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第一章 测量误差和测量不确定度1

第一节 测量误差1

1．测量的重要意义1

2．测量的分类1

3．测量误差2

4．计量器具误差4

5．引起测量误差的原因7

6．减小测量误差的方法7

7．微小误差准则与误差的分配原则9

第二节 测量不确定度10

1．何谓测量不确定度10

2．标准不确定度11

3．合成标准不确定度15

4．扩展不确定度16

5．测量不确定度评定步骤20

6．测量不确定度评定实例21

7．测量结果的比对试验32

8．按规范检验是否合格的判据33

9．测量误差与测量不确定度的主要区别35

复习思考题35

第二章 机电式交流电能表36

第一节 机电式电能表的基本结构36

1．测量机构36

2．辅助部件40

第二节 机电式交流电能表的工作原理41

1．转盘为什么能转动41

2．驱动力矩和负载功率的关系45

3．单相电能表的简化相量图46

4．转盘转数和被测电能的关系47

5．电能表常数是怎样确定的48

6．计度器积算原理49

第三节 机电式交流电能表的基本误差特性52

1．影响基本误差的主要因素52

2．基本误差特性曲线56

3．改善基本误差特性的基本方法60

第四节 机电式交流电能表的附加误差特性62

1．电压变化62

2．频率变化64

3．温度变化66

4．自热影响68

5．波形畸变69

6．位置倾斜69

7．负载波动70

8．三相电压不对称71

9．相序改变71

10．负载不平衡73

复习思考题75

第三章 电子式交流电能表76

第一节 电子式电能表的工作原理76

1．原理框图76

2．电压电流采样76

3．乘法器原理79

4．功率／频率变换器（P/F）和分频器86

5．计度器和光耦合输出电路90

6．单片机的基本概念92

7．直流稳压电源和备用电池93

第二节 电子式电能表及其误差特性95

1．普通单相电能表95

2．单相预付费电能表98

3．多费率（多功能）电能表99

4．单相多费率表及其防窃电问题101

5．基本误差特性102

6．附加误差特性106

第三节 电子式电能表的寿命与抗电磁干扰109

1．电子式电能表的使用寿命109

2．电磁干扰源及其危害111

3．抗电磁干扰的措施112

复习思考题115

第四章 测量用互感器117

第一节 电磁式电流互感器117

1．电流互感器的工作原理117

2．电流互感器的误差特性119

3．电流互感器误差的补偿方法123

4．串级电流互感器127

第二节 电磁式电压互感器128

1．双绕组电压互感器的工作原理128

2．双绕组电压互感器的误差特性129

3．电压互感器误差的补偿原理132

4．串级电压互感器134

5．开口三角形绕组135

第三节 电容式电压互感器137

1．单相电容式电压互感器工作原理138

2．电容式电压互感器的误差140

3．影响误差的主要因素141

4．铁磁谐振143

第四节 特殊结构互感器的基本原理144

1．双级互感器144

2．零磁通互感器146

3．特种电流互感器149

4．特种电压互感器151

第五节 测量用互感器的检定152

1．技术要求152

2．检定条件154

3．检定方法155

4．检定结果的处理160

第六节 互感器的应用161

1．电流互感器主要术语161

2．保护用互感器163

3．电流互感器的应用166

4．如何选用电流互感器170

5．电压互感器的应用171

6．如何选用电压互感器175

复习思考题176

第五章 交流电能表的接线177

第一节 正弦电流电路中的功率177

1．三相电路的基本概念177

2．单相电路中的功率180

3．三相电路中的功率181

4．三相电路中的复功率182

第二节 有功电能表的接线184

1．单相有功电能表的接线184

2．三相四线有功电能表的接线185

3．三相三线有功电能表的接线187

4．不平衡的三相负载对有功电能计量有何影响190

第三节 无功电能表的接线193

1．为什么要测量无功电能193

2．四象限无功电能194

3．机电式正弦无功电能表196

4．相电压顺时针移相90°的三相四线电子式无功电能表198

5．跨相（90°—？）的三相四线机电式或电子式无功电能表199

6．有附加电流绕组的三相四线机电式无功电能表200

7．线电压顺时针移相90°的三相三线电子式无功电能表201

8．内相角为60°的三相三线机电式无功电能表202

9．用有功电能表如何测量三相三线无功电能203

第四节 确定电能表接线时应注意的关键问题207

1．书写功率表达式的原则207

2．如何画出三相电能表的三相电压和电流相量图208

3．具有不同接线原理的电能表适用范围209

