电磁测量
《电磁测量技术》课件_李宝树_第二章
阻可分别计算如下：
R1
U1 Ig
Rg
R1
R2
R3
R2
U2 Ig
Rg
R1
U2 Ig
Rg
(U1 Ig
Rg )
U2 U1 Ig
U1
U2
图2-7 多量程电压表
U3
R3
U3 Ig
Rg
R1
R2
U3 Ig
Rg
(U1 Ig
Rg )
U2 U1 Ig
U3 U2 Ig
电压表灵敏度 电压灵敏度是电压表任一量程的内阻与该量
1.单量程电压表
磁电系测量机构能直接测量的电压很小，当被测电压超过表
头两端能够承受的电压时，需要用分压电阻与表头串联来扩大量
程，如图2-6 所示，分压电阻的计算公式为：
Rm
U Ig
Rg
Ig
Rg
Rm
2.多量程电压表
如图2-7所示是一个三量程电压表 的电路，在确定电压量程以后，分压电
图2-6 单量程电压表
程电压的比值，用SU表示，单位是Ω/V。
SU
R1 Rg U1
R1 R2 Rg U2
R1 R2 R3 Rg U3
1 Ig
3.使用电流表应注意的事项 (1)电压表必须并入电路中。 (2)注意电压表的极性，要求电压表的“+”端接高电位，“-”端接 低电位。 (3)正确选择仪表的量程，测量时尽量使指针在半偏以上。 (4)选择内阻合适的仪表，希望电压表内阻越大越好。
(3) 阻尼力矩的产生 当线圈通入电流而发生偏转时，铝框切割磁通，在框内感应 出电流，其电流再与磁场作用，产生与转动方向相反的制动力， 于是可转动部分受到阻尼作用，快速停止在平衡位置。
电磁测量原理及应用
电磁测量原理及应用
电磁测量原理是利用电磁场的相互作用实现测量的一种方法。
根据不同的测量目的和要求，可以采用不同的电磁测量方法，包括电磁感应法、电磁波散射法、电磁波传播法等。
电磁测量应用广泛。
在地球物理学中，电磁测量可以用于地下水、矿藏、地表覆盖物等地下物质的探测和开采；在环境监测中，电磁测量可以用于空气质量、地下水质量等的监测和评估；在无损检测中，电磁测量可以用于金属材料、混凝土结构等的质量检测和缺陷诊断；在医学中，电磁测量可以用于人体生理信号的监测和诊断等。
另外，电磁测量还广泛应用于雷达、通信、无线电、导航等领域。
电磁测量第15章 非电量测量
由 dR K dl 知，电阻丝的应变与电阻的相对变化具有
线性关系。R
l
系数K由统一的标准进行实验测定。
dR
K0
R
x
x 为轴向应变。K0为电阻丝应变片的灵敏度系数。
3. 电阻应变仪 电阻应变仪是与应变片配用的测量仪器。
将应变片接入电桥线 路中，电阻的相对变化即 可转换为电压的相对变化。
RW
x x0
2
x x0
3
...
S
y0 x0
1
x x0
x x0
2
x x0
3
...
为减小灵敏度的非线性，常采用差动形式
y
y
y0 x0
x 1
S
r
由材料力学， dr dl
r
l
dR
d
1 2 dl
l
d
1
2
dl
R
l dl
l
l d
K 1 2 称为金属丝应变灵敏度系数。
dl
对于金属材料，d 相对较小，其灵敏度主要取决于1+2项。
非电量电测技术：用电测技术的方法测量非电的物理量。
二、非电量电测技术的主要特点
1. 应用了已较为成熟和完善的电磁测量技术、理论和方法。 因此，非电量电测技术的关键是研究如何将非电量变换为 电磁量的技术——传感器技术。
电磁测量仪器操作说明书
电磁测量仪器操作说明书简介：本操作说明书旨在为用户提供关于电磁测量仪器的操作指导，帮助用户准确、安全地使用该仪器。
请用户在使用前仔细阅读本说明书，并按照指导进行操作。
一、仪器概述电磁测量仪器是一款用于测量和分析电流、电压、电磁场等电磁参数的专用仪器。
该仪器具有高灵敏度、高精确度等特点，广泛应用于科学研究、工程检测等领域。
二、仪器结构1. 仪器外观电磁测量仪器外观简洁美观，采用优质材料制作，具有良好的耐用性和防护性能。
详细的外观结构请参考附图。
2. 仪器部件（1）显示屏：用于显示测量结果、操作参数等信息；（2）控制按钮：包括电源开关、测量模式选择、结果保存等功能；（3）测量探头：用于获取待测物体的电磁参数。
三、使用前准备1. 检查外观及连接仔细检查仪器外观是否完好，确保连接线路无松动现象。
如发现问题，请勿使用，并联系售后服务。
2. 电源接入将电磁测量仪器的电源线连接电源插座，确保电源供应稳定。
请勿接入不稳定的电源。
3. 探头选择根据待测物体的特点选择合适的测量探头，并正确连接到仪器上。
四、基本操作步骤1. 开机及模式选择按下电源按钮，仪器将启动，并显示操作界面。
用户可以根据需要选择不同的测量模式。
2. 校准根据测量要求，进行零点校准或其他必要的校准操作。
