标准57

1 概述57

2.1 标准电池57

第3章 电学标准57

2.2 固态电压标准62

2.3 电压单位的保存和传递63

2.4 标准电池的检定65

2.5 标准电池的性能测试69

3 电阻标准72

3.1 标准电阻72

3.2 电阻单位的保存和传递77

3.3 标准电阻的检定81

3.4 标准电阻的性能测试88

4 电容标准89

4.1 标准电容器89

4.2 电容单位的保存和传递100

4.3 标准电容器的检定103

4.4 标准电容器的性能测试105

5 电感标准107

5.1 标准电感107

5.2 电感单位的保存和传递109

5.3 标准电感的检定109

5.4 标准电感的性能测试112

6 交流电量标准114

6.1 交直流转换标准——热电变换器114

6.2 交流电压标准115

6.3 交流电流标准115

6.4 交流功率标准116

6.5 交流电能标准117

7 相角参数标准118

7.1 交流电阻时间常数标准118

7.2 电容器损耗因数标准122

7.3 互感线圈的角差标准125

1 直接作用模拟指示仪表129

1.1 术语及分类129

第4章 电测量仪表129

1.2 电测量仪表的技术条件132

1.3 电流表、电压表、功率表139

1.4 频率表、相位表和功率因数表146

1.5 电阻表152

1.6 电能表154

1.7 多功能表162

1.8 自动记录电测量仪表163

2 数字测量仪表165

2.1 直流数字电压表和A/D变换器165

2.2 直流数字电压表的检定173

2.3 直流数字电压表的性能测试177

2.4 交流数字仪表180

3 仪表检定装置187

3.1 直流仪表检定装置187

3.2 交流仪表检定装置190

3.3 电能表校验装置200

4 自动测试系统与标准接口204

4.1 自动测试系统204

4.2 自动测试系统标准接口205

2 直流电阻箱217

1 概述217

2.1 电阻箱的结构形式和主要技术要求217

第5章 电测量仪器217

2.2 电阻箱的检定条件219

2.3 电阻箱的检定方法220

3 直流电桥222

3.1 单电桥222

3.2 直流双电桥226

3.3 特殊电桥226

3.4 常用直流电桥的主要技术指标228

3.5 直流电桥的检定230

4 直流电位差计236

4.1 直流电位差计的工作原理236

4.2 直流电位差计的分类和结构237

4.3 常见直流电位差计主要技术指标及线路240

4.4 直流电位差计的检定244

5.1 直流比较仪式电桥工作原理249

5.2 电流比较仪式电桥线路结构、工作方式和特点249

5 直流比较仪式电桥249

5.3 直流比较仪式电桥的检定251

6 直流比较仪式电位差计254

6.1 直流比较仪式电位差计工作原理254

6.2 直流比较仪式电位差计线路结构和特点255

6.3 直流比较仪式电位差计的检定256

7.1 超导电流比较仪工作原理259

7 超导电流比较仪259

7.2 超导电流比较仪电路260

8.2 各类检流计结构原理261

8.1 检流计的分类261

8 检流计261

8.3 磁电系检流计的特性参数、选择和使用263

8.4 各类检流计的主要技术指标264

9 直流标准电压源267

9.1 直流标准电压源的工作原理268

9.2 可程控标准源269

9.3 1 0V电压参考标准272

9.4 直流标准电压源的检定273

9.5 电子式电压标准的校准277

11.1 光电控制式稳压源278

11 直流电源278

10 直流标准电流源278

10.1 直流标准电流源工作原理278

10.2 直流标准电流源的组成278

11.3 晶体管直流稳流源279

11.2 磁调制式稳流源279

12.1 交流电阻的特性280

12 交流电阻280

12.2 交流电阻的结构特点282

12.4 交直流转换电阻284

12.3 交流标准电阻284

13.1 交流电阻箱的类型及结构287

13 交流电阻箱287

14.1 普通电容箱288

14 标准电容箱288

13.2 交流电阻箱的主要技术要求288

15.1 普通电感箱289

15 标准电感箱289

14.2 模拟式电容箱289

16.1 交流电桥的分类及其特点290

16 交流电桥290

15.2 模拟式大电感290

16.2 阻抗式比例臂电桥292

16.3 感应式比例臂电桥295

16.4 有源电桥302

16.5 微差补偿式电桥303

16.6 自动电桥304

16.7 交流电桥的检定306

17 数字式阻抗测量仪310

17.2 带微处理器的数字式阻抗测量仪311

17.1 数字式LCR测量仪311

18.1 直角坐标式交流电位差计313

18 交流电位差计313

18.3 US2型交流电位差计及其检定315

18.2 极坐标式交流电位差计315

19.1 平衡指示器的特性317

19 平衡指示器317

19.2 平衡指示器的工作原理318

