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第1章 电工仪表的分类和指针式电工仪表1

1.1 电工测量与电工仪表1

1.1.1 电工测量1

1.1.2 常用电工仪表的分类1

1.2 指针式仪表2

1.2.1 指针式仪表的组成2

1.2.2 指针式仪表测量机构的基本工作原理3

1.2.3 指针式仪表表盘上常用的符号及意义5

1.3 指针式仪表的主要技术指标7

1.3.1 指针式仪表的准确度7

1.3.2 指针式仪表的灵敏度和仪表常数8

1.3.3 指针式仪表的功耗8

1.3.4 指针式仪表的标尺特性8

1.3.5 指针式仪表的阻尼时间9

1.4 磁电系仪表9

1.4.1 磁电系仪表测量机构的结构及工作原理9

1.4.2 磁电系仪表测量机构的特点11

1.4.3 磁电系仪表的应用11

1.5 电磁系仪表12

1.5.1 电磁系仪表测量机构的结构及工作原理12

1.5.2 电磁系仪表测量机构的特点13

1.5.3 电磁系仪表的应用13

1.6 电动系仪表14

1.6.1 电动系仪表测量机构的结构及工作原理14

1.6.2 电动系仪表测量机构的特点15

1.6.3 电动系仪表的应用15

1.6.4 电动系仪表使用时的注意事项16

1.6.5 铁磁电动系功率表简介17

1.7 整流系仪表17

1.7.1 整流系仪表测量机构17

1.7.2 整流系仪表的应用18

1.7.3 常见指针式系列仪表技术指标比较18

1.8 磁电系比率表18

1.8.1 磁电系比率表测量机构和绝缘电阻表工作原理18

1.8.2 绝缘电阻表的特点20

1.8.3 绝缘电阻表的使用20

1.9 指针式万用表21

1.9.1 指针式万用表的结构及工作原理21

1.9.2 指针式万用表的特点24

1.9.3 MF47型指针式万用表简介24

第2章 现代电工仪表26

2.1 电工仪表的数字化测量技术26

2.1.1 电工仪表的数字化及A/D转换器26

2.1.2 逐次逼近型A/D转换器27

2.1.3 双积分型A/D转换器28

2.1.4 ∑—△型A/D转换器30

2.1.5 脉冲调宽型A/D转换器简述31

2.2 数字式直流电压基本表32

2.2.1 数字式直流电压基本表组成32

2.2.2 数字式直流电压基本表的A/D转换电路33

2.2.3 逻辑控制电路33

2.2.4 显示器34

2.3 便携式数字式万用表原理35

2.3.1 典型31/2位数字式电压基本表的7106集成电路35

2.3.2 多量程数字式直流电压表测量原理36

2.3.3 多量程数字式直流电流表测量原理37

2.3.4 线性整流和数字交流量的测量原理38

2.3.5 多量程数字式电阻表测量原理39

2.4 数字式万用表简介40

2.4.1 数字式万用表的基本技术指标40

2.4.2 数字式万用表的其他技术指标41

2.4.3 国产便携式数字式万用表简介42

2.5 智能式电工仪表43

2.5.1 智能式仪表概述43

2.5.2 智能式电工仪表结构44

2.5.3 DMM标准模块和基本表47

2.6 DMM48

2.6.1 DMM结构48

2.6.2 国外DMM简介49

2.7 数字式电工仪表中常见的电气符号51

2.7.1 数字式多用表上常见的电气符号51

2.7.2 国际通用数字式电工仪表上常见的电气符号52

第3章 误差与数据处理53

3.1 仪表误差与准确度53

3.1.1 误差的表示方式53

3.1.2 仪表准确度54

3.2 测量误差55

3.2.1 测量误差的分类55

3.2.2 直接测量中由仪表引起的误差分析55

3.2.3 间接测量中由仪表引起的误差分析57

3.3 减小测量误差的方法59

3.3.1 减小系统误差的方法59

3.3.2 随机误差和处理61

3.3.3 疏失误差和处理62

3.4 实验数据处理63

3.4.1 测量中仪表数据的读取63

3.4.2 有效数字的表示方法和运算63

3.4.3 实验数据处理65

第4章 电路基本电量的测量67

4.1 电压、电流的测量67

4.1.1 电压和电流的波形和分挡67

4.1.2 用直读式仪表测量68

4.1.3 用直流电位差计精确测量68

4.1.4 用真有效值表测量交流电量69

4.2 非正弦电量的测量70

4.2.1 利用谐波分析法测量非正弦电流和电压70

4.2.2 仪表测量非正弦周期电流和电压71

4.3 高电压和大电流的测量71

4.3.1 用电压互感器测量高电压71

4.3.2 大电流的测量72

4.4 功率的测量75

4.4.1 单相功率的测量75

4.4.2 三相功率的测量76

4.4.3 三相无功功率的测量79

4.4.4 数字式功率表简介81