3. 测量将测量探头放置于待测物体附近，并观察仪器显示屏上的测量结果。
确保探头与物体之间的距离适当，以获得准确的测量数值。
4. 结果保存根据需要，将测量结果保存到仪器内存或外部存储设备中，并按照要求进行命名和分类。
五、注意事项1. 安全使用请勿将电磁测量仪器暴露在高温、潮湿和腐蚀性环境中，以防止损坏仪器和危及安全。
2. 调试与维护如发现测量结果异常或其他异常情况，请联系专业维修人员进行检修和维护，切勿私自拆解或修理仪器。
3. 注意电磁辐射在使用电磁测量仪器时，应注意电磁辐射对周围设备和人体的影响。
请遵循相关的安全规范和操作指导。
六、故障排除1. 仪器无法启动或显示异常请检查电源是否接通，电源线是否连接松动。
电磁场测量技术使用注意事项总结
电磁场测量技术使用注意事项总结近年来，随着科技的不断进步和应用的普及，电磁场测量技术在各个领域得到了广泛应用。
电磁场测量技术主要用于测量电磁辐射场的强度和分布，以评估对人体健康和环境的影响。
然而，在使用电磁场测量技术时，也需要注意一些事项，以确保测量结果的准确性和可靠性。
以下是一些关于电磁场测量技术使用的注意事项的总结。
1.仔细选择测量设备在进行电磁场测量之前，首先需要选择适合的测量设备。
不同的测量设备具有不同的频率响应范围和测量准确度。
因此，根据具体的应用需求和测量对象的特点，选择合适的测量设备非常重要。
2.了解测量原理和测量范围在使用电磁场测量技术时，要对测量原理有一定的了解。
理解测量原理可以帮助我们更好地设计测量方案和解释测量结果。
此外，要清楚所选设备的测量范围，以确保测量结果的准确性。
3.避免电磁干扰在进行电磁场测量时，应尽量避免电磁干扰。
电磁干扰可能来自于其他电子设备、电力线路、或者无线通信设备等。
为了减小干扰的影响，可以选择在无干扰环境中进行测量，或者在进行测量时采取屏蔽措施。
4.注意安全电磁场测量技术本身涉及到电磁辐射，因此在使用时需要注意安全。
遵守相关的安全规定和操作规程，佩戴必要的个人防护装备，确保自身安全。
5.保持测量仪器的准确性定期校准和维护测量仪器非常重要，以确保其准确性和可靠性。
在进行测量之前，应检查仪器的状态，并进行必要的校准。
此外，在测量过程中要确保测量仪器的稳定性，避免振动等外界因素对测量结果的影响。
6.合理设定测量参数在进行电磁场测量时，不同的测量参数会对测量结果产生不同的影响。
因此，要根据具体的测量需求，合理设定测量参数。
例如，选择合适的测量点、采样率、测量时间等。
7.正确处理和解释测量结果在得到测量结果后，需要对结果进行正确的处理和解释。
首先，要对测量数据进行分析和处理，以得出准确的结论。
其次，要注意将测量结果与相关的标准或规范进行比较，以评估测量结果的合理性。
如何测量电磁辐射
如何测量电磁辐射
电磁辐射的测量可以采用不同的方法和工具。
以下是一些常用的测量电磁辐射的方法：
1. 磁场测量仪器：可以测量电磁场的强度和频率。
常见的磁场测量仪器包括磁感应强度计和频谱分析仪。
2. 电场测量仪器：可以测量电场的强度和频率。
常见的电场测量仪器包括电场强度计和电压表。
3. 射频功率计：用于测量射频辐射的功率。
射频功率计通过接收并测量射频辐射产生的电磁波的能量来进行测量。
4. 辐射剂量仪：用于测量辐射对人体的暴露量。
常见的辐射剂量仪包括个人辐射仪和环境辐射计。
5. 谱线仪：用于测量幅射光谱。
谱线仪可以分析电磁辐射中的不同波长和频率成分。
在进行电磁辐射测量时，要选择合适的测量方法和工具，并按照测量仪器的使用说明进行操作。
同时，还应注意测量环境的干扰，避免人为因素对测量结果产生影响。
测量电磁辐射
测量电磁辐射
测量电磁辐射可以使用不同的设备和方法。
以下是一些常见的方法：
1. 电磁场测试仪：使用专业电磁场测试仪器，如电磁场仪或电磁谐振器，可以测量电磁辐射的强度和频率。
这种方法适用于测量电磁辐射源产生的电磁场。
2. 辐射计：辐射计是一种能够测量电磁辐射的仪器。
它可以测量电磁辐射的强度，通常使用的单位是毫西弗（mSv）或微西
弗（μSv）。
辐射计可以用来测量不同类型的电磁辐射，如射线、微波和无线电波。
3. 电磁波谱仪：电磁波谱仪可以测量电磁辐射的频率和强度。
它可以显示电磁辐射在不同频率范围内的分布情况。
电磁波谱仪适用于测量无线电频率的电磁辐射，如手机、电视、射频设备等。
4. 热像仪：热像仪可以通过测量物体的热辐射来间接测量电磁辐射。
热像仪可以显示物体的热量分布，从而确定物体是否正在发射电磁辐射。
热像仪常用于测量高温物体和电磁辐射源。
