了得網研究生_電氣測試技術

編輯推薦

綜合性實踐性前沿性；在智能電網前提下，統籌介紹離線測試與在線測試；是推行和實施電網智能化的知識儲備；提供配套電子課件

內容簡介

本書在內容的編寫上，力求將傳統測量方法、工具與*的電氣測試技術、儀器儀表相結合，同時結合了電氣測試領域課題研究的實際案例。本書共11章，主要內容包括緒論、電氣測試技術基礎、電氣測試繫統、傳感器技術、數字化測量技術、通信技術、數據分析中心軟件、電磁兼容試驗、電氣測試技術設計實例分析、電氣測試安全技術、電氣測試技術的新發展。本書還提供配套電子課件。本書可作為電氣工程、自動化、測控技術與儀器等專業本科生的教材，也可作為相關學科研究生的參考用書，還可作為從事相關領域的科研工作者的工具用書。

作者簡介

黃新波，教授，西安工程大學副校長，電子信息學院院長。國家火炬計劃專家庫入庫專家，中國電工技術學會理事，陝西省軟件行業協會專職專家，陝西省工信廳重大科技項目組專家，陝西省圖形圖像學會常務理事，西安市科學技術協會委員，英國工程技術學會會員。2013年榮獲“陝西省第九屆青年科技獎”和“陝西省青年科技標兵”榮譽稱號；2011年入選*“新世紀優秀人纔支持計劃”，同時被評為“十一五”期間陝西省產學研先進工作者和“陝西省優秀共產黨員”；2010年榮獲“陝西省青年五四獎章”提名獎和中國“紡織之光”教師獎；2009年榮獲“香港桑麻基金會獎教金”。長期講授現代測控技術與繫統、電力繫統分析、智能電網與智能儀表、電氣設備在線監測與故障診斷等課程。

目錄

第1章緒論1
1.1 電氣測試技術1
1.2 電氣測試技術發展歷程2
1.3 電氣測試關鍵技術3
1.4 電氣測試技術應用與未來發展5
思考題5
第2章電氣測試技術基礎6
2.1 電氣測量基本概念6
2.2 電氣測試常用電工儀表6
2.2.1 電工儀表分類6
2.2.2 電工儀表基本功能7
2.2.3 電工儀表基本性能8目錄