复习思考题209

第六章 交流电能表检定装置211

第一节 基本技术要求211

1．基本功能和结构211

2．测量误差和实验标准差211

3．标准仪表和功率稳定度213

4．监视仪表215

5．调节设备218

6．导线电压降219

7．布线交变磁场221

8．电压电流波形畸变因数和参比频率的磁感应强度221

9．三相电路的相序和对称条件222

10．功率或电能示值位数和显示受检电能表误差的分辨力222

11．交流耐压222

第二节 检定装置的检定223

1．确定装置基本误差应满足的参比条件223

2．对装置进行检定需用的标准仪表223

3．测定装置输出功率稳定度224

4．测定电流电压波形畸变因数226

5．测定装置导线电压降227

6．测定布线交变磁场影响229

7．测定装置台体误差和确定装置电压电流回路接地230

8．测定装置参比频率的外磁场和三相电压电流的对称度233

9．如何确定装置对电能表起动功率和起动电流的测量误差233

10．测定装置误差和实验标准差234

第三节 电子式检定装置235

1．基本工作原理235

2．主要功能242

第四节 机电式检定装置242

1．主要组成部件242

2．机电式三相检定装置电路图254

复习思考题257

第七章 交流电能表误差调整方法259

第一节 误差调整装置259

1．满载调整装置259

2．轻载调整装置261

3．相位调整装置264

4．防潜装置266

5．平衡调整装置267

第二节 单相有功电能表误差调整方法267

1．调整方法268

2．简述疑难问题268

第三节 三相有功电能表误差调整方法271

1．调整方法273

2．简述疑难问题274

第四节 三相无功电能表误差调整方法276

1．内相角为90°的三相四线无功电能表的调整276

2．内相角为60°的三相三线无功电能表的调整278

3．有附加电流绕组的三相四线无功电能表的调整281

第五节 电子式交流电能表误差调整方法282

1．电子式单相有功电能表的调整282

2．电子式三相有功和无功电能表的调整283

复习思考题283

第八章 交流电能表的检定285

第一节 技术要求285

1．交流电能表的基本误差285

2．电压潜动292

3．起动电流293

4．电能表常数294

5．通用技术要求294

6．对多费率（多功能）电能表的附加要求296

第二节 检定条件298

1．确定电能表基本误差应遵守的参比条件298

2．确定参比条件的原则299

3．交流电能表检定装置304

第三节 检定项目和检定方法305

1．检定项目305

2．外观或直观检查305

3．交流耐压试验306

4．潜动试验307

5．起动试验307

6．常数试验308

7．测定基本误差310

8．测定实验标准差316

9．测定晶控时间开关的日计时误差316

10．测定需量示值误差316

11．测定时段电能示值误差和计度器示值组合误差317

12．检验电源电压缓慢变化影响和功能符合性试验317

第四节 检定结果处理和检定（轮换）周期317

1．检定结果处理317

2．检定（轮换）周期320

复习思考题320

第九章 电能计量装置322

第一节 电能计量装置配置原则322

1．对电能计量装置的基本技术要求322

2．设置电能计量装置的原则325

第二节 电能计量装置错误接线327

1．电压回路断线327

2．电压互感器绕组极性接反329

3．电流互感器绕组极性接反和零线断线333

4．三相电压与三相电流的相序不同或相别不对应334

第三节 电能计量装置错误接线检查方法338

1．检查电压互感器次级电压回路有无断线338

2．检查电压互感器次级绕组极性是否接反339

3．检查电流互感器次级绕组极性是否接反340

4．检查三相三线有功电能表电流线路有无B相电流341

5．如何知道三相有功电能表的接线是否正确343

6．用相量图法检查接线344

7．停电检查接线345

8．不画相量图如何写出三相有功电能表数千种错误接线的三相功率345

第四节 互感器的现场检验349

1．互感器现场检验条件350

2．电流互感器的现场检验350

3．电压互感器的现场检验351

4．组合互感器的现场检验352

第五节 测定次级电压线路电压降和减少电压降的常用方法355

1．电压降对电能计量的影响355

2．如何测定次级电压回路电压降356

3．如何减小次级电压线路电压降358

第六节 交流电能表的现场检验358

1．交流电能表现场检验条件358

2．主要检验设备359

3．交流电能表的工作误差359

4．交流电能表的现场检验362

5．实用倍率的计算和电量的抄读362

6．电量更正系数和追退电量的计算364

复习思考题365

第十章 问题及解答367

附录 常用三角函数公式377

参考文献379