5. 个人辐射剂量仪：个人辐射剂量仪是一种能够测量个体在工作环境中暴露于电磁辐射的仪器。
它可以记录个体的辐射剂量，并提供警报和报告功能。
个人辐射剂量仪通常佩戴在身上，可以用于监测电磁辐射的安全性。
以上是一些常见的测量电磁辐射的方法。
选择适当的方法取决于所需测量的具体参数和环境条件。
在进行任何电磁辐射测量之前，建议了解并遵守相关的安全操作规程和规定。
利用电磁场测量仪器进行磁场测量的方法
利用电磁场测量仪器进行磁场测量的方法磁场是我们生活中常见的物理现象之一，它对于我们的日常生活和科学研究都具有重要意义。
为了准确地测量磁场，科学家们开发了各种电磁场测量仪器。
本文将介绍一些常用的电磁场测量仪器和它们的测量方法。
一、磁感应强度计磁感应强度计是一种常见的电磁场测量仪器，它可以测量磁场的大小和方向。
磁感应强度计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律，通过测量感应电动势来确定磁场的强度。
磁感应强度计通常由一个线圈和一个磁铁组成。
当磁场通过线圈时，线圈中会产生感应电流，通过测量这个电流的大小和方向，可以得到磁场的信息。
二、霍尔效应传感器霍尔效应传感器是另一种常用的电磁场测量仪器，它可以测量磁场的强度和方向。
霍尔效应是指当电流通过一块导体时，如果该导体受到垂直于电流方向的磁场作用，就会在导体两侧产生电势差。
霍尔效应传感器利用这个原理来测量磁场。
通过将霍尔效应传感器置于待测磁场中，测量导体两侧的电势差，就可以得到磁场的信息。
三、磁力计磁力计是一种用来测量磁场强度的仪器。
它的工作原理是基于洛伦兹力，当一个带电粒子在磁场中运动时，会受到一个垂直于运动方向和磁场方向的力。
磁力计通过测量这个力的大小和方向来确定磁场的强度。
磁力计通常由一个带电粒子和一个力传感器组成。
当带电粒子受到磁场力的作用时，力传感器会测量到一个力信号，通过这个信号可以计算出磁场的信息。
四、磁滞回线测量仪磁滞回线测量仪是一种专门用来测量材料磁滞回线的仪器。
磁滞回线是指材料在外加磁场作用下，磁化强度与磁场强度之间的关系曲线。
磁滞回线测量仪通过施加不同大小和方向的磁场，并测量材料的磁化强度，来绘制出磁滞回线。
通过分析磁滞回线的形状和特征，可以了解材料的磁性质。
五、磁场扫描仪磁场扫描仪是一种用来测量磁场分布的仪器。
它通过在待测区域内移动，并测量不同位置的磁场强度，来绘制出磁场的分布图。
磁场扫描仪通常由一个磁场传感器和一个机械系统组成。
机械系统可以控制传感器的位置，并将测量结果记录下来。
详解电磁测量技术在测绘中的应用
详解电磁测量技术在测绘中的应用引言：电磁测量技术作为一种精密测量方法，在测绘领域发挥着重要的作用。
电磁测量技术基于电磁场的相互作用，通过测量电磁参数的变化，可以获取目标物体的信息。
本文将深入探讨电磁测量技术在测绘中的应用，包括地形测量、水文测量和工程测量等方面。
一、地形测量中的电磁测量技术应用地形测量是测绘的基础环节之一，而电磁测量技术在地形测量中的应用也日益广泛。
首先，电磁测量技术可以通过测量电磁波的传播速度和强度，获取地形的高程信息。
例如，雷达测高仪利用电磁波的回波强度来推测地面的高度，从而绘制出相应的等高线图。
其次，电磁测量技术还可以通过测量电磁波在地表的反射情况，判断地貌特征和土壤类型。
通过测量电磁波的反射率和散射特征，可以快速获取地表的类型和结构，对于地貌的绘制和土地分类具有重要意义。
二、水文测量中的电磁测量技术应用水文测量是测绘领域中的另一个重要方面，而电磁测量技术在水文测量中的应用也十分显著。
首先，电磁测量技术可以通过测量电磁波在水体中的传播速度和强度，推测水体的深度和流速。
例如，超声波测流仪利用电磁波的传播速度和回波强度，可以测量水体中的流速和水流方向，为水文研究提供必要的数据。
其次，电磁测量技术还可以通过测量地下水位和水质情况，实现对水资源的有效管理和保护。
通过测量地下电磁场的变化，可以判断地下水位和水质的变化，进而提供合理的水资源利用方案。
三、工程测量中的电磁测量技术应用工程测量是实际工程建设中不可或缺的一环，而电磁测量技术在工程测量中的应用也非常重要。
首先，电磁测量技术可以通过测量地磁场和电场的变化，判断地下构造和地质情况。
例如，地磁测量仪可以通过测量地磁场的强度和方向，找到地下矿产资源和地质构造的分布规律，为工程建设提供必要的地质信息。
其次，电磁测量技术还可以通过测量电磁波的散射和反射情况，确定土壤的力学性质和稳定性。
通过测量电磁波在土壤中的传播情况，可以判断土壤的含水量、密实度和稳定性，为工程建设提供可靠的土壤力学参数。
电磁测量2.
