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目录1

第一章 数字电压表基本工作原理1

§1 概述1

一、数字电表是一种新型仪表1

二、数字电表发展过程1

三、检测技术的重要性2

§2 数字电压表电路结构3

一、数字电压表通用框图4

二、直流数字电压表基本原理4

三、数字多用表原理简介4

四、一种数字电压表的电路结构7

§3 模拟／数字变换技术9

一、数字的表示方法10

二、模拟——数字变换11

三、数字——模拟变换12

§4 逐次逼近型和斜波式V/T变换型数字电压表原理13

一、逐次逼近型数字电压表原理13

二、斜波式V/T变换型数字电压表原理16

§5 双积分型数字电压表工作原理17

一、工作过程17

二、微机控制的双积分式A/D变换器19

§6 脉冲调宽型数字电压表工作原理22

一、工作原理分析22

二、7081型脉冲调宽型A/D变换23

§7 快速变换型数字电压表工作原理25

一、快速测量变换技术25

三、脉冲调宽型数字电压表的主要优缺点25

二、三次积分快速A/D变换26

三、全并行比较式A/D变换27

四、串并行比较式A/D变换29

§8 剩余电压再循环型数字电压表工作原理30

一、工作原理30

二、技术特性31

§9 复合型数字电压表工作原理31

一、两次采样电感分压式A/D变换原理32

一、显示器概述33

二、复合型数字电压表的特点33

§10 数字仪表的显示器和供电电源33

二、显示器的发展过程34

三、显示器件的种类34

四、数字显示方式36

五、数字电压表的供电电源37

第二章 数字电压表技术性能与使用维修39

§1 数字电压表的分类和性能特点39

一、数字电压表的分类39

二、数字电压表的性能特点40

一、模拟式电表的性能特点42

二、数字式与模拟式电表性能比较42

§2 数字式与模拟式电表的性能比较42

§3 数字电压表的主要技术术语44

一、测量范围和量程44

二、分辨力和抗干扰能力47

三、输入阻抗和零电流48

四、显示能力和显示位数48

五、测量速度和响应时间49

六、信息输出50

§4 数字电压表的使用和操作方法52

一、面板结构和操作功能52

二、地址选择开关的使用举例56

三、PZ115A型数字电压表的使用57

§5 数字电压表的预调和校准59

一、数字电压表的预调整59

二、数字电压表的校准60

§6 数字电压表的维护和修理62

一、数字电压表故障检查62

二、数字电压表故障的检修方法63

三、故障检修常用仪器仪表63

四、微处理器式数字电压表的故障检修64

五、数字电压表的可靠性67

§7 典型数字电压表的主要技术指标67

一、PZ115A和PZ126A型直流数字电压表67

二、PF66型数字多用表70

三、1281型、1071型及1081型精密数字电压表72

四、7081型、7075型、7061型及7062型精密数字电压表74

五、8506A型带微处理器式电压表77

六、2001型数字电压表79

七、HP3458A型和HP34401A型数字电压表80

八、TR6877及2501A型数字电压表84

九、带打印机的数字多用表85

§8 手持式数字电表的普及和应用86

一、国内外状况87

二、手持式数字电表的发展88

§1 测量误差的表示方法90

一、误差的表示方法90

第三章 数字电压表的误差90

二、常用测量误差的说明92

§2 数字电压表的误差源和误差分析94

一、数字电压表的误差源94

二、内装标准源的误差分析100

§3 数字电压表的误差表达方法106

一、数字电压表的误差公式106

二、数字电压表的误差曲线108

三、误差系数的比例关系110

§4 变换量程引起的落差112

一、数字电压表的落差112

二、减小落差的方法113

一、输入阻抗的影响115

三、进制方式的比较115

§5 输入阻抗和零电流对测量误差的影响115

二、输入零电流的影响116

三、斩波放大器的影响117

§6 数字电压表的误差计算方法119

一、数字电压表的误差计算119

二、输入阻抗和零电流引起误差的计算120

三、温度系数引起误差的计算121

四、误差系数的计算方法121

五、数字电压表长期误差的估计122

一、仪器仪表技术指标的组成123

§7 仪器仪表技术指标的解释123

二、技术指标的物理含义125

§8 测量不确定度及其应用127

一、不确定度的计算和应用128

二、数字电表测量数据的处理130

第四章 直流数字电压表的检定方法133

§1 检定工作的一般规则133

一、检定概述133

二、外观和通电检查133

三、选取检定点和检定标准的选择134

四、标准条件和额定工作条件136

一、溯源能力与电学单位的传递138

二、直流电压和数字电压表传递系统138

§2 电学单位及数字电压表传递系统138

三、数字电压表的准确度等级140

§3 直接比较法检定142

一、检定线路和原理142

二、检定注意事项143

三、检定直流数字电压表低量程的例举144

§4 直流标准仪器法检定146

一、电位差计和分压箱法146

二、差值法检定151