第1章緒論1
1.1 電氣測試技術1
1.2 電氣測試技術發展歷程2
1.3 電氣測試關鍵技術3
1.4 電氣測試技術應用與未來發展5
思考題5
第2章電氣測試技術基礎6
2.1 電氣測量基本概念6
2.2 電氣測試常用電工儀表6
2.2.1 電工儀表分類6
2.2.2 電工儀表基本功能7
2.2.3 電工儀表基本性能8
2.3 電氣測量方法10
2.4 測量誤差分析與處理11
2.4.1 誤差的研究目的11
2.4.2 誤差的概念11
2.4.3 誤差的表示方法11
2.4.4 誤差的來源12
2.4.5 誤差的性質13
2.4.6 疏失誤差及其判斷準則14
2.4.7 測量誤差的處理17
2.4.8 誤差的合成與分配19
2.4.9 測量條件與方案的確定21
2.5 本章小結22
習題22
習題答案23
參考文獻25
第3章電氣測試繫統27
3.1 電氣測試繫統的組成27
3.2 電氣測試的基本結構29
3.2.1 直接變換型結構29
3.2.2 平衡變換型結構30
3.2.3 差動變換型結構30
3.3 電氣測試輸入-輸出特性31
3.3.1 靜態特性31
3.3.2 動態特性34
3.4 電氣測試工具38
3.4.1 萬用表38
3.4.2 兆歐表39
3.4.3 電流測試儀表40
3.4.4 電壓測試儀表41
3.4.5 通用電子示波器42
3.4.6 智能化數字存儲示波器43
3.4.7 頻譜分析儀44
3.4.8 邏輯分析儀45
3.5 本章小結46
習題46
習題答案46
參考文獻48
第4章傳感器技術50
4.1 傳感器概述50
4.1.1 傳感器的定義50
4.1.2 傳感器的組成50
4.1.3 傳感器的分類50
4.1.4 傳感器的性能要求51
4.1.5 傳感器的應用52
4.2 電阻應變片式傳感器52
4.2.1 電阻應變片式傳感器原理及特性52
4.2.2 電阻應變片式傳感器的分類55
4.2.3 電阻應變片式傳感器的測量及應用55
4.3 電感式傳感器60
4.3.1 自感式傳感器60
4.3.2 差動變壓器式傳感器63
4.3.3 渦流式傳感器66
4.4 電容式傳感器68
4.4.1 電容式傳感器的原理及特性68
4.4.2 電容式傳感器的分類69
4.4.3 電容式傳感器的測量及應用70
4.5 熱電偶傳感器72
4.5.1 熱電偶傳感器的原理及特性72
4.5.2 熱電偶傳感器的分類72
4.5.3 熱電偶傳感器的測量及應用73
4.6 熱電阻傳感器75
4.6.1 熱電阻傳感器的原理及特性75
4.6.2 熱電阻傳感器的分類75
4.6.3 熱電阻傳感器的測量及應用76
4.7 光電式傳感器78
4.7.1 光電式傳感器的原理及特性78
4.7.2 光電式傳感器的分類79
4.7.3 光電式傳感器的應用81
4.8 紅外線傳感器82
4.8.1 紅外線傳感器的原理及特性82
4.8.2 紅外線傳感器的分類82
4.8.3 紅外線傳感器的應用83
4.9 光纖傳感器84
4.9.1 光纖傳感器的原理及特性84
4.9.2 光纖傳感器的分類85
4.9.3 光纖傳感器的應用86
4.10 壓電式傳感器87
4.10.1 壓電式傳感器的原理及特性88
4.10.2 壓電式傳感器的分類89
4.10.3 壓電式傳感器的測量及應用90
4.11 霍爾傳感器93
4.11.1 霍爾傳感器的原理及特性93
4.11.2 霍爾傳感器的分類94
4.11.3 霍爾傳感器的測量及應用95
4.12 其他傳感器96
4.12.1 煙霧傳感器96
4.12.2 日照強度傳感器97
4.12.3 半導體式傳感器98
4.12.4 雷達傳感器99
4.13 傳感器的智能化與發展100
4.13.1 智能傳感器的原理及特性100
4.13.2 智能傳感器的實現101
4.13.3 智能傳感器的應用與發展103
習題104
習題答案107
參考文獻114
第5章數字化測量技術115
5.1 概述115
5.2 濾波器115
5.2.1 濾波器的主要指標116
5.2.2 濾波器的類型117
5.3 模擬信號放大器121
5.3.1 運算放大器的主要指標122
5.3.2 儀用放大器122
5.3.3 差動放大器123
5.3.4 高輸入阻抗放大器125
5.3.5 程控增益放大器125
5.3.6 隔離放大器127
5.3.7 精密放大器128
5.4 集成模擬多路開關129
5.4.1 模擬開關的主要指標129
5.4.2 增強型MOSFET開關電路130
5.4.3 集成模擬開關130
5.4.4 模擬多路開關電路132
5.5 A/D轉換器132
5.5.1 A/D轉換器的基礎理論132
5.5.2 A/D轉換器的主要指標133
5.5.3 集成A/D轉換器及其應用133