12
三、磁电式仪表
磁电式测量机构主要用于测直流电路中的电流、 电压如果附加一变换器则可构成具有磁电式 测量机构；并带有整流的仪表，则可以测量 交流。（万用表）
1、用作电流表 由于磁电式仪表的测量机构所允许通过的电流
当I IC / 2 ,则 Rx 称欧姆表的中值电阻。 当 I 0 ,即 R ,则欧姆表量程是无限且标尺
x
刻度为非线性
19
这种欧姆表当干电池电压由于使用久而减小时， 则读数会出现严重错误，为克服这种误差，在欧姆 表测量机构两端并联调节用的ab支路。
ab支路的作用:
• 不仅可以扩大量程，而且使扩大量程可以调节。 当新的干电池接入电路时，将RA调节较小，以便 使Rx=0 时，测量机构中I I ，当电池电压随使
平衡时：
k I SI
W
i
SI称作电流灵敏度，即单位电流所能引起的稳定偏转角 5
一、结构及原理 1、结构： 固定部分：
永久磁铁 可动部分：
可动线圈
6
2、原理: 磁电式仪表是根据导体在磁场中受力即电动机原理。
①当可动线圈流过电流时，则线圈电流和永久磁铁 的磁场相互作用，产生磁力，并形成转动力矩， 使线圈转动。即：
2
构成：可动部分和固定部分。
原理：
1、转动力矩：
M dA
d
f (x)
其中： 为偏转角，A取决于测量机构的结构
参数和被测电参量x。
2、 反抗力矩： M W
其中：W为常数，或是偏转角的函数。
3、当可动部分的静止偏转角对应于转动力矩与反 抗力矩相等的位置时，有：
电磁测量技术实验报告
电磁测量技术实验报告1. 引言电磁测量技术是一种测量电磁现象和参数的技术方法，广泛应用于电力、通信、石油、航空等领域。
电磁测量技术实验旨在通过实验验证电磁测量原理，并掌握相应的实验操作方法和数据处理技巧。
本实验报告将介绍对电磁测量技术的实验过程、结果分析以及实验中遇到的问题和解决方法。
2. 实验目的1. 了解电磁测量技术在实际应用中的重要性和必要性；2. 掌握电磁测量仪器的使用方法，包括操作流程和注意事项；3. 学习并掌握电磁测量数据的获取和处理方法。
3. 实验装置与实验步骤3.1 实验装置本实验使用的电磁测量仪器包括数字式电磁流量计、电磁辐射扫描仪和磁场测量仪。
它们分别用于测量流体的电磁流量、辐射电磁场以及磁场强度。
3.2 实验步骤1. 对电磁流量计进行初步调试，校准仪器的灵敏度和量程；2. 在实验室中设置合适的扫描区域，打开电磁辐射扫描仪，并记录各点电磁辐射强度；3. 选取适当位置，使用磁场测量仪测量磁场强度，并记录数据。
4. 实验结果与分析4.1 电磁流量计测量结果经过初步调试之后，电磁流量计的读数稳定在0.8L/min左右，与实际流量基本一致。
可以得出结论，该电磁流量计具有较高的准确度和可靠性。
4.2 电磁辐射强度测量结果在实验室内不同位置进行了电磁辐射强度的扫描测量，记录的结果如下：位置辐射强度(mW/m^2):: :-:A点23.5B点18.7C点25.2D点22.1通过对比不同位置的测量结果，可以发现，电磁辐射强度在不同位置存在差异。
这可能与设备布局、电源线路走向等因素有关。
对电磁辐射强度进行统计分析，可以帮助了解电磁辐射的分布规律，并提供合理的设备布置方案。
4.3 磁场强度测量结果在选取的位置进行了磁场强度的测量，记录的结果如下：位置磁场强度(T):: ::P点0.0925Q点0.0853R点0.0997S点0.0876通过对比不同位置的测量结果，可以发现，磁场强度在不同位置存在差异。
电磁测量课件-第二章直流电压和电流的测量
五、直流电位差计的应用
当被测电压不超过2V时，可以用直流电位差计直接 量；如果被测电压超过2V，需用标准电阻进行分压，然后 再用直流电位差计测量，分压电路如图。
R1
＋
电
位
Ux
R2
差
计
－
测量较高电压的电路
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第三节 直流电压和电流的间接测量
一、用电流表测量电压
RN mA
适用条件：测量高值电 阻两端的电压而且没有内阻 合适的电压表，电路如图。
在正常情况下：
注入信号的回路由电源、母线和母线对地电容构成，因
此有
I1 2πf1CU
两式相比
I2 2πf2CU
I1 2πf1CU f1 I2 2πf2CU f2
可见，两电流的有效值之比等于电频率之比。
在异常情况下： 注入信号的回路由电源、母线、母线对地电容和接地电 阻构成，因此有
I1 (U / R)2 (2πf1CU )2 I2 (U / R)2 (2πf2CU )2
S
如图，当被测表 头达到满偏时，标准 E
R1
R2
AN
表的示值即为被测的
Ax
表头灵敏度。
测量表头灵敏度的电路
表头内阻：两个游丝的直流电阻和线圈的直流电阻之和。