三、标准电池法152

四、多档十进分压箱法153

一、标准源工作特性和误差155

§5 直流标准电压源法检定155

二、检定和操作过程156

§6 基于直流标准仪器法的检定装置158

一、7105A型检定装置工作原理及技术指标158

二、自校准工作程序162

三、检定操作和实验数据165

§7 高准确度数字电压表检定标准168

一、标准部件的技术性能168

二、电流比较仪式电位差计简单原理170

三、总体误差分析172

§8 一种直流电压校准系统174

一、系统的构成及工作原理174

二、实验数据和技术特性176

一、比对装置和方案179

§9 高准确度检定装置的比对179

二、比对实验步骤181

三、比对数据和数据处理184

第五章 标准源原理及特性189

§1 国内外标准源的水平189

一、直流标准源189

二、交流标准源190

§2 直流标准源工作原理及特性193

一、工作原理和电路结构193

二、国产标准源介绍196

一、微处理器控制式直流标准源198

§3 可程控直流标准电压电流源198

二、YJ93型可程控标准源201

三、可程控标准电压电流源的技术特性203

§4 电子式电压标准204

一、产生的背景和技术特性204

二、电子式电压标准的误差校验206

三、电子式电压标准的使用与维护209

四、直流电压维护方案209

§5 交流标准电压电流源212

一、交流标准电压源212

二、交流标准电压电流源215

三、交直流标准电流源217

§6 可程控多功能校准器218

一、5700A校准器的技术特点218

二、可程控标准源的设计219

§7 交直流标准电压源的检定测试方法222

一、直流标准电压源的检定测试222

二、交流标准电压源的检定测试228

§8 程控源的自动校准技术231

一、程控源的自动校准231

二、5440型直流电压源的校准技术232

三、Datron系列标准源的校准方法237

一、直流电压和电阻检定238

§9 一种多功能校准器的自动检定238

二、交流电压和电流检定242

三、高频宽带检定246

§10 UPS原理及应用246

一、UPS的基本电路结构246

二、UPS的种类248

三、如何选择UPS250

第六章 交流数字电表及检测252

§1 数字电表中的转换器252

一、数字多用表概述252

二、数字电表中的转换器253

§2 交流数字电压表254

一、交流数字电压表的分类254

二、交流电压的特征参量255

三、交流数字电压表工作原理257

§3 平均值转换原理和输出特性262

一、平均值转换器工作原理262

二、平均值转换器的输出特性265

§4 峰值电压测量技术267

一、峰值数字电压表267

二、一种峰值检波电路269

三、峰值电压测量的应用270

§5 有效值电压转换器272

一、热偶式转换器272

二、模拟运算式转换器274

三、对数运算式转换器275

四、计算机采样计算法276

五、交流功率变换原理277

§6 交流有效值测量标准279

一、一种AC/DC全固态电压转换器件279

二、交流自动测量标准282

三、交流有效值校准系统283

四、音频功率标准装置285

§7 交流数字电表检定测试方法288

一、交流数字电压表误差检定288

二、交流数字电压表主要性能测试290

三、交流数字电流表的检定测试294

一、超低频电压测量原理297

§8 超低频电压的测量297

二、用数字电压表测量超低频电压299

三、超低频电压检定装置301

§9 交流数字电表的波形响应和使用方法302

一、电压电流的测量302

二、交流数字电表的波形响应304

三、交流数字电表的测量和使用方法308

四、交流标准源的正确使用310

§10 交流电压电流检定系统311

一、交流电压计量器具检定系统311

二、交流电流计量器具检定系统312

一、电流一电压（I-V）转换器314

§1 直流数字电流表工作原理314

第七章 直流数字电流表和欧姆表314

二、带斩波放大器的I-V转换器315

§2 直流数字电流表的检定测试方法315

一、直流标准电流源法316

二、直接比较法和直流标准仪器法318

三、直流数字电流表的误差和准确度等级320

§3 数字欧姆表工作原理321

一、运算放大器法和积分运算法321

二、电压降法和比率法324

三、数字式电阻标准324

§4 数字欧姆表的检定测试方法325

一、用标准电阻和过渡电阻箱检定326

二、电阻校准器法（标准源法）检定327

三、标准数字欧姆表法检定328

四、直流大电阻和小电流的测量技术328

§5 数字多用表的自动校准技术330

一、自动校准原理330

二、Datron数字多用表的自动校准331

三、Solartron数字多用表的校准方法334

四、Fluke 5130A校准工作站337

五、自动校准技术的基本特点338

§6 普及型数字电表的功能扩展339

一、普及型数字电表的功能和类型339

二、数字／模拟条图双显示数字多用表341

三、普及型数字多用表测量功能的增强和扩展344

四、普及型数字多用表使用注意细则345

§7 数字电表的技术规格选择346

一、数字电表的技术规格选择346