20.1 几种典型的交流标准电压发生器原理319

20 交流标准电压源、电流源319

21.1 交流电源的特性321

21 交流电源321

20.2 几种交流标准电压发生器性能比较321

21.2 交流电源的典型线路和工作原理322

2.1 原理及分类325

2 直流电阻分压箱325

第6章 比例标准和仪器325

1 概述325

2.2 几种典型直流电阻分压箱的线路326

2.3 常见国产分压箱的主要技术指标327

2.5 直流电阻分压箱的检定328

2.4 使用分压箱注意事项328

3.1 分流器的分类333

3 直流分流器333

3.2 直流分流器的检定334

4.1 原理及分类336

4 交流电阻分压器336

4.2 交流电阻分压器的测试337

5.1 感应分压器的分类338

5 感应分压器（IVD）338

5.2 感应分压器的主要术语及定义343

5.3 感应分压器的检定344

6.1 原理与结构348

6 电容分压器348

7 交流分流器349

6.2 电容分压器的校验349

7.1 交流分流器分类350

7.3 交流分流器的检定351

7.2 特性351

8 感应分流器352

8.1 感应分流器分类353

8.3 感应分流器的检定354

8.2 特点354

9.1 电压互感器工作原理355

9 测量用电压互感器355

9.3 测量用电压互感器的检定357

9.2 分类357

10.2 结构及工作原理361

10.1 分类361

10 测量用电流互感器361

10.4 测量用电流互感器的主要定义和术语363

10.3 使用注意事项363

10.5 测量用电流互感器的检定364

10.6 直流电流互感器367

11.1 互感器校验仪的工作原理369

11 互感器校验仪369

11.2 互感器校验仪的检定370

2.2 载流线圈375

2.1 永磁体375

第7章 磁学单位的确定及标准375

1 概述375

2 磁矩量具及检定375

3.1 磁场基、标准376

3 磁场（磁感应强度）基、标准及其量具376

2.3 磁矩量具的检定376

3.2 磁场（磁感应强度）量具377

4.1 磁通基准382

4 磁通基准、磁通量具382

4.2 磁通量具383

4.4 磁量具的检定384

4.3 标准测量线圈384

2.1 原理和分类392

2 磁力磁强计392

第8章 磁测量仪器392

1 概述392

2.3 磁力磁强计的主要技术特性393

2.2 磁秤393

3.2 旋转线圈磁强计394

3.1 原理394

3 电磁感应磁强计394

3.3 振动样品磁强计395

4.1 霍尔效应磁强计397

4 磁电效应磁强计397

4.2 磁阻效应磁强计399

5.2 核磁共振磁强计401

5.1 磁共振原理401

5 磁共振磁强计401

5.3 光泵磁强计403

5.4 典型产品404

6.2 探头405

6.1 原理和测量方法405

6 磁通门磁强计405

6.4 技术特性407

6.3 测量线路结构407

7.1 法拉第效应磁强计408

7 磁光效应磁强计408

7.3 光纤磁强计409

7.2 克尔效应磁强计409

8.2 射频超导量子磁强计410

8.1 工作原理410

8 超导量子磁强计410

8.3 直流超导量子磁强计411

9.1 结构原理412

9 冲击检流计412

8.4 磁通变换器412

8.5 典型产品412

9.2 冲击常数及其测定413

9.3 测量线路及误差414

10.1 类型415

10 磁通表415

10.2 磁通表的主要技术特性416

10.3 磁通表的检定417

11.1 特斯拉计的技术要求和检定条件418

11 特斯拉计的检定418

11.2 基本误差、示值变差的检定419

12.3 恒定弱磁场计量器具检定系统420

12.2 环境要求420

11.3 0.001～2.0 T磁场计量器具检定系统420

12 弱磁测量仪器的检定及环境要求420

12.1 弱磁测量仪器的检定420

1.1 中值电流的一般测量423

1 中值电流的测量423

第9章 电流测量423

2.1 分流器法424

2 直流大电流测量424

1.2 中值电流的精确测量424

2.4 磁位计法425

2.3 霍尔效应法425

2.2 直流互感器法425

3 工频和脉冲大电流的测量426

2.5 核磁共振法426

3.2 磁位计法427

3.1 互感器法427

3.4 分流器法428

3.3 磁光效应法428

4.2 采用放大器扩大指示仪表量限429

4.1 用检流计测微小直流电流429

4 微小直流电流的测量429

1.1 中值电压的一般测量430

1 中值电压的测量430

第10章 电压测量430

2.1 附加电阻法431

2 直流高电压测量431

1.2 中值电压的精确测量431

2.5 电光效应法432

2.4 直流电压互感器法432

2.2 电阻分压器法432

2.3 静电电压表法432

3 工频高电压测量433