如图，先将开关S
合向“1”的位置，调节
R1和R2 ，使AN有一个 E
R1
半偏以上的指示值，
AN
R2
2
S1
RS Ax
然后将开关S合向“2”
测量表头内阻的电路
IA R
+ Ux － 用电流表测量电压的电路
二、用电压表测量电流
mV
R
适用条件：测量通过低值
电磁测量报告
《电磁测量》报告-----万用表的基本原理与误差分析引言：研究电学量、磁学量以及可转化为电学量的各种非电量的测量原理、方法和所用仪器、仪表的技术科学。
在自然界众多的现象和规律中，电磁规律与其他物理现象具有广泛的联系，例如电或磁的力学效应、热效应、光效应、化学效应等。
这不仅为电学量和磁学量本身的测量，而且为几乎所有非电量的测量提供了多种多样的方法和手段。
由于电信号比其他种类信号更便于转换、放大、传送，而电子计算机也要求输入电信号，因此，电磁测量在技术科学领域中具有十分重要的地位。
关键字：电磁，测量，万用表，原理与误差内容概要：研究电学量、磁学量以及可转化为电学量的各种非电量的测量原理、方法和所用仪器、仪表的技术科学。
在自然界众多的现象和规律中，电磁规律与其他物理现象具有广泛的联系，例如电或磁的力学效应、热效应、光效应、化学效应等。
这不仅为电学量和磁学量本身的测量，而且为几乎所有非电量的测量提供了多种多样的方法和手段。
由于电信号比其他种类信号更便于转换、放大、传送，而电子计算机也要求输入电信号，因此，电磁测量在技术科学领域中具有十分重要的地位。
本文，以万用表为例，说明电磁测量的测量；原理与误差分析。
测量是将未知量与标准量进行比较以达到定量认识的过程。
在电磁测量中，标准器件所提供的标准量，不一定与未知量属同一性质；即使同一性质，它们的量值可能相差很大。
为此，在比较前需将未知量与标准量变换为同一性质和数量上可比较的量。
例如测量仪器中，多是将未知量和标准量在测量线路中转换为电压（或电流）以进行比较。
电磁测量对电磁学以及电工科学技术的发展起着重要的作用。
在电学与磁学早期分别发展阶段，科学家为深入观察和定量认识客观规律，通过测量做了很多探索工作，如1785年，C.-A. 库仑用静电扭秤测静磁相互作用和静电相互作用的力，得到了平方反比定律（即库仑定律）；A.-M.安培、G.S.欧姆等人所做的实验等，在电磁学的发展中具有重要意义。
电磁辐射的测量方法
电磁辐射的测量方法
电磁辐射的测量方法有多种，其中常见的方法有：
1.磁场强度测量：使用磁场强度计或磁力计测量电磁辐射产生的磁场强度。
磁场强度计能够直接测量磁场的强度，在电磁辐射现场中使用时，可以通过改变测量位置和方向，获取不同点的磁场强度数值，并进行分析和比较。
2.电场强度测量：使用电场强度计测量电磁辐射产生的电场强度。
电场强度计能够直接测量电场的强度，在电磁辐射现场中使用时，可以通过改变测量位置和方向，获取不同点的电场强度数值，并进行分析和比较。
3.频谱分析：使用频谱分析仪等设备对电磁辐射信号进行频谱分析。
频谱分析仪能够将不同频率的电磁辐射信号分解为不同频率成分，并显示其频率和强度。
通过频谱分析，可以了解电磁辐射信号的频谱特征和频率分布情况。
4.辐射功率测量：利用功率计、能谱仪等设备对电磁辐射的功率进行测量。
辐射功率是描述电磁辐射强度的一个重要参数，通过测量辐射功率可以了解电磁辐射的强弱情况。
5.热像仪测量：使用红外热像仪等设备对电磁辐射产生的热量进行测量。
电磁辐射会产生热量，热像仪可以将热量转化为图像，通过观察热像仪显示的图像，可以了解电磁辐射的热量分布情况。
6.电磁辐射监测系统：设置电磁辐射传感器，在监测系统中对电磁辐射进行实时监测。
监测系统可以用于长时间、大范围的电磁辐射监测，可以记录电磁辐射的变化趋势和时间变化规律。
物理实验技术电磁场测量方法介绍
物理实验技术电磁场测量方法介绍物理实验技术：电磁场测量方法介绍引言：电磁场是物质世界中一个普遍存在并起着重要作用的物理场。
为了准确测量电磁场的强度和分布，科学家们开发了多种电磁场测量方法。
本文将介绍几种常用的电磁场测量方法，包括电磁感应法、电磁波传播法以及静电力法。
一、电磁感应法：电磁感应法是测量电磁场的一种常用方法。
根据法拉第电磁感应定律，当导体在变化的磁场中运动时，会在导体中产生感应电流。
测量感应电流的大小和方向可以推断出磁场的强度和方向。
电磁感应法有两种实验布置。
一种是将导体线圈和电阻形成闭合回路，连接到示波器或多用途电表上。
当电磁感应产生感应电流时，我们可以观察到电流的大小和方向，从而间接测量磁场的强度和方向。
另一种电磁感应法的布置是利用霍尔效应实验。
霍尔效应是指当一个导体垂直穿过磁场时，在导体板的一侧会产生电流，该电流与磁场的垂直方向存在一定的关系。