5.6 微控制器134
5.6.1 單片機134
5.6.2 DSP134
5.6.3 ARM135
5.6.4 FPGA135
5.7 D/A轉換器135
5.7.1 D/A轉換的原理135
5.7.2 D/A轉換器的主要指標136
5.7.3 集成D/A轉換器及其應用137
5.8 人機交互設計138
5.8.1 鍵盤接口技術138
5.8.2 LED顯示技術138
5.8.3 LCD顯示技術139
5.8.4 數據通信技術140
5.9 抗干擾設計140
5.9.1 電磁干擾140
5.9.2 干擾的抑制141
5.9.3 電源干擾的抑制144
5.10 數據預處理145
5.10.1 數字濾波方法145
5.10.2 消除奇異項147
5.10.3 消除趨勢項148
5.10.4 數據的平滑處理149
5.10.5 標度變換算法150
5.10.6 越限報警處理152
5.11 本章小結154
習題154
習題答案155
參考文獻157
第6章通信技術158
6.1 概述158
6.2 通信方式158
6.2.1 有線通信方式158
6.2.2 無線通信方式161
6.3 通信協議163
6.3.1 總線協議163
6.3.2 以太網協議164
6.4 通信功能設計實例167
6.4.1 箱式變電站在線監測繫統167
6.4.2 箱式變電站通信方式168
6.4.3 箱式變電站通信協議171
6.5 本章小結173
習題173
習題答案174
參考文獻175
第7章數據分析中心軟件177
7.1 專家軟件的作用177
7.2 軟件開發基礎178
7.2.1 面向對像的設計178
7.2.2 可選編程語言179
7.2.3 數據庫管理179
7.3 數據分析基礎180
7.3.1 數據預處理180
7.3.2 故障診斷算法186
7.4 智能變電設備在線監測實例193
7.4.1 繫統介紹193
7.4.2 軟件設計193
7.4.3 軟件實現203
7.5 本章小結207
思考題207
習題208
習題答案208
參考文獻209
第8章電磁兼容試驗213
8.1 EMC試驗技術發展213
8.2 EMC試驗項目214
8.2.1 靜電放電抗擾度試驗216
8.2.2 電快速瞬變脈衝群抗擾度試驗218
8.2.3 浪湧抗擾度試驗220
8.2.4 射頻輻射抗擾度試驗223
8.2.5 工頻磁場抗擾度試驗224
8.2.6 脈衝磁場抗擾度試驗227
8.2.7 阻尼振蕩磁場抗擾度試驗228
8.3 本章小結230
思考題230
習題230
習題答案231
參考文獻231
第9章電氣測試技術設計實例分析233
9.1 概述233
9.2 主要電氣設備的測試技術233
9.2.1 發電機主要參數的電氣測試233
9.2.2 輸電線路主要參數的電氣測試234
9.2.3 變壓器主要參數的電氣測試235
9.2.4 斷路器主要參數的電氣測試236
9.2.5 其他電氣設備一些參數的電氣測試237
9.3 實例分析238
9.3.1 斷路器機械特性在線監測裝置設計實例238
9.3.2 絕緣電阻測試儀設計實例252
9.4 本章小結261
思考題261
習題262
習題答案262
參考文獻263
第10章電氣測試安全技術264
10.1 電氣測試事故264
10.1.1 電氣事故的特點264
10.1.2 電氣測試不當對人的影響264
10.1.3 電氣測試不當對設備的影響266
10.2 電氣測試安全措施266
10.2.1 電氣安全測試標準266
10.2.2 被測電氣設備的安全措施268
10.2.3 電氣測試常用的安全措施270
10.3 電氣測試人員的安全要求273
10.4 本章小結274
思考題274
習題275
習題答案275
參考文獻275
第11章電氣測試技術的新發展277
11.1 概述277
11.2 動態誤差修正技術278
11.3 傳感器自評估技術279
11.4 多傳感器數據融合技術281
11.4.1 數據融合技術的概念281
11.4.2 數據融合在廠用變電站智能輔助繫統管控平臺中的應用實例282
11.5 虛擬測試技術283
11.6 物聯網技術285
11.7 智能雲技術287
11.8 大數據289
11.9 本章小結292
思考題292
習題292
習題答案292
參考文獻293
附錄A 測試儀表設計工具表295
附錄B 軟件開發工具表296
附錄C 分度表297
C.1 鉑電阻分度表297
C.2 銅電阻分度表297
C.3 銅—康銅熱電偶分度表298
C.4 鉑銠10—鉑熱電偶分度表298
C.5 鎳鉻—鎳硅熱電偶分度表299
C.6 鎳鉻—銅鎳熱電偶分度表299
附錄D 電氣測試技術常用符號表300
附錄E 電氣測試技術英文簡稱彙總表302

