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第1章 电工测量基础知识1

1．1 基本概念1

1．1．1 测量基本方程与测量单位1

1．1．2 测量方法分类1

1．2 电工测量设备与仪表2

1．2．1 电工测量设备分类2

1．2．2 电工测量仪表分类3

1．2．3 电工测量指示仪表的分类5

1．2．4 数字万用表简介5

1．2．5 虚拟仪器系统简介8

1．3 测量误差10

1．3．1 常用术语10

1．3．2 测量误差中的三个误差分量11

1．3．3 测量误差的工程表示13

1．3．4 引用误差和仪表准确度等级14

1．4 最大测量误差的估计16

1．4．1 直接测量方式的最大误差16

1．4．2 间接测量方式的最大误差17

1．5 测量不确定度简介19

1．5．1 不确定度的概念19

1．5．2 标准不确定度20

1．5．3 标准合成不确定度和扩展不确定度22

1．5．4 A类和B类标准不确定度及其评定23

1．5．5 间接测量结果不确定度的估算25

第2章 测量仪表选用和实验数据处理30

2．1 电测量指示仪表的主要技术指标30

2．2 电测量指示仪表的表面标记31

2．3 仪表的选择和使用33

2．3．1 仪表的选择33

2．3．2 保证仪表的正常工作条件35

2．4 常用电工测量技术35

2．4．1 电流表的内接法和外接法35

2．4．2 供电电路中滑动变阻器的限流接法和分压接法36

2．4．3 仪器及量程的选择37

2．4．4 实物图连接的一般步骤37

2．4．5 综合分析38

2．5 测量数据的读取和处理39

2．5．1 测量数据的读取39

2．5．2 测量数据的表示方法41

2．6 有效数字的计算规则和方法43

2．6．1 有效数字的概念43

2．6．2 有效数字的有效位数确定43

2．6．3 有效数字的正确表示方法44

2．6．4 有效数字的修约规则44

2．6．5 有效数字的运算规则45

第3章 电路基本实验47

3．1 电阻元件伏安特性的测绘47

3．1．1 实验目的47

3．1．2 原理说明47

3．1．3 实验设备47

3．1．4 实验内容48

3．1．5 实验注意事项49

3．1．6 预习与思考题49

3．1．7 实验报告要求49

3．2 受控源研究49

3．2．1 实验目的49

3．2．2 原理说明49

3．2．3 实验设备52

3．2．4 实验任务52

3．2．5 实验注意事项55

3．2．6 预习与思考题55

3．2．7 实验报告要求55

3．3 线性电路叠加性和齐次性的研究55

3．3．1 实验目的55

3．3．2 原理说明55

3．3．3 实验设备56

3．3．4 实验内容56

3．3．5 实验注意事项57

3．3．6 预习与思考题57

3．3．7 实验报告要求57

3．4 戴维南定理——线性有源二端网络等效参数的测定58

3．4．1 实验目的58

3．4．2 原理说明58

3．4．3 实验设备59

3．4．4 实验内容59

3．4．5 实验注意事项60

3．4．6 预习与思考题60

3．4．7 实验报告要求60

3．5 一阶RC电路过渡过程的测试61

3．5．1 实验目的61

3．5．2 原理说明61

3．5．3 实验设备62

3．5．4 实验内容62

3．5．5 实验注意事项62

3．5．6 预习与思考题62

3．5．7 实验报告要求62

3．6 二阶电路暂态过程的研究62

3．6．1 实验目的62

3．6．2 原理说明63

3．6．3 实验设备63

3．6．4 实验内容64

3．6．5 预习内容64

3．6．6 实验报告要求64

3．6．7 二阶电路参数65

3．7 交流电路的研究65

3．7．1 实验目的65

3．7．2 原理说明65

3．7．3 实验设备66

3．7．4 实验内容66

3．7．5 实验注意事项66

3．7．6 预习要求66

3．7．7 实验报告要求66

3．8 提高功率因数的研究66

3．8．1 实验目的66

3．8．2 原理说明67

3．8．3 实验设备67

3．8．4 实验内容67

3．8．5 预习要求67

3．8．6 实验注意事项67

3．8．7 实验报告要求68

3．9 RLC串联谐振电路的研究68

3．9．1 实验目的68

3．9．2 原理说明68

3．9．3 实验设备69

3．9．4 实验内容69

3．9．5 实验注意事项69

3．9．6 预习与思考题69

3．9．7 实验报告要求70

3．10 互感电路70

3．10．1 实验目的70

