前言
電氣測量在發電、輸配電、用電及保護的各個環節都必不可少,其重要性不必贅言。而且大多數的電氣測量儀表,特別是數字化測量系統,電子測量電路必然是其中的重要組成部分。作者在多年的電氣與電子測量技術教學中,使用過數本關于電氣測量方面的教材,發現在電子測量電路部分內容大多停留在“模擬電子電路”課程的水平上,未作進一步的拓展和深化;同時,有些章節內容過于教條,不夠具體,學生的學習熱情不高。于是,作者產生重新編寫教材的想法。經過一年的努力,我和幾位同事合作,一起完成了本書的初稿,以校內講義的形式在上海交通大學電氣工程及其自動化專業三年級本科生中試用1年,雖然講義版教材中錯誤不少,但學生對本課程的學習熱情有明顯提高。這極大地鼓舞了我和我的同事。于是,我們對講義做了大量的修訂,形成本書。
本書在總體內容安排上,不能說有什么創新。如前兩章介紹測量系統和誤差理論,接下來介紹常用的傳感器原理和調理電路,后續章節介紹數字化測量系統等,最后是抗干擾技術。但在具體章節的內容組織上,力求結合電氣測量的實際,讓設計目標更加具體,激發學生將已學知識充分發揮運用。如第4章中關于調理電路的設計,較全面地介紹了實際集成運算放大器產品的多樣性和不同特性,讓學生在模電課程中建立的理想集成運放回歸到現實非理想的、多樣性的集成運放。為了適應現代數字化電氣測量系統的廣泛應用,本書著重對幾種模數轉換器的原理做了詳細的分析和介紹,從而讓學生能在具體的應用中,能根據需要選擇正確的模數轉換器。
在本書第8章中,重點對電氣測量中常見的干擾源做了歸納總結,對干擾路徑做了詳細的講解,并從最基本的原理——電磁感應原理出發,來闡述抗干擾的對策,通俗易懂,避免了過去很多教材教條式的羅列,學生普遍有所收獲。
本書在編寫過程中,上海交通大學電氣工程系張彥教授、江秀臣教授對本書提出不少寶貴的意見;美國Analogue Device公司為相關電路設計提供了產品資料,在此一并表示感謝。
作者在高等學校從事電氣及電子測量技術方面的教學工作近十年,期間也不斷地從事相關的科研工作,對電氣測量中常涉及的難點,如干擾、共模有深刻的理解和體會,也力求能在本書中得到體現。由于時間倉促,錯誤或不足之處恐難免,謹請讀者及同行批評指正。
羅利文
2011年11月