二、电压测量和量程选择347

第八章 数字电表性能测试及应用技术349

§1 输入特性及测试349

一、输入阻抗的测试349

二、零电流的测试352

§2 稳定误差和线性误差的测试353

一、稳定误差的测试353

二、线性误差的测试355

§3 显示能力和分辨力的测试356

一、显示能力的检查356

二、分辨力的测试357

§4 一般电气指标的测试和检查358

一、温度系数的测试358

二、供电电源电压和频率的影响试验360

三、辅助输出信息的测试361

四、绝缘电阻和耐压强度试验362

五、其它项目的检查试验363

§5 测试结果的处理364

一、数据处理和检定误差364

二、数据表格365

§6 数字电表的应用技术367

一、用数字电表检定指针式电表367

二、测量比率值368

三、带打印的数据采集器369

四、数字电表用于非电量测量370

§7 直流电阻仪器的数字化检测372

一、用数字电压表检定直流电桥和电阻箱372

二、用数字电压表检定标准电阻和分压箱374

三、用数字电压表检定电位差计377

四、用多功能校准器检定直流仪器379

§8 计量保证方案及应用381

一、计量保证方案及其特点381

二、测量过程中的质量控制382

三、计量保证方案的应用383

第九章 数字电压表的干扰抑制和保护技术385

§1 干扰的型式和特征385

一、干扰源概述385

二、干扰的型式和特征385

§2 串模干扰电压的抑制388

一、对工频干扰的抑制——双积分技术388

二、目动频率跟踪技术390

三、滤波技术391

一、浮地输入电路393

§3 共模干扰电压的抑制393

二、双层浮地保护电路395

§4 测量电路之间的连接方法397

一、保护电路结构分析397

二、测量电压源及零值检测器的连接398

§5 数字电压表的屏蔽技术402

一、单元电路之间的隔离402

二、仪用对称放大电路404

三、静电效应及其防护405

§6 工业控制系统的抗干扰407

一、控制系统干扰的来源和抑制407

二、工频仪表的拍频干扰408

一、微弱信号测量的重要性410

§7 微伏小电压及其测量410

二、直流纳伏小电压的测量方法412

§8 数字式纳伏表413

一、电子式指零仪技术状况413

二、一种高灵敏度自校式纳伏表415

§9 数字电压表保护技术问答417

一、保护端的接法417

二、同一种电路的五种接法420

三、应变仪输出电压的正确测量422

§10 抗干扰能力的测试方法424

一、串模干扰抑制比的测试方法424

二、共模干扰抑制比的测试方法425

一、什么是智能式仪器仪表428

第十章 智能式数字电表428

§1 智能式仪器仪表428

二、智能仪器仪表的技术特性429

三、智能化测量仪器的硬件结构430

四、智能仪器仪表的软件结构432

§2 智能式数字电压表434

一、基本工作方式434

二、智能式直流数字电压表工作原理435

三、高速采样电压表436

四、智能式数字表的内总线437

§3 典型智能式数字电表的电路结构438

一、8520A型电路结构438

二、7150P型数字多用表440

三、HG1850型电压表441

四、PZ-62型数字电压表442

§4 智能式数字电表的运算程序功能444

一、7065型数字电压表的运算程序444

二、8520A型数字电压表的运算程序447

§5 智能式数字电表的自检和诊断功能449

一、数字多用表的自检功能449

二、数字多用表的故障自动诊断功能451

§6 智能式数字电表的总体设计454

一、智能式仪器仪表的设计步骤454

二、HG1963型数字多用表整机结构454

三、HG1963型数字多用表总体设计456

§7 智能式LCR测量仪462

一、交流电桥发展简况462

二、智能式LCR测量仪工作原理463

三、智能式交流测量仪技术特性466

§8 数据采集系统467

一、数据采集系统概述467

二、数据采集系统的电路结构468

三、Hydra型数据采集器470

§9 电子信息与检测技术的现代化471

一、仪器仪表设计的现代化和智能化471

二、电子信息技术与检测技术472

三、智能仪表在电测技术中的作用474

第十一章 数字电表的自动测试系统476

§1 智能仪器仪表的接口功能476

一、接口技术简介476

二、IEEE-488接口功能476

三、标准接口与测试系统478

§2 自动测试系统481

一、自动测试系统产生的背景481

二、从人工测试到自动测试482

三、检测过程的自动化483

四、自动测试系统的发展485

一、组建自动测试系统的几项工作486

§3 自动测试系统的组建486

二、自动测试系统的连接方式488

三、一种直流数字电压表的自动检定489

四、建立数字多用表自动测试系统491

§4 自动检测装置的结构和程序492

一、自动检测装置的结构492

二、测试软件编写494

三、检定数据的处理495

§5 数字电表的自动检定和校准软件496

一、自动校准的基本结构497

二、MET/CAL校准软件及功能扩充497

§6 智能式多用表的自动测试系统500

一、智能式多用表的自动测试500