本书共8章，第1章主要介绍测量系统的构成和特性；第2章介绍误差理论；第3章介绍常用的传感器和差动电桥；第4章介绍集成运放和调理电路；第5章介绍了互感器、指针式电工仪表原理以及常见的绝缘预防性试验；第6章则介绍了现代数字化电气测量系统及其常用的算法；第7章介绍了Labview在电气测量中应用；第8章介绍了电气测量中典型的干扰源及其抗干扰对策。
电气测量贯穿于电力生产和消费的每一个环节，如发电厂的有功调节、无功调节，电力系统的继电保护，电力设备的状态监测，用户端电费计量和电能质量的监测等，所有这些都离不开准确可靠的电气测量技术。电气测量技术是电气工程与自动化专业的一门专业核心课程。随着电子技术的发展和数字化技术的广泛应用，电气测量仪器已日益电子化和数字化。
在工程实践中，电气测量技术与电子技术日益交叉和融合，所以上海交通大学将电气与电子测量技术列入电气工程与自动化本科专业的专业基础课，2015年该课程被列入上海市重点课程，2017年被评为上海市精品课程。该课程的配套教材《电气与电子测量技术》（第1版）于2011年由电子工业出版社出版发行。2011年以来，电力工业的发展和智能电网的建设取得了重要进展，很多旧的标准和规程被废止，诞生了一批新的标准和规程。例如，《通用计量术语及定义》JJF 10011998版被JJF
10012011版取代，《测量不确定度的评定与表示》JJ
10591999版被JJ 1059.12012版取代，《电流互感器和电压互感器选择及计算规程》已经更新到DL/T 8662015版。为了适应新的国家标准和行业规程，第1版教材中的相关内容迫切需要进行调整。
在本书的编写过程中，我们参阅了相关文献，对书中的内容做了科学合理的规划，在内容安排上有以下特点：
（1）本书以现代数字化电气测量系统的构成为主线，内容上涵盖了传感器、调理电路、数据采集系统和电气测量常用算法。同时，也详细介绍了反映测量系统的静态特性和动态特性的技术指标。
（2）第4章的编写中，摒弃简单重复模电课程的普遍现象，从实际的集成运算放大产品出发，用输入失调、CMRR、差模输入电阻、开环放大倍数、带宽、电压摆率、输入输出电压范围、共模阻塞电压等重要技术指标，来引导读者正确理解实际的集成运放产品究竟有多么不理想，让读者真正掌握从测量的实际出发，正确合理地选择和使用集成运放。
（3）第8章详细阐述了电气测量中的抗干扰技术，并从干扰源、耦合途径、受扰对象、干扰的性质等诸多方面归纳总结了电气测量中的两种最典型的干扰模型，并提出了极富针对性的抗干扰对策。
（4）在本次修订中，按照《测量不确定度的评定与表示》（JJ 1059.12012）推荐的方法来评估测量结果的不确定度。测量结果不确定度不仅包括多次测量所引入的A类不确定度分量，还包含由仪表误差所引入的B类不确定度分量，两者形成了合成不确定度。
（5）在本次修订中，增加了保护用互感器方面的内容。电网在暂态过程中产生的过电压和短路电流，它们分别会给电磁式电压互感器和电磁式电流互感器带来过高的励磁；本书还介绍了非正弦稳态的暂态过励问题。所有这些过励磁叠加电磁式互感器的非线性励磁特性，会导致电流互感器二次电流的畸变和电压互感器的铁磁谐振等问题。
本书由上海交通大学电气与电子测量课程组教师共同完成。在再版编写过程中，获得了美国Analog Device公司大学计划的大力支持，本教材配套的实验也已被列入教育部产学协同协作共建项目。
罗利文，男，博士，上海交通大学电气工程系副教授，研究领域包括电气测量技术、光伏发电及并网技术、智能电网。
第1章 测量和测量系统基础
1.1 测量及测量方法
1.1.1 直接测量法
1.1.2 间接测量法
1.1.3 组合测量法
1.2 现代数字化测量系统的基本构成
1.3 测量系统的静态特性
1.3.1 零位