3.4 峰值电压表法434

3.3 电压互感器法434

3.1 测量球隙法434

3.2 电容分压器法434

5.1 检流计法435

5 微小电压测量435

4 中击电压测量435

4.1 测量球隙法435

4.2 峰值电压表法435

4.3 冲击电压分压器435

5.3 锁相检波器436

5.2 纳伏计法436

6.2 超低频有效值电压的测量437

6.1 超低频峰值电压的测量437

6 超低频电压测量437

7.1 有源滤波器法438

7 谐波电压测量438

7.2 快速采样法439

1 概述440

第11章 电功率和电能的测量440

2.2 数字功率表法442

2.1 指示仪表法442

2 直流功率和电能的测量442

2.3 指示仪表法间接测量功率444

2.4 补偿法测量功率445

2.6 数字电能表法测量电能446

2.5 直流电能表测量电能446

3.1 指示仪表法447

3 单相交流功率和电能的测量447

2.7 间接法测量电能447

3.2 数字仪表法450

3.3 带有微处理机的数字功率表452

3.4 间接测量单相交流功率454

3.5 非正弦功率的测量（FFT法）457

3.6 单相无功功率的测量458

3.7 低功率因数下的功率测量459

4 三相有功功率和电能的测量460

4.3 三表法464

4.2 二表法464

4.1 一表法464

4.4 三相三线电子电能表465

4.5 三相数字功率电能表466

5.1 一表法467

5 三相无功功率和无功电能的测量467

5.2 二表法468

5.3 三表法469

5.4 数字表法测量三相无功功率470

1.1 测量原理471

1 概述471

第12章 强噪声下电信号的测量471

2 锁定测量法（LOCK-IN方法）472

1.2 测量方法472

2.2 不同类型的锁定放大器473

2.1 主要参数和动态协调473

2.3 应用举例475

3.1 主要参数477

3 取样积分法（BOXCAR方法）477

3.2 不同类型取样积分器478

3.3 应用举例479

4.1 数字多点平均器480

4 多点采样平均法480

4.3 应用举例481

4.2 取样积分器与数字平均器的组合系统481

5.1 原理482

5 自适应噪声抵消测量法482

第13章 频率、相位和功率因数的测量483

5.2 应用举例483

1 概述485

2.1 指示仪表法487

2 频率测量487

2.2 数字频率计法488

2.3 示波器法491

2.4 电桥法492

3.1 多表法测量493

3 相位测量493

3.2 示波法494

3.3 相位表法496

3.4 数字相位表法497

4 功率因数的测量498

4.1 指示仪表法499

4.3 数字测量功率因数500

4.2 变换器式功率因数表500

1 概述502

第14章 电阻测量502

2.4 电位差计补偿法503

2.3 电压表－电流表法503

2 中值电阻的测量503

2.1 万用表（欧姆档）法503

2.2 数字欧姆表法503

2.5 电桥法504

3 低值电阻的测量507

2.6 数字测量法507

3.3 数字测量法508

3.2 电压表－电流表法508

3.1 微欧表法508

4.2 分流法（检流计法）509

4.1 分压法509

4 高值电阻的测量509

4.5 超高阻电桥法510

4.4 直流放大器法510

4.3 伏安法510

4.6 具有辅助支路保护的电桥法511

4.7 全等电位屏蔽保护电桥法512

4.8 数字测量法512

5 电阻的高精度测量513

1.1 电容器分类514

1 概述514

第15章 电容测量514

1.2 电容器的屏蔽与接线方法515

2.1 交流电桥法516

2 中值电容的测量516

2.4 矢量电压比法517

2.3 模拟式电容偏差表517

2.2 模拟式电容表法517

3 大电容的测量518

2.5 自动电桥与A/D变换结合测量法518

3.1 交流电桥法519

3.4 电力电容器的测量520

3.3 充放电法520

3.2 C-f变换法520

3.5 极性电容器测量521

4.1 小电容测量的特殊问题522

4 小电容测量522

3.6 电动机电解电容器测量522

4.4 两端口电桥测量微小电容523

4.3 高频电压矢量比法测量小电容523

4.2 四端口法测量微小电容523

4.6 电感线圈固有（自）电容测量525

4.5 微小电容测量仪525

4.7 高压电容器测量526

2.1 交流电桥法528

2 中值电感测量528

第16章 电感测量528

1 概述528

2.3 电压矢量比法530

2.2 谐振电桥法530

3.1 低压大电感测量531

3 大电感测量531

2.4 模拟电表法531

3.3 平波电抗器测量532

3.2 高压铁心电感器测量532

4.1 交流电桥法533

4 小电感测量533

3.4 电力空心电抗器测量533

4.3 矢量比法测量小电感534