前言

前言
隨著國家智能制造、互聯網等現代科技行業的發展，新型傳感器、儀器儀表、通信方法和測試手段也隨之不斷更新與發展。為適應這種變化和現實需要，本書在內容的編寫上，力求將傳統測量方法、工具與的電氣測試技術、儀器儀表相結合，既重視電氣測試技術基本內容的闡述，又突出與電氣領域相結合的特色。同時，本書內容結合了作者在電氣測試領域課題研究的實際案例，使學生在掌握電氣測試的基本方法和技術的基礎上，進一步掌握其在工程中的實際應用。重視技術的工程應用並以案例教學的形式體現是本書的一大亮點，也是作者探索如何撰寫適用於“創新創業”教育教材的一種手段。前言
隨著國家智能制造、互聯網等現代科技行業的發展，新型傳感器、儀器儀表、通信方法和測試手段也隨之不斷更新與發展。為適應這種變化和現實需要，本書在內容的編寫上，力求將傳統測量方法、工具與的電氣測試技術、儀器儀表相結合，既重視電氣測試技術基本內容的闡述，又突出與電氣領域相結合的特色。同時，本書內容結合了作者在電氣測試領域課題研究的實際案例，使學生在掌握電氣測試的基本方法和技術的基礎上，進一步掌握其在工程中的實際應用。重視技術的工程應用並以案例教學的形式體現是本書的一大亮點，也是作者探索如何撰寫適用於“創新創業”教育教材的一種手段。
全書共分11章：第1章介紹了電氣測試技術的意義、測試對像及未來發展方向；第2章介紹了電氣測試中常用電工儀表的分類及測量誤差處理方法；第3章介紹了電氣測試繫統的組成及經典測試工具；第4章介紹了電氣測試中常用傳感器的原理、分類、應用及發展趨勢；第5章介紹了電氣測試中信號處理、數字化轉換、抗干擾技術及數據預處理方法；第6章介紹了電氣測試繫統中使用的通信方式、通信協議及智能變電站中的通信案例；第7章介紹了電氣測試繫統中常用的專家軟件、故障診斷算法及智能變電站中的故障診斷案例；第8章介紹了電氣測試繫統電磁兼容（EMC）的相關實驗項目；第9章介紹了電氣測試中主要電氣設備的測試技術，並給出設計實例；第10章介紹了常見的電氣測試事故及安全措施；第11章結合動態誤差修正、傳感器自評估、多傳感器數據融合、虛擬測試、物聯網、智能雲、大數據等技術，介紹了電氣測試技術的新發展。
本書可作為電氣工程、自動化、測控技術與儀器等專業本科生的教材，也可作為相關學科研究生的參考用書，還可作為從事相關領域的科研工作者的工具用書。
本書提供配套電子課件，請登錄華信教育資源網（http://www.hxedu.com.cn）注冊下載，也可聯繫編輯（010-88254113，wangxq@phei.com.cn）索取。
本書由黃新波教授擔任主編、盧健博士擔任副主編，參與編寫工作的還有朱永燦、趙隆等教師，同時還有李文君子、張瑜、陳麗、王岩妹、廖明進、趙偉強、郭劍鋒、劉斌、吳孟魁、肖傑、薛卜瑋、張斌、朱海濤、張周熊、石傑、鄧凸、姬林垚、喬衛中、陳子良、鄭心心、李弘博、魏雪倩、王海東、張傑、司偉傑、劉新慧、張慧瑩等碩士研究生參與了本書的資料收集、整理和校對工作。
感謝本書參考文獻的相關作者，感謝為本書編寫提供技術資料的個人和單位。
本書的出版得到陝西省重點科技創新團隊計劃（2014KCT-16）、陝西省科學技術研究發展計劃項目（2014XT-07）、國家科技型中小企業技術創新基金（13C26216105825）等課題的資助及陝西省“電氣工程及其自動化”專業綜合改革試點（陝教高〔2014〕15號）的大力支持，在此表示衷心感謝。
電氣測試技術是一個迅速發展的多學科交叉技術領域，受作者學識水平所限，書中疏漏欠妥之處在所難免，懇請讀者批評指正。作者聯繫方式：hxb1998@163.com.

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