1.3.2 灵敏度
1.3.3 线性度
1.3.4 回程误差
1.3.5 分辨力与分辨率
1.3.6 量程、测量范围和动态范围
1.4 测量系统的动态特性
1.4.1 一阶系统
1.4.2 二阶系统
1.4.3 动态性能指标
习题
第2章 误差的基本理论
2.1 测量误差的基本概念
2.1.1 测量误差的几个名词术语
2.1.2 测量误差的主要来源
2.2 表达误差的几种形式
2.2.1 绝对误差
2.2.2 相对误差
2.2.3 最大允许误差和最大引用误差
2.3 误差的性质及分类
2.3.1 系统误差
2.3.2 随机误差
2.3.3 粗大误差
2.3.4 三类误差的关系及其对测得值的影响
2.4 有效数字
2.4.1 有效数字的定义
2.4.2 四舍五入与偶数法则
2.4.3 数字的运算规则
2.5 系统误差的校正
2.5.1 系统误差产生的原因
2.5.2 系统误差的减小和消除
2.6 随机误差的统计学处理
2.6.1 随机误差的产生原因
2.6.2 随机误差的特性
2.6.3 随机误差的标准差和实验标准差
2.6.4 典型分布的置信度
2.7 粗大误差的剔出
2.7.1 判别粗大误差的准则
2.7.2 防止与消除粗大误差的方法
2.8 测量不确定度及其评定方法
2.8.1 测量不确定度
2.8.2 测量不确定度的评定方法
2.8.3 GUM法评定测量不确定度的一般步骤
2.8.4 输入量标准不确定度的评定
2.8.5 不确定度的合成
2.8.6 有效自由度的计算
习题
第3章 传感器
3.1 传感器概述
3.1.1 传感器的定义
3.1.2 传感器的一般结构
3.1.3 变送器
3.1.4 传感器的分类
3.2 金属温度传感器
3.2.1 工作原理
3.2.2 金属热电阻
3.2.3 热电阻技术参数
3.2.4 测量电路举例
3.3 热电偶
3.3.1 热电效应
3.3.2 热电偶定理
3.3.3 热电偶技术参数
3.3.4 热电偶的冷端补偿
3.3.5 补偿导线
3.3.6 热电偶测温仪表的接线
3.4 热敏电阻
3.4.1 工作原理
3.4.2 热敏电阻的伏安特性
3.4.3 热敏电阻的特点
3.5 霍尔传感器
3.5.1 霍尔效应
3.5.2 霍尔效应传感器
3.5.3 霍尔电流传感器
3.6 磁敏式传感器
3.6.1 工作原理
3.6.2 磁阻元器件的主要特性
3.6.3 磁敏电阻的应用
3.7 电场测量探头
3.7.1 悬浮体型探头
3.7.2 地参考场强仪
3.7.3 光电场强仪
3.8 电涡流传感器
3.8.1 工作原理
3.8.2 电涡流传感器的基本特性
3.8.3 电涡流传感器的调理电路
3.8.4 电涡流传感器的应用
3.9 压电传感器
3.9.1 压电效应
3.9.2 压电传感器的等效电路
3.9.3 压电传感器的调理电路
3.9.4 压电传感器的应用举例
3.10 光电传感器
3.10.1 光电效应及其元器件
3.10.2 光电传感器的应用
3.10.3 光电传感器测量转速
3.11 电容式传感器
3.11.1 工作原理及其分类
3.11.2 调理电路举例
3.11.3 电容传感器的应用
3.12 电感式传感器
3.12.1 变间隙型自感传感器
3.12.2 变面积型自感传感器
3.12.3 螺管型电感传感器
3.13 差动传感器与测量电桥
3.13.1 差动测量系统
3.13.2 差动传感器
3.13.3 测量电桥
习题
第4章 测量系统中的调理电路
4.1 集成运算放大器
4.1.1 集成运算放大器概述
4.1.2 集成运算放大器的基本电路
4.2 集成运放的结构特点与主要技术参数
4.2.1 结构特点
4.2.2 集成运算放大器的主要技术参数
4.3 仪表放大器
4.3.1 仪表放大器的基本电路结构
