前言
电气测量在发电、输配电、用电及保护的各个环节都必不可少,其重要性不必赘言。而且大多数的电气测量仪表,特别是数字化测量系统,电子测量电路必然是其中的重要组成部分。作者在多年的电气与电子测量技术教学中,使用过数本关于电气测量方面的教材,发现在电子测量电路部分内容大多停留在“模拟电子电路”课程的水平上,未作进一步的拓展和深化;同时,有些章节内容过于教条,不够具体,学生的学习热情不高。于是,作者产生重新编写教材的想法。经过一年的努力,我和几位同事合作,一起完成了本书的初稿,以校内讲义的形式在上海交通大学电气工程及其自动化专业三年级本科生中试用1年,虽然讲义版教材中错误不少,但学生对本课程的学习热情有明显提高。这极大地鼓舞了我和我的同事。于是,我们对讲义做了大量的修订,形成本书。
本书在总体内容安排上,不能说有什么创新。如前两章介绍测量系统和误差理论,接下来介绍常用的传感器原理和调理电路,后续章节介绍数字化测量系统等,最后是抗干扰技术。但在具体章节的内容组织上,力求结合电气测量的实际,让设计目标更加具体,激发学生将已学知识充分发挥运用。如第4章中关于调理电路的设计,较全面地介绍了实际集成运算放大器产品的多样性和不同特性,让学生在模电课程中建立的理想集成运放回归到现实非理想的、多样性的集成运放。为了适应现代数字化电气测量系统的广泛应用,本书着重对几种模数转换器的原理做了详细的分析和介绍,从而让学生能在具体的应用中,能根据需要选择正确的模数转换器。
在本书第8章中,重点对电气测量中常见的干扰源做了归纳总结,对干扰路径做了详细的讲解,并从最基本的原理——电磁感应原理出发,来阐述抗干扰的对策,通俗易懂,避免了过去很多教材教条式的罗列,学生普遍有所收获。
本书在编写过程中,上海交通大学电气工程系张彦教授、江秀臣教授对本书提出不少宝贵的意见;美国Analogue Device公司为相关电路设计提供了产品资料,在此一并表示感谢。
作者在高等学校从事电气及电子测量技术方面的教学工作近十年,期间也不断地从事相关的科研工作,对电气测量中常涉及的难点,如干扰、共模有深刻的理解和体会,也力求能在本书中得到体现。由于时间仓促,错误或不足之处恐难免,谨请读者及同行批评指正。
罗利文
2011年11月