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1 3
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R1 126
三、电桥的输出电阻Ro 126
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