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在《变压器试验技术》的编写过程中,我们力求理论联系实际,既考虑到实际使用,又进行相应的理论分析。同时近年来变压器试验技术发展很快,试验设备和测试仪器不断更新,《变压器试验技术》也有一定篇幅给予介绍。随着我国变压器产品进入国际市场,国家标准GB 1094《电力变压器》、GB311《高压输变电设备的绝缘配合高电压试验技术》等正在根据IEC标准的修订在逐步进行修订。因此,我们结合国家标准的修订,还介绍了当前国内外变压器试验和试验装备的最新技术。为了便于读者对各章内容的理解和掌握,在每章结尾部分均通过实例加以说明。
内容简介
《变压器试验技术》适用于广大从事变压器试验等的工程技术人员使用,也可作为高等院校师生的参考资料。近年来变压器试验技术发展很快,试验设备和测试仪器不断更新,《变压器试验技术》给予了一定篇幅的介绍,同时结合国家标准的修订,介绍了当前国内外变压器试验和试验装备的最新技术。《变压器试验技术》力求理论联系实际,既考虑到实际使用,又进行相应的理论分析。为了便于读者对各章内容的理解和掌握,在每章结尾部分均通过实例加以说明。
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目录
前言
第1章 变压器试验的基础
1.1 概述
1.2 变压器试验的标准
1.3 变压器的试验项目
1.3.1 例行试验
1.3.2 型式试验
1.3.3 特殊试验
1.4 试验误差
1.4.1 误差的定义
1.4.2 按误差规律分类
1.4.3 误差的表达
1.4.4 误差的处理
1.5 测量不确定度
1.5.1 不确定度概述
1.5.2 测量误差与测量不确定度
1.5.3 测量不确定度的合成
1.5.4 扩展不确定度
1.5.5 结果修正
1.5.6 变压器标准对不确定度的要求
1.6 测量结果的有效数字(位数)
1.6.1 近似数
1.6.2 近似数的修约
1.6.3 有效数字
1.6.4 近似数的运算
第2章 电压比测量及联结组标号检定
第3章 直流电阻测量
第4章 绝缘特性测量
第5章 变压器的绝缘结构
第6章 工频外试耐压试验
第7章 感应电压试验及局部放电测量
第8章 雷电冲击试验
第9章 操作冲击电压试验
第10章 变压器损耗测量及误差
第11章 空载损耗和空载电流测量
第12章 负载损耗和短路阻挠及零序阻抗测量
第13章 温升试验
第14章 承受短路能力试验
第15章 变压器油试验
第16章 油流带电测量
第17章 变压器声级测定
第18章 冷却装置试验
第19章 分接开关试验
参考文献
前言/序言
《电磁兼容设计与实践》 —— 应对复杂电子系统的“隐形杀手” 在现代电子设备日益集成化、高速化的今天,电磁兼容性(EMC)已不再是可选项,而是决定产品可靠性、安全性和市场准入的关键瓶颈。本书旨在为电子工程师、系统设计师以及相关领域的专业技术人员,提供一套全面、系统且高度实用的电磁兼容设计与测试方法论。我们聚焦于如何从源头——系统架构和硬件布局阶段——就有效遏制电磁干扰的产生与耦合,而非仅仅依赖昂贵的后期整改。 本书共分为六大部分,涵盖了从基础理论到高级防护策略的全流程知识体系。 --- 第一部分:电磁兼容基础理论与环境认知 本部分将深入浅出地阐述电磁兼容的物理学基础和工程学意义。我们首先回顾电磁场理论中与EMC密切相关的基本概念,如阻抗匹配、传输线理论在高频下的特性,以及场-电荷-电流之间的相互作用机制。 核心内容包括: 1. 电磁干扰的起源与传播模型: 详细解析噪声源的产生机理(传导、辐射、串扰),并引入常用的EMI建模方法,如等效电路模型和电磁场仿真模型。 2. 电磁环境的度量与标准: 系统介绍国际(CISPR, IEC)和国内(GB/T)的EMC测试标准体系,重点分析不同行业(如信息技术设备、汽车电子、医疗器械)对传导发射(CE)、辐射发射(RE)、静电放电(ESD)、电快速瞬变脉冲群(EFT)和浪涌抗扰度(Surge)的具体要求和测试方法。 3. 兼容性指标的工程解读: 教导读者如何将抽象的dBμV/m或dBμA指标转化为实际电路设计中的可控参数,理解裕量和公差的意义。 --- 第二部分:PCB 级电磁辐射与抗扰性设计 高速数字电路的信号完整性(SI)与电磁兼容性(EMC)是孪生兄弟。本部分是本书的实践核心,专注于印刷电路板(PCB)层面的优化。 重点剖析了以下关键技术: 1. 地平面(Ground Plane)的艺术: 深入探讨单层、双层、多层板中地平面的作用,如何设计低阻抗回流路径(Return Path),以及避免“分割”带来的问题。我们将通过实际案例展示不当接地导致的环路电流和辐射增强效应。 2. 信号完整性与串扰控制: 针对高速信号线(如DDR、PCIe),讲解串扰的耦合机制(容性、感性、互感),并介绍端接技术(串联、并联、AC端接)的选择原则,确保信号边沿的陡峭度不会成为额外的EMI源。 3. 