本书着眼于电气测试系统的关键共性技术，以“信号感知（传感）、信号传输（通信）、信号处理”为主线，系统介绍了先进电压电流传感技术、微弱信号检测、电气测试系统的通信技术、测量误差与数据处理、测试系统抗干扰技术等内容。通过对本书的学习，读者可对电气测试技术的综合分析、系统设计和应用有一个较为系统而全面的了解，掌握电气测试的基本理论和关键技术，为今后从事电气测试技术的研究、开发和应用工作奠定基础。 本书可作为高等学校电气类、自动化类专业研究生和高年级本科生“电气测试技术”相关课程的教材，也可作为从事电气测试领域技术研究与开发人员的参考书。

序
前言
第1章绪论1
1.1测试技术概述1
1.1.1测量与测量方法1
1.1.2测试与电气测试2
1.2测试系统2
1.2.1测试系统的构成2
1.2.2测试系统的分析3
1.2.3测试系统的基本指标3
1.2.4测试系统的静态特性4
1.2.5测试系统的动态特性5
1.3信号不失真测试5
第2章先进电压电流传感技术7
2.1引言7
2.2电子式电压互感器8
2.2.1电容式电压互感器9
2.2.2电阻式电压互感器9
2.3光学电压互感器10
2.3.1基于Pockels电光效应的
OVT10
2.3.2基于逆压电效应的OVT11
2.4电子式电流互感器12
2.4.1电子式电流互感器工作原理12
2.4.2电子式电流互感器工作特性14
2.5光学电流互感器14
2.5.1光学电流互感器工作原理14
2.5.2光学电流互感器光路结构16
第3章微弱信号检测18
3.1基本概念18
3.1.1微弱信号18
3.1.2干扰和噪声18
3.1.3信噪比与信噪改善比18
3.1.4微弱信号检测19
3.2频域微弱信号检测——锁定放大19
3.2.1锁定放大器19
3.2.2锁定放大器原理21
3.2.3锁定放大器实现23
3.3时域微弱信号检测——取样积分
与数字式平均24
3.3.1取样积分原理24
3.3.2单点式取样积分25
3.3.3多点式数字平均29
3.3.4单点式取样积分与多点式数字
平均的比较33
第4章电气测试系统的通信技术34
4.1电气测试系统通信网络性能要求34
4.1.1实时性34
4.1.2可靠性38
4.1.3安全性40
4.2实时以太网技术44
4.2.1现场总线与实时以太网44
4.2.2实时以太网标准协议45
4.3无线通信技术46
4.3.1无线通信技术概述46
4.3.2ZigBee47
4.3.35G通信技术50
第5章测量误差与数据处理54
5.1测量误差及其分类54
5.2随机误差与数据处理55
5.2.1随机误差产生的原因55
5.2.2随机误差的统计特性和
概率分布55
5.2.3测量值的均值与残余误差57
5.2.4标准差57
5.2.5极限误差59
5.3系统误差与数据处理59
5.3.1系统误差的分类59
5.3.2系统误差的发现60
5.3.3消除系统误差的方法63
5.4粗大误差与数据处理65
5.4.1粗大误差产生的原因65
5.4.2判别粗大误差的准则65
5.4.3防止与消除粗大误差的方法69
5.5函数误差70
5.5.1函数系统误差计算70
5.5.2函数随机误差计算70
5.5.3误差间的相关系数71
5.6误差的合成71
5.6.1随机误差的合成72
5.6.2系统误差的合成73
5.6.3系统误差和随机误差的合成74
5.7误差的分配75
5.8微小误差取舍原则77
5.9最佳测量方案的确定77
第6章测试系统抗干扰技术79
6.1信号与干扰79
6.1.1信号与干扰的定义79
6.1.2信号与干扰的度量79
6.2干扰的产生80
6.2.1干扰的来源80
6.2.2测试系统内部的固有噪声81
6.3干扰的传播82
6.3.1电场耦合82
6.3.2磁场耦合83
6.3.3公共阻抗耦合83
6.4抗干扰设计85
6.4.1抑制干扰的基本措施85
6.4.2硬件抗干扰设计85
6.4.3软件抗干扰设计90
6.5共模干扰与差模干扰91
6.5.1共模干扰91
6.5.2差模干扰93
6.6长线传输干扰及其抑制94
第7章测试系统的可靠性96
7.1可靠性的定性96
7.2测试系统可靠性特征量96
7.3测试系统可靠性模型97
7.4测试系统可靠性预测98
7.4.1串联系统的可靠性98
7.4.2并联系统的可靠性99
7.4.3混联系统的可靠性99
7.5测试系统可靠性设计100
7.5.1可靠性设计基本原则100
7.5.2提高系统可靠性措施101
第8章测试系统实现102
8.1引言102
8.2便携式局部放电测试仪
硬件设计102
8.2.1总体结构102
8.2.2传感器选型与设计104
8.2.3信号调理与A/D转换
电路设计111
8.2.4电源管理模块117
8.2.5音频输出电路120
8.3便携式局部放电测试仪
软件设计121
8.3.1FPGA逻辑电路设计122
8.3.2人机界面设计132
参考文献136