通过将导体板连接到示波器或多用途电表上来测量霍尔电流的大小和方向，我们可以推算出磁场的强度和方向。
二、电磁波传播法：电磁波传播法是测量电磁场的另一种常用方法。
根据电磁波的特性，我们可以利用电磁波在空间传播的方式来测量电磁场的强度和分布。
一个常见的电磁波传播法实验是使用天线和接收器。
天线会辐射出电磁波，接收器会接收到经过一段距离后的电磁波，并将其转换为电信号。
通过接收器输出的信号的强度和波形，我们可以推断电磁场的强度和分布特性。
三、静电力法：静电力法是测量电磁场的第三种常用方法。
当电场中有带电粒子运动时，它们会受到电场力的作用。
通过测量这些力的大小和方向，我们可以推断电磁场的强度和分布。
静电力法实验常用的仪器是静电力纳真空尺。
该仪器由一对带电插件、一个示波器和真空尺组成。
带电插件会感受到电磁场的力，并将其转化为位移信号。
通过调整真空尺读数，并观察示波器的波形，我们可以间接测量电磁场的强度和分布。
结论：本文介绍了物理实验技术中常用的几种电磁场测量方法，包括电磁感应法、电磁波传播法和静电力法。
电磁学实验中的电磁场测量技术
电磁学实验中的电磁场测量技术电磁场测量技术在电磁学实验中起着至关重要的作用。
通过测量电磁场的强度和分布情况，我们可以更深入地了解电磁现象，并验证电磁理论的正确性。
本文将介绍一些常用的电磁场测量技术，包括电磁感应法、电偶极子法和电磁波场测量技术。
一、电磁感应法电磁感应法利用电磁感应现象测量电磁场的强度和分布情况。
它基于法拉第电磁感应定律，即当导线在变化磁场中移动或磁场变化时，产生感应电动势。
通过测量感应电动势的大小和方向，可以确定电磁场的特征。
在实验中，可以使用霍尔效应传感器或电磁感应线圈来测量电磁场的强度。
霍尔效应传感器利用电导体中的霍尔效应原理，通过测量电流和磁场之间的关系确定电磁场的强度。
电磁感应线圈则是将线圈放置在待测电磁场中，通过测量感应电动势来确定电磁场的特性。
二、电偶极子法电偶极子法是一种测量电磁场的强度和分布的常用方法。
它基于电偶极子在电磁场中的运动规律，通过测量电偶极子的运动轨迹或受力情况来确定电磁场的特征。
在实验中，可以使用悬浮导体球或悬浮磁铁来模拟电偶极子。
当悬浮导体球或磁铁置于电磁场中时，会受到电磁力的作用。
通过测量球体或磁铁的位移或受力情况，可以确定电磁场的特性。
三、电磁波场测量技术电磁波场测量技术主要用于测量电磁波的强度和分布情况。
它基于电磁波的传播特性，通过测量电磁波的幅度、频率和相位来确定电磁波场的特征。
在实验中，可以使用天线、探测器或频谱分析仪等设备来测量电磁波场。
天线将电磁波转换成电信号，探测器用于测量电信号的大小，频谱分析仪则可将电磁波信号分解为不同频率的成分，进一步了解电磁波场的特性。
总结：电磁学实验中的电磁场测量技术包括电磁感应法、电偶极子法和电磁波场测量技术。
这些技术通过测量电磁场的强度和分布情况，帮助我们更好地理解电磁现象，并验证电磁理论的正确性。
在实验中，我们可以选择适合的测量设备和方法来进行电磁场的测量，以获得准确可靠的实验结果。
电磁场测量技术的发展，不仅促进了电磁学领域的研究，也在电磁相关应用中起着重要作用。
物理实验技术中的电磁场测量方法与技巧
物理实验技术中的电磁场测量方法与技巧引言：在物理学研究和实验中，电磁场测量是一个重要的步骤。
电磁场是指电荷或电流所产生的力场，包括静电场和磁场。
测量电磁场的准确性对于研究和理解电磁现象至关重要。
本文将介绍一些常用的电磁场测量方法和技巧。
一、静电场测量方法与技巧静电场是由静电荷引起的电场，它在物理实验中的测量相对简单。
其中，以下两种方法常被用于测量静电场：1.电势测量法电势测量法是通过测量点电荷周围的电势差来间接测量静电场的大小和方向。
在实验中，可以使用电压计或静电感应仪来测量电势差，并根据静电场的等势线图来获得静电场的分布情况。
2.场线测量法场线测量法是通过绘制电场线的分布图来测量静电场。
在实验中，可以用铁粉或带电试纸粒子来观察电场线的走向，或者使用电场线相关的仪器如电场图仪来直接绘制电场线。
二、磁场测量方法与技巧磁场是由电流或磁荷所产生的力场，磁场的测量相对复杂一些。
以下介绍两种常用的磁场测量方法：1.磁感应强度测量法磁感应强度测量法是通过测量磁场对磁铁的作用力来间接测量磁场的大小和方向。
在实验中，可以使用霍尔效应传感器或磁力计来测量磁感应强度，并根据测量结果得出磁场的分布。
2.磁场线测量法磁场线测量法是通过绘制磁力线的分布图来测量磁场的。
在实验中，可以使用铁粉或磁感应线圈来观察磁力线的走向，或者使用磁场线测量仪器如磁感应图仪来直接绘制磁力线。
三、电磁场测量技巧除了上述的测量方法之外，还有一些常见的电磁场测量技巧可以提高测量的准确性和稳定性：1.屏蔽和隔离在电磁场测量中，常常会受到周围环境的干扰。