去耦电容(Decoupling Capacitor)的优化布局: 阐述去耦电容的选型(ESR、ESL的考量)、放置位置的“黄金法则”,以及如何通过高频和低频电容的组合,有效抑制电源分配网络(PDN)的阻抗峰值,从而控制芯片I/O端的瞬态电流噪声。 4. 电源完整性(Power Integrity, PI)的考量: 探讨DC-DC转换器、LDO及其布局对高频噪声的影响,并介绍平板电容(Planar Capacitors)在PDN优化中的应用。 --- 第三部分:机箱与屏蔽技术——构建法拉第笼 外部电磁干扰的有效隔离依赖于系统的物理封装。本部分侧重于机箱、外壳和连接器层面的防护设计。 内容聚焦于: 1. 电磁屏蔽基础理论: 详细讲解屏蔽效能(Shielding Effectiveness, SE)的决定因素,包括反射、吸收和泄露。分析不同材料(铜、铝、镍、导电涂层)的导电率和磁导率对屏蔽性能的影响。 2. 机箱设计与接缝处理: 介绍如何设计具有良好屏蔽性能的金属外壳,特别是对于穿透性开口(如通风孔、检修口)的处理,如使用蜂窝状结构或导电衬垫。 3. 电缆与连接器的屏蔽: 强调电缆屏蔽层(编织网、箔)的有效接地是实现屏蔽的关键。讲解连接器选型中带屏蔽外壳(Shielded Connectors)的重要性,以及360度接触的实现方法。 4. 滤波器的应用与选型: 系统介绍共模扼流圈(Choke)、电容、铁氧体磁珠(Bead)在不同频段的衰减特性,以及如何根据EMI测试曲线精准选择和放置滤波器,实现对传导骚扰的抑制。 --- 第四部分:I/O 接口与瞬态防护策略 现代设备高度依赖外部接口进行数据和能源交换,这些接口往往是EMI/EMC防护中最薄弱的环节。 本部分深入探讨了: 1. 静电放电(ESD)的防护路径: 遵循IEC 61000-4-2标准,讲解人体模型(HBM)的测试原理,并详细对比TVS管(瞬态电压抑制器)、MOV(压敏电阻)和快恢复二极管的特性差异,指导读者在高速数据线和低速电源线上选择合适的保护器件。 2. 浪涌与EFT的抗扰设计: 针对工业和户外设备,介绍如何利用串联元件和共模抑制器件来应对电网和雷击引入的瞬态过电压。 3. USB、以太网与HDMI接口的特殊防护: 针对特定高速接口协议的阻抗匹配要求,讲解如何在满足高速信号完整性的前提下,集成ESD和共模抑制元件。 --- 第五部分:EMC 测试与故障诊断实践 理论指导必须通过实践检验。本部分将读者带入真实的EMC测试实验室环境,讲解测试流程和疑难问题排查。 内容包括: 1. 预兼容性测试(Pre-compliance Testing): 介绍如何利用近场探头(Near-field Probes)和频谱分析仪进行“内部体检”,在送测前定位主要的辐射源。 2. 传导发射(CE)测试的技巧: 讲解如何正确使用人工电源网络(LISN)和注入电压探头,以及如何通过调整工作模式和负载来诱发和抑制EMI峰值。 3. 辐射发射(RE)测试的干扰源定位: 重点分析线缆、接缝、散热孔、不完整的地平面是如何成为辐射天线的,以及在半电波暗室(如RE102测试)中如何通过调整设备姿态和线缆布局来识别关键的辐射模式。 4. 抗扰度测试的系统性分析: 如何在ESD或浪涌注入时,通过示波器同步监测内部信号线和电源轨的瞬态响应,从而判断防护器件是否有效。 --- 第六部分:EMC 仿真与设计流程整合 本书最后一部分展望了现代设计流程中仿真工具的角色,强调将EMC考虑前置的重要性。 关键技术点: 1. 常用EMC仿真工具概述: 简要介绍基于有限元法(FEM)、时域有限差分法(FDTD)和矩量法(MoM)的求解器在EMC分析中的应用场景。 2. 电磁仿真在PCB设计中的应用: 如何利用仿真软件验证地平面完整性、高速串扰和屏蔽罩的屏蔽效能。 3. 设计评审与Checklist: 提供一套结构化的EMC设计评审清单,确保从概念设计到工程样机制作的每一个环节都符合兼容性要求,最大化首次通过率。 本书的编写风格注重工程实用性和可操作性,案例分析均来源于工业级产品的真实设计与测试数据,旨在帮助工程师快速掌握EMC核心原理,将“被动应对”转变为“主动设计”。
我不得不说,《高分子材料的动态力学性能测试与表征》这本书,对于非本专业的我来说,简直是一场硬核的知识挑战,但同时也是一次深入前沿科学的绝佳体验。这本书的特点是极端的专业性与详尽的实验步骤描述并存。它不是一本泛论性的教材,而是针对特定测试方法(比如DMA、TMA、振动分析)进行了极其深入的解析。光是对“模量”这个概念的讨论,作者就用了整整一章,详细区分了储能模量、损耗模量和Tan δ的物理意义,并探讨了测试频率和温度对这些参数的影响曲线。书中对仪器的校准、试样的制备、以及数据拟合的统计学基础都有极为严苛的要求,几乎可以作为实验室操作的SOP(标准操作规程)。我特别欣赏其中关于“时间-温度等效原理”的讲解,它将高分子老化和蠕变等宏观现象,严谨地映射到了分子链段的松弛行为上。这本书的受众显然是研究生和研究工程师,对于那些需要精确控制和预测聚合物在复杂载荷下性能表现的研发人员,这本书的参考价值是无可替代的,它教会的不仅仅是“怎么测”,更是“为什么要这样测”。