4.3.2 集成仪表放大器
4.4 电气测量中的共模信号
4.4.1 电气测量中常见的共模信号
4.4.2 共模输入的危害
4.5 集成差分放大器
4.6 隔离放大器
4.7 集成乘法器的应用
4.7.1 集成乘法器的介绍
4.7.2 集成乘法器能完成的运算
4.7.3 集成乘法器用于调制和解调
习题
第5章 电气测量技术
5.1 高电压的测量
5.1.1 电磁式电压互感器
5.1.2 电容式互感器
5.1.3 光学电压传感器
5.2 大电流的测量
5.2.1 电磁式电流互感器
5.2.2 低功率电流互感器
5.2.3 罗哥夫斯基电流互感器
5.2.4 光学电流传感器
5.3 交流电的频率、周期、相位的测量
5.3.1 频率和周期的测量
5.3.2 相位的测量
5.4 交流电电压、电流、功率的测量
5.4.1 电压、电流的测量
5.4.2 功率的测量
5.5 电力设备绝缘参数的测量
5.5.1 绝缘电阻和吸收比的测量
5.5.2 介质损耗因数 的测量
5.6 接地电阻的测量
5.6.1 测量接地阻抗的基本原理
5.6.2 接地阻抗的测量试验
5.6.3 接地阻抗测量注意事项
5.6.4 电力设备接地引下线导通试验
5.7 局部放电的测试
5.7.1 局部放电的机理分析
5.7.2 局部放电的主要参数
5.7.3 局部放电测量的基本回路及检测阻抗的选择
习题
第6章 数字化电气测量技术
6.1 数字化电气测量系统概述
6.1.1 数字化电气测量系统中的测量信号分类
6.1.2 数字化电气测量系统的结构
6.1.3 电气测量中常用的微处理器片上外设简介
6.2 A/D 转换器
6.2.1 名词术语
6.2.2 A/D 转换原理
6.2.3 常用ADC集成芯片及其与微处理器的接口设计
6.3 采样保持器AD781
6.3.1 动态性能
6.3.2 AD781与AD674的接口电路
6.4 并行数字I/O接口
6.4.1 MCU和DSP的并行数字I/O接口
6.4.2 5V和 3.3V数字I/O接口的互连
6.5 数字电表
6.5.1 数字电表的基本功能
6.5.2 数字化电能计量基础
6.5.3 集成三相多功能数字电能计量芯片ADE7878
6.6 数字化测量常用算法
6.6.1 有效值的计算与数字积分
6.6.2 谐波分析和DFT变换
6.6.3 噪声抑制与数字滤波
习题
第7章 虚拟仪器及其开发语言
7.1 虚拟仪器
7.1.1 虚拟仪器的基本概念
7.1.2 虚拟仪器的特点
7.1.3 虚拟仪器的结构
7.2 虚拟仪器的开发语言LabVIEW
7.2.1 LabVIEW的优势
7.2.2 LabVIEW的编辑界面
7.2.3 LabVIEW的应用实例
7.3 虚拟仪器的开发语言LabWindows/CVI
7.3.1 LabWindows/CVI简介
7.3.2 LabWindows/CVI特点
习题
第8章 电气测量中的抗干扰技术
8.1 电气测量干扰的三要素
8.1.1 干扰源
8.1.2 干扰耦合途径
8.1.3 受扰对象
8.2 电容耦合及其抗干扰对策
8.2.1 电容耦合
8.2.2 电容耦合的抗干扰措施
8.3 磁场耦合及其抗干扰对策
8.3.1 磁场耦合或互感耦合
8.3.2 防磁场（互感）耦合的措施
8.4 共阻抗耦合及其抗干扰对策
8.4.1 冲击负载电流通过电源内阻抗影响测量仪器的供电质量
8.4.2 测量仪器内部不同电路环节间通过直流稳压电源内阻抗的耦合
8.5 共模干扰及其抑制
8.5.1 共模信号及其对测量系统的干扰
8.5.2 共模干扰的抑制
8.6 测量系统输入级的接地与浮置
习题
参考文献
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