为了防止这些干扰对测量结果的影响，可以采用屏蔽和隔离的方法。
例如，在测量磁场时可以使用磁屏蔽箱来隔离外部磁场的影响。
2.信号处理和滤波在某些情况下，测量信号可能会受到噪声的干扰。
为了提高信号的质量，可以使用信号处理和滤波技术。
例如，可以使用锁相放大器来提取并放大微弱的信号。
3.校正和标定在进行电磁场测量之前，通常需要对仪器进行校正和标定。
物理实验技术中的电磁测量方法
物理实验技术中的电磁测量方法引言：电磁测量是物理实验中一项重要的技术手段，它通过测量电磁场的强度、方向以及变化规律，为物理研究提供了关键的数据。
在众多的电磁测量方法中，我们介绍几种常见的方法，包括电磁感应法、霍尔效应法和电子自旋共振法。
一、电磁感应法：电磁感应法是利用法拉第电磁感应定律进行测量的方法。
在实验中，我们通常将待测的电磁场穿过一个线圈，当磁场产生变化时，线圈中将感应出电动势。
通过测量产生的电动势，我们可以得到磁场的变化情况。
电磁感应法广泛应用于电磁振荡的研究，例如研究电磁波的传播速度、频率和波长等。
此外，它还可用于磁场的测量。
例如，当我们需要测量一个不规则形状的磁场时，可以将一个螺线管放置在待测区域内，通过测量感应的电动势分布，可以得到磁场的分布情况。
二、霍尔效应法：霍尔效应法是利用电子的霍尔效应进行测量的方法。
霍尔效应是指当电流流经一块导体时，如果在导体两侧施加一个外磁场，将会在导体内部形成一个电场。
这个电场与电流方向垂直，产生了横向电压，称为霍尔电压。
霍尔电压与外磁场的强度、电流的大小以及导体材料的性质有关。
霍尔效应法常用于测量材料的导电性以及磁场的强度。
例如，在半导体器件中，我们可以通过测量霍尔电压来确定材料的载流子浓度以及电子迁移率。
此外，在磁感应强度测量中，我们可以通过施加一个已知电流并测量霍尔电压的方式来获得磁场的值。
三、电子自旋共振法：电子自旋共振法是利用电子在外磁场作用下的共振现象进行测量的方法。
在这种方法中，我们通过施加一个恒定的磁场，并在样品中加入微波场。
当微波频率与电子固有频率匹配时，电子将发生共振，吸收微波的能量。
通过测量吸收能量的强度，我们可以获得微波频率与磁场强度的关系。
电子自旋共振法广泛应用于材料结构分析、分子动力学研究以及核磁共振领域。
例如，藉由电子自旋共振可以测量样品中自由基的浓度以及自由基与周围分子的相互作用强度。
此外，核磁共振技术中的核磁共振现象也是利用了电子自旋共振现象。
第三讲电磁学量的测量方法
第三讲电磁学量的测量方法电磁学是研究电磁现象和电磁场的学科，其中有很多重要的电磁学量需要测量，如电荷、电场强度、电势、电流、磁感应强度等等。
本文将介绍几种主要的电磁学量的测量方法。
1.电荷的测量方法：电荷是电磁学中最基本的物理量之一，常常使用电流来进行测量。
一种常见的电荷测量方法是通过电阻、电压和时间来确定电流大小，然后利用电荷守恒定律可以得到电荷的大小。
另外，电子元件或电容器的电荷也可以使用示波器和电压计等设备进行测量。
2.电场强度的测量方法：电场强度是描述电场力作用的物理量，可以通过电荷的真空电位差来测量。
实际测量中，可以使用万用电表测量两点电势差，再通过电场强度等于电势差除以距离的关系计算得到电场强度值。
此外，还可以使用电势计等设备直接测量电场强度。
3.电势的测量方法：电势是描述电场状态的物理量，可以使用电压计或电位计等设备测量。
电压计是一种测量电势差的仪器，它通过测量两点之间的电势差来得到电势值。
电位计是一种能够测量电势差的仪器，它通过测量电池的电势差来得到两点之间的电势差。
4.电流的测量方法：电流是描述电荷运动的物理量，可以使用电流表或电阻来测量。
电流表是一种专门用来测量电流的仪器，它可以通过与电路串联来测量电流的大小。
电阻是一种测量电流的间接方法，可以通过测量电压和电阻的关系计算得到电流的大小。
5.磁感应强度的测量方法：磁感应强度是描述磁场力作用的物理量，可以使用霍尔效应或极限定理进行测量。
霍尔效应是一种利用电荷在磁场中受到的洛伦兹力而产生的电势差来测量磁感应强度的方法。
极限定理是一种利用磁铁在磁场中受力而产生的磁力来测量磁感应强度的方法。
除了上述几种电磁学量的测量方法，还有一些其他的方法用于测量电磁学量，如电阻计、感应电流计、麦克斯韦电桥等。
这些方法在不同实际应用中有不同的适用性，可以根据具体的实验需求来选择合适的测量方法。
综上所述，电磁学量的测量方法有很多种，包括电荷、电场强度、电势、电流和磁感应强度等。
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此期间资本主义的飞速发展和两次大战的需要使电磁测量 及有关工业有了很大的发展，表现在下列方面： i)经典电磁测量形成了自己的科学体系 表现在电磁测量仪表设计与测量线路的系统化； 工业国家都建立了一整套电磁量计量基准和传递系统； 出现了专业研究部门和专业仪表生产厂家。