4.2 Q表法534

5.2 电阻元件残余电感测量535

5.1 电容元件残余电感测量535

4.4 模拟电表法535

5 残余电感测量535

3.1 工作原理536

3 工作原理和技术特性536

第17章 变压器、扼流圈特性测试536

1 概述536

2 电子变压器分类536

3.2 技术特性537

4.1 激磁电感测量539

4 电特性参数测试539

4.3 变压比系数测量540

4.2 杂散电感测量540

4.5 短路匝测试541

4.4 绕组分布对称性测量541

4.8 变压器绕组分布电容测量542

4.7 线圈直流电阻测量542

4.6 空载电流和空载损耗测量542

4.9 变压器频率响应测试543

4.12 磁性隔离因数测试544

4.11 非线性失真系数测试544

4.10 相位特性测试544

4.15 脉冲波形估量545

4.14 自谐振频率测试545

4.13 静电屏蔽因数测试545

5.1 绝缘试验546

5 安全、寿命等性能测试546

5.3 环境试验548

5.2 温升548

第18章 固体电工绝缘材料电气参数的测量549

5.4 震动、耐燃等试验549

1.2 试样550

1.1 定义550

1 绝缘电阻的测量550

1.3 电极551

1.4 测试方法552

1.5 计算公式554

2 绝缘材料的介电常数和介质损耗因数测试555

1.6 影响绝缘电阻测量因素555

2.2 影响介质性能的因素556

2.1 测试原理556

2.4 电极的要求557

2.3 试样几何形状的要求557

2.5 测量εr和D的仪器560

3 绝缘强度的测量561

3.3 电极562

3.2 试样562

3.1 定义562

3.5 试样的测量565

3.4 试验设备565

1.2 磁性材料567

1.1 磁性567

第19章 磁性材料特性测试567

1 概述567

1.4 磁性参数569

1.3 磁畴569

2.1 磁测量用样品577

2 磁测量用样品和磁化装置577

2.2 磁化装置579

3.1 冲击法582

3 硬磁材料磁性能测量582

3.2 霍尔效应磁强计法583

3.5 硬磁元件的快速测量584

3.4 直流磁滞回线仪法584

3.3 双轭磁导计法584

4.1 冲击法585

4 稀土永磁材料磁性能测量585

4.2 电子磁通计法586

4.4 振动样品磁强计法587

4.3 瞬态波形存贮仪法587

5.1 直流磁性能测量588

5 软磁材料磁性能测量588

5.2 交流磁性能测量590

5.3 交直流叠加磁性能测量598

5.4 软磁材料脉冲磁性能的测量599

7.2 测量不含铁磁性相弱磁材料磁导率的古依法600

7.1 测量含有铁磁性相弱磁材料磁性能的感应法600

6 磁粉芯性能测量600

7 弱磁材料磁性能的测量600

7.3 利用法拉第磁天平测量弱磁材料磁化率601

1.1 磁记录原理602

1 概述602

第20章 磁记录材料特性测试602

1.2 录放过程的损耗608

1.3 磁记录材料分类及特征610

2.1 计量体系的形成612

2 磁记录材料计量体系及测试标准612

2.2 基准带（盘）614

2.3 校准带（测试带）616

2.4 短路带磁通测试617

2.5 方位角的测定620

2.6 带磁通频响特性的定标622

2.7 测试标准627

3.1 磁粉有关性能测试629

3 材料磁性能测试629

3.2 磁浆有关性能测试634

4.1 电声性能测试637

4 录音磁带性能测试637

4.2 机械性能测试651

5 录像磁带性能测试654

5.2 测量仪器及技术要求655

5.1 测试环境655

5.3 几何尺寸和机械性能657

5.4 视频性能660

5.5 音频性能663

5.6 VHS型盒式录像磁带总技术条件664

6.1 软磁盘记录特点666

6 软磁盘性能测试666

6.2 软磁盘功能参数测试669

2 噪声源的分类677

1 概述677

第21章 电磁干扰及防护方法677

4 抑制干扰的方法分类678

3 电磁干扰传输的途径678

5.1 静电屏蔽679

5 屏蔽原理与应用679

5.3 电磁屏蔽680

5.2 泄漏电流屏蔽680

6.1 安全接地682

6 接地682

5.4 磁屏蔽682

6.2 电子仪器的接地683

7.2 光电耦合器685

7.1 隔离变压器685

7 隔离685

8.1 对称辅助接地支路686

8 对称性应用686

8.3 无定向结构687

8.2 用差动放大器抑制干扰687

10 锁相技术688

9 滤波器防止导线干扰688

11 采用自免疫方法消除干扰689

13 屏蔽对阻抗元件的影响690

12 用吸收电路消除噪声690

13.1 单极屏蔽691

14.1 敏感性的规定692

14 电磁兼容性简介692

13.2 等电位屏蔽692

13.3 分段等电位屏蔽692

14.2 工业、科学、医疗设备干扰规定694

参考文献695