近代电磁测量PDF电子书下载

绪论 唐统一 1

一、电磁测量及仪表的发展过程 1

(一)早期 1

(二)初期发展阶段 1

(三)第二发展阶段--经典电磁测量体系的形成 3

(四)电磁测量的近期发展阶段 3

二、测量过程及有关问题 4

(一)未知量 7

(二)变换环节 8

(三)比较环节 9

三、测量方法分类 9

(一)直读法 11

(二)较量法 13

四、提高测量准确度的方法 15

参考文献 20

参考书及文章 20

(一)量、数值和单位 21

第一章 电磁量单位制及单位复现 沈平子 21

一、单位制的产生、演变及相互关系 21

(二)基本单位、导出单位和单位制 22

(三)电磁学单位制的产生 22

(四)电磁学单位制的演变 23

(五)有理化问题 24

(六)基本单位的选择 25

二、有关电磁学单位的基本概念 25

(一)电磁量单位体系 25

(二)绝对测量 26

(三)实物基准 27

(四)基准定值和国际比对 28

(五)电单位改值 28

三、电单位的新依据 30

(一)历史背景 30

(二)有关约瑟夫森效应 31

(三)有关量子化霍尔效应 35

(四)K1和Rx的确定 37

四、单位的复现 40

(一)基本单位--安培的复现 40

(二)导出单位的复现 44

五、单位的保存与传递 48

(一)标准电阻器 48

(二)标准电池 49

(三)单位的传递 50

六、发展趋势 51

参考文献 53

第二章 直流测量 张叔涵 何绍汸 54

一、惠斯登单电桥线路 54

(一)测量四端电阻的单电桥线路 55

(二)弗廖利赫定理 55

(三)卡瓦略定理 56

二、汤姆森双电桥线路 60

(一)双电桥线路平衡方程式的推导 61

(二)温纳消除跨线影响的方法 62

(三)三步平衡电桥线路 63

(四)消除双电桥线路跨线影响的其它方法 69

三、多跨线电桥线路 70

(一)平衡方程式探讨 71

(二)应用 82

四、过渡电阻器和电阻量值的过渡 85

(一)串并联过渡电阻器的定理 87

(二)四端钮电阻器的并联 89

(三)哈蒙的过渡电阻器 92

(四)串并联过渡电阻器的误差 93

(五)电阻量值的过渡 99

五、欧姆定律 103

六、直流电位差计的基本原理及其特点 105

(一)基本原理 105

(二)特点 105

七、电位差计的应用和有关问题 107

(二)电阻测量 108

(三)电流测量 108

(一)电压测量 108

(四)功率测量 109

八、电阻式电位差计的几种典型线路 110

(一)分压线路 110

(二)代换线路 110

(三)分流线路 111

(四)叠加线路 111

(六)分裂环线路 112

(五)桥式线路 112

(七)具有起始电压的小步进线路 113

(八)调电流式线路 113

九、直流比较仪电位差计 114

十、直流电位差计的几种高准确度检定方法 117

(一)直接检定法 117

(二)按元件检定的电压传递法 118

(三)万能比率臂检定法 119

(四)感应分压器检定法 120

十一、直流电流比较仪电桥、超导电流比较仪电桥 121

参考文献 125

第三章 交流阻抗测量 张钟华 张佑峰 127

一、概述 127

(一)交流电桥 127

(二)交流阻抗精密测量中几个重要问题 128

二、比例臂的校验 128

(一)参考电势法 129

(二)参考变压器及其容性误差 131

(三)消除参考变压器变比的系统性变化引起的校验误差 132

(四)桥式补偿法校验感应分压器的原理 133

(五)分路电流的限制 134

(六)引入过渡分压器的参考电势法 135

(七)引入过渡分压器的桥式法 136

(八)导纳轮换法 136

(九)多位分压器校验 137

(十)直角(正交)分量的校验 138

(十一)电流比例的校验 139

(一)双比电桥 141

(十二)电桥中感应分压器和电流比较仪的相互校准 141

三、引线误差的消除 141

(二)电位比较法 142

(三)误差电势补偿法 145

四、不同相角阻抗的比较 146

(一)直角电桥 146

(二)运算放大器移相电路 149

(三)可任意移相的数字合成电源 150

(一)无定向结构的概念 151

五、无定向结构与同轴线 151

(二)螺绕环及螺管 152

(三)多极子场 152

(四)同轴线 154

六、二端对及四端对导纳 155

(一)多端对导纳的概念 155

(二)二端对导纳的定义 156

(三)二端对导纳的测量，同轴扼流圈 158

(四)四端对导纳及其特殊问题 160

(五)四端对导纳的测量 162

七、交流电桥的辅助支路 163

(一)瓦格纳支路 163

(二)卡尔瓦罗定理的普遍情况 164

(三)感应耦合比例臂电桥中的辅助支路 165

八、阻抗测量中的信噪比问题 166

(一)噪声与通频带的关系 166

(二)选频放大器及相敏放大器 168

(三)高一位定低一位 169

(四)数字滤波器 170

(五)参量放大器 173

参考文献 174

第四章 数字化电测仪表 尢德斐 陈志坚 175

一、电测仪表的数字化 175

(一)发展简历 175

(二)数字化电测仪表的发展因素 175

(三)当代发展趋向 176

(一)数字化电测仪表的误差表达式 177

二、有关数字化电测仪表的几个概念与术语 177

(四)几点简短结论 177

(二)有效量程的最大值 178

(三)绝对误差固定项 178

(四)灵敏度与分辨力 179

三、模-数转换器原理的发展进程 179

(一)概述 180

(二)电荷动态平衡型A/D的发展进程 182