ii)软磁材料和高性能永久磁铁的发展，和机械式指示仪表 的性能有很大的提高 如内磁式磁电式系电表；电度表采用磁悬浮轴承；仪表 准确度提高，测量范围扩大 iii)测量与控制系统开始结合，使测量的应用领域大为扩展 如高性能的控制系统，非电量的测量 两项重要的科学成就为此前提： a）电子管的发明和电子技术的发展 b）反馈控制原理
4) 近期（20世纪50年代-今）
——模拟、数字测量方式共同发展的阶段
此阶段模拟、数字测量方式共同发展的阶段 i）由于引入了新技术和新器件，经典的模拟式指示仪表 发生了很大变化 a)经典指示仪表和变换器的发展，使表头标准化 b)60年代变压器电桥的飞跃发展，使交流的测量更准 确、可靠 c）半导体器件的广泛应用，出现新的测量电路如有源电桥、 半桥等 ii）电磁测量领域中引入了数字技术和计算机技术 数字化仪器准确度高，速度快，智能化，可组成测量系统， 虚拟仪器
在超高频领域中，专门发展一门称之为微波测量 的测量技术。
微波测量： 讨论与微波技术有关的基本参数的测量方法和 测量系统的基本原理。 内容包括： • 微波测试信号的产生； • 微波信号特性(波长、功率、频谱)分析 • 微波阻抗和网络特性分析 电磁测量技术在高频范围内的还包括电磁兼容 领域的测量课题。
电磁测量
绪论 (introduction) 1. 什么是测量 2. 测量的目的和意义
3. 测量方法的分类
4. 测量的几个概念
5. 电磁测量的发展过程
6. 本课程的任务
1.什么是测量？
1)测量的定义
测量就是用实验的方法把被测量与标准量进行比 较的过程。 测量的“三要素”: 测量对象 • 测量方法 • 测量设备 •
2)电磁测量、电子测量与电气测量
电磁测量 泛指一切以电学量和磁学量为测量对象的 测量； 电子测量 是以电子技术为手段，测量对象偏重弱电 和非电量领域； 电气测量 指利用电气技术所进行的测试，以及对电气 系统与设备(强电)所进行的测量。 通常，电气测量的测量对象为工程上的工频、大功率 的电磁量；而电子测量以信号特征为测量对象。
比较法:被测量与同种类的标准值或已知值相比较为 基础的测量方法。 比较法又分为替代法、零值法、差值法等。
3. 测量的几个概念
1)测量、计量与测试
(measurement，metrology & test ) 测量——确定一个被测量的大小的过程，一般称为测量 •
计量——为了保证量值的统一、准确、一致的一种测量 •
课程安排：
总学时：32
实验：两个，学时6 讲课学时：26
参考书目：
TM93
4.电磁测量的发展历程 1) 早期(？-1820）
学科发展的“幼稚”期，电磁学处于探索阶段。
中国公元前即发现“司南”，宋代起应用与航海；
西方17世纪起研究摩擦生电 “起电机”(德国居里凯，1650)； “莱顿瓶”(荷兰穆森布罗克1745)； “静电计”(俄国赫曼1745) “静电扭秤”(法国库仑1785) “化学电池”(意大利伏特1800)
2)测量的过程
准备阶段 • 分析测量对象的特点，根据测量准确度 要求选择合适的方法和仪器。 按拟定的过程实施测量，科学而严肃 地记录数据。
测量阶段 •
数据处理阶段 •
按测量方法计算出测量结果。根据误差 理论，对测量结果的误差作出评估。
2.测量的目的和意义
科学研究； •
“没有测量就没有科学”－－门捷列夫； “每一件事只有当被测量时才能被认识”－－汤姆逊；
生产技术、科技交流和贸易； •
测量是保证产品质量、决定工程成败的主要手段。 在工业上对于研究、发展、制造和检验，在贸易方面的 交换起决定的作用。
3. 测量方法的分类
ห้องสมุดไป่ตู้
1 直接测量与间接测量
按测量结果的获取分类 直接测量：测量结果可以直接从实验数据获得的方法。 间接测量：通过对与被测量有已知关系的另一个的或
计量工作的主要内容：
□测量单位的确定；测量基准、标准的建立、复制、保存和 量值的传递； □测量方法的研究和测量不确定度的估算； □测量器具及特性的研究；
计量的主要特征：* 统一性；* 准确性； * 法制性
测试 •
一般指试验与测量的整个过程，它既可以是定量的，也 可以是定性的。 一些指示性的测量也称为测试，如器件工作状态的导通与 截止；电平的高与低。
5) 发展方向
• 模拟测量理论仍将存在，一些模拟仪表仍有市场 • 数字化测量更为重要，应用范围更为广泛 • 计算机技术对测量技术的结合愈加紧密，高准确度、 具有自动化、智能化的测量系统的应用愈加广泛
5.本课程的任务
课程任务： 介绍基本测量原