4.5 数字式功率因数表和频率表的简介82

4.5.1 数字式功率因数表简介82

4.5.2 数字式仪表的频率测量82

第5章 电路元件及参数测量84

5.1 电阻元件简介84

5.1.1 电阻的命名和分类84

5.1.2 电阻的主要技术指标85

5.1.3 电阻的标示法86

5.2 电阻的测量87

5.2.1 中值电阻参数测量87

5.2.2 低值电阻的测量88

5.2.3 高值电阻的测量89

5.2.4 常用测量电阻的方法和误差范围89

5.3 电感元件简介90

5.3.1 电感的主要技术指标90

5.3.2 含铁心（或磁心）线圈的特殊问题91

5.4 电感参数测量92

5.4.1 电感的测量92

5.4.2 互感系数的测量94

5.5 电容元件简介95

5.5.1 电容命名和介质代号95

5.5.2 电容的主要技术指标95

5.5.3 电容的标示法97

5.6 电容参数测量98

5.6.1 中值电容的测量98

5.6.2 数字式表测量电容99

第6章 Multisim7软件应用简介100

6.1 软件主窗口及菜单栏100

6.1.1 软件特点100

6.1.2 软件主窗口101

6.1.3 菜单栏101

6.2 工具栏104

6.2.1 系统工具栏和设计工具栏104

6.2.2 两个重要按钮104

6.2.3 图形注释工具栏105

6.2.4 元件工具栏105

6.2.5 仪表工具栏105

6.3 创建原理图107

6.3.1 定制用户界面107

6.3.2 元件选取和放置108

6.3.3 指示器件库109

6.3.4 元件的编辑和连线109

6.4 虚拟仪表的使用110

6.4.1 虚拟数字式万用表110

6.4.2 函数信号发生器110

6.4.3 功率表（瓦特表）111

6.4.4 双线示波器111

6.4.5 波特图计113

6.5 对电路的进一步编辑114

6.5.1 修改元件的参考序号114

6.5.2 调整、删除元件和文字标注的位置114

6.5.3 修改元件或连线的颜色114

6.5.4 电路的保存115

6.5.5 电路的复制和粘贴115

第7章 电路实验技术116

7.1 用电安全简述116

7.1.1 电对人体的伤害116

7.1.2 实验室安全防护和安全用电117

7.2 漏电保护和过电流保护118

7.2.1 漏电断路器的原理118

7.2.2 漏电断路器的选择118

7.2.3 过电流保护119

7.3 实验设计的基本方法和故障排除120

7.3.1 实验设计的基本方法120

7.3.2 实验步骤与故障排除121

7.4 实验报告及论文书写123

7.4.1 实验报告书写123

7.4.2 论文书写124

第8章 基础性实验任务书127

实验1 直流电路电流、电压和电位的实验研究127

实验2 电路基本定理（一）——直流叠加定理和替代定理研究129

实验3 电路基本定理（二）——戴维南定理及诺顿定理研究129

实验4 电路基本定理（三）——特勒根定理与互易定理的研究131

实验5 一阶电路的暂态响应132

实验6 二阶电路的暂态响应133

实验7 正弦交流电路中的阻抗和频率特性研究136

实验8 RC、RL的相量轨迹和功率因数提高137

实验9 正弦稳态谐振电路的研究139

实验10 含耦合电感的电路研究139

实验11 三相交流电路的研究140

实验12 线性无源二端口网络参数测量142

第9章 综合型实验课题143

课题1 交流电路的应用设计143

专题1 RC选频网络及应用143

专题2 裂相（分相）电路143

课题2 运算放大器（多端元件）的应用设计145

专题1 运算放大器基本电路145

专题2 运算放大器电路应用（一）——负阻抗变换器和回转器的设计145

专题3 运算放大器电路应用（二）——旋转器设计146

课题3 非线性电阻电路及应用的研究148

专题1 非线性电阻电路148

专题2 非线性电阻电路的应用——混沌电路152

第10章 电工仪表测量实验任务书153

实验1 电工仪表测量方法的研究153

实验2 电路元件参数测量153

实验3 指针式仪表的校验154

实验4 正弦及非正弦电路155

实验5 三相交流电路功率测量156

课程设计 指针式万用表电路设计和调试157

附录159

附录A 指针式万用表电路的计算159

A.1 万用表的基本技术参数159

A.2 万用表的各挡准确度159

A.3 直流电流挡159

A.4 直流电压挡160

A.5 交流电压挡161

A.6 电阻挡162

附录B 电工实验平台主要配置简介163

B.1 实验模块简介163

B.2 实验平台电源简介168

B.3 实验平台仪表简介169

参考文献172