3．10．2 原理说明70

3．10．3 实验设备71

3．10．4 实验内容71

3．10．5 实验注意事项72

3．10．6 预习与思考题72

3．10．7 实验报告要求72

3．11 三相电路电压、电流及功率的测量72

3．11．1 实验目的72

3．11．2 原理说明73

3．11．3 实验设备74

3．11．4 实验内容74

3．11．5 实验注意事项75

3．11．6 预习与思考题75

3．11．7 实验报告要求75

3．12 直流双口网络的研究75

3．12．1 实验目的75

3．12．2 原理说明75

3．12．3 实验设备77

3．12．4 实验内容77

3．12．5 实验注意事项78

3．12．6 预习与思考题78

3．12．7 实验报告要求78

3．13 回转器特性测试78

3．13．1 实验目的78

3．13．2 原理说明78

3．13．3 实验设备80

3．13．4 实验内容80

3．13．5 实验注意事项81

3．13．6 预习与思考题81

3．13．7 实验报告要求81

第4章 综合设计型实验82

4．1 电阻测量电路的设计82

4．1．1 题目82

4．1．2 实验目的82

4．1．3 实验报告要求82

4．2 直流分压电路的设计82

4．2．1 题目82

4．2．2 实验目的82

4．2．3 实验报告要求82

4．3 万用表设计与组装83

4．3．1 题目83

4．3．2 实验目的83

4．3．3 原理说明83

4．3．4 设计任务86

4．3．5 实验报告要求87

4．4 直流电动机主回路电阻测量电路的设计87

4．4．1 题目87

4．4．2 实验目的87

4．4．3 实验报告要求87

4．5 正弦波相位移动电路的设计87

4．5．1 题目87

4．5．2 实验目的88

4．5．3 原理88

4．5．4 实验报告要求88

4．6 电阻温度变送器的设计88

4．6．1 题目88

4．6．2 实验目的89

4．6．3 相关知识89

4．6．4 设计任务89

4．6．5 实验报告要求89

4．7 简易梯形波发生器90

4．7．1 题目90

4．7．2 实验目的90

4．7．3 实验报告要求90

4．8 交流白炽灯简易调光电路设计90

4．8．1 题目90

4．8．2 实验目的91

4．8．3 设计思路91

4．8．4 实验报告要求91

4．9 备用电源自动切换电路的设计91

4．9．1 题目91

4．9．2 实验目的92

4．9．3 设计思路92

4．9．4 实验报告要求92

4．10 带通滤波器的设计92

4．10．1 题目92

4．10．2 实验目的93

4．10．3 原理93

4．10．4 实验报告要求94

第5章 电路的计算机仿真实验——PSpice简介95

5．1 计算机仿真与OrCAD95

5．2 电路仿真工具OrCAD／PSpice简介96

5．2．1 初识OrCAD／PSpice96

5．2．2 PSpice中的数字、单位和运算式103

5．3 电路输入模块Capture简介105

5．3．1 创建工程105

5．3．2 OrCAD对电路的描述107

5．3．3 元器件库110

5．4 使用Capture输入电路111

5．4．1 普通元器件的放置（Place part）111

5．4．2 元器件属性编辑113

5．4．3 电源的放置114

5．4．4 模拟电路接地点的放置115

5．4．5 元器件的连接116

5．4．6 电路原理图的查错119

5．4．7 电路原理图的搜索120

5．5 使用OrCAD／PSpice进行电路仿真分析120

5．5．1 Bias Point仿真分析121

5．5．2 DC Sweep仿真分析125

5．5．3 Time Domain动态分析134

5．5．4 AC Sweep/Noise仿真分析138

附录A 传统电测量指示仪表149

A．1 传统指示仪表的结构149

A．2 磁电式指示仪表150

A．2．1 结构和工作原理151

A．2．2 技术特性及应用151

A．3 电磁式仪表152

A．3．1 结构与工作原理152

A．3．2 电磁式仪表的技术特性153

A．4 电动式仪表153

A．4．1 电动式仪表的测量机构与工作原理153

A．4．2 技术特性及应用156

附录B 电桥158

B．1 直流电桥158

B．2 交流电桥159

附录C 模拟示波器161

C．1 模拟示波器的组成161

C．2 模拟示波器的工作原理162

C．3 模拟示波器的使用163

参考文献166