(三)差值测量法型A/D转换 204

(四)剩余电压再循环比较型A/D转换 208

(五)精密DVM的技术特点、减少误差提高准确度的现代方法 209

四、非线性A/D转换 220

(一)非线性A/D转换概述 220

(二)电压平衡型非线性A/D转换 220

(三)电荷动态平衡型非线性A/D转换 223

五、交流电功率与电能的数字化测量 227

(一)概述 227

(二)脉冲调宽式P/U(P/I)变换器 228

(三)关于脉冲调宽式P/Up(P/Ip)变换器的误差问题 231

(四)简短结论 238

六、频率与周期的数字化测量 239

(一)提高分辨力、减小±1字误差的方法 239

(二)频率的瞬时值测量法--双针积分法 242

参考文献 243

一、概述 247

(一)微计算机仪器的发展概况 247

第五章 微计算机仪器 赵新民 唐统一 戴先中 247

(二)微计算机仪器的特点 248

(三)微计算机仪器的基本结构 249

二、数据采集系统的软件控制 252

(一)模-数转换器(ADC)与微计算机的接口 252

(二)多点巡回检测系统 255

(三)数据的自动捕获 256

三、微计算机仪器的自动化 258

(一)自动量程控制 258

(二)仪器的故障自检 259

(三)自动校准(Autocal) 262

四、微计算机仪器中的数据处理 265

(一)一般算法 266

(二)随机误差处理 268

(三)系统误差处理 268

(四)仪器的非线性校正 277

五、测量周期性电参量的采样技术 278

(一)同步采样 280

(二)准同步采样 283

(三)异步采样 287

六、微计算机仪器举例 288

(一)采样计算式超低频数字电压表 288

(二)可编程任意波形发生器 291

(三)多功能信号分析仪 295

七、汇编语言与高级语言的连接及应用 298

(一)汇编语言和高级语言的特点 298

(二)FORTRAN与汇编语言的连接 298

(三)BASIC与汇编语言的连接 300

(一)数的表示方法对误差的影响 302

八、数字运算中的有限字长效应 302

(二)负数的表示方法 303

(三)舍入和截断 303

(四)模拟信号误差在量化过程中的传递 304

参考文献 307

一、概述 310

(一)磁场测量的历史回？ 310

第六章 磁场的测量 李大明 310

(二)磁场测量的对象和参量 311

(三)磁场测量的方法 311

(四)磁场测量仪器的发展趋势 313

二、电磁感应法 313

(一)电磁感应法原理 313

(二)探测线圈的设计 314

(三)磁通表的校验方法 315

(四)磁通表法在测量中的某些特殊问题 317

(五)锁相式旋转线圈系统分析 319

三、磁通门法 322

(一)磁通门探头的原理 322

(二)磁通门探头的灵敏度 323

(三)磁通门探头的噪声 325

(四)磁通门探头的漂移 325

(五)基本测量电路 325

(六)动态补偿电路 327

(七)温度补偿电路 327

(八)磁通门磁强计 329

四、霍尔效应法 332

(一)霍尔效应原理 332

(二)霍尔器件材料和形状的影响 333

(三)磁阻效应的影响 335

(四)温度的影响 335

(五)不等位电势的影响 337

(六)应用比例测量法的霍尔效应磁强计 337

(七)智能化特斯拉计 339

五、核磁共振法 341

(一)核磁共振原理 341

(二)吸收法 342

(三)核感应法 348

(四)流水式预极化法 349

六、超导效应法 350

(一)超导量子干涉器件原理 350

(二)直流SQUID 352

(三)射频SQUID 353

(四)SQUID测量系统 355

(五)SQUID磁强计的主要参量和测试方法 357

参考文献 359

第七章 磁性材料性能的测量 梅文余 瞿清昌 360

一、概述 360

二、磁性材料的各种磁参数 361

(一)静态磁参数 361

(二)动态磁参数 364

(一)样品 367

三、材料性能测试中的几个基本问题 367

(二)有关样品开路磁化问题的讨论 370

(三)退磁和稳磁 371

(四)测试的环境条件 372

(五)动态磁化条件下磁化的波形问题 372

四、磁化场强度的产生和测量线圈的制作 374

(一)直流磁化电源 374

(三)脉冲电源 375

(二)交流磁化电源 375

(四)磁化装置 376

(五)测量线圈 380

五、磁性材料直流磁化特性的测量 381

(一)冲击检流计法 381

(二)直流磁滞回线的自动记录装置 382

(三)采用计算机控制的数字积分式直流磁参数测试系统 391

(四)测量直流磁参数的振动样品磁强计 391

(五)利用磁光效应制作的磁性测试仪 393

(六)低漂移、高灵敏度的快速SQUID系统 394

六、软磁材料动态磁化特性曲线的测量 396

(一)动态磁化曲线的测量 397

(二)交流磁滞回线的测量 400

(三)用计算机控制的交流磁化特性曲线测试系统 402

(四)脉冲磁化特性曲线的测量 403

七、铁损和交流磁导率的测量 404

(一)测量的基本原理 405

(二)功率表法 407

(三)数字式功率表法 409

(四)计算机控制的高频铁损测量系统 412

(五)用三电压法测量交流磁参数 414

(六)交流磁导率的测试方法 415

八、磁性材料性能参数的综合测量 418

(一)自动测试的基本原理 418

(二)MATS-2000型装置的简介 418

(三)软件功能 419

参考文献 422

附录 我国电单位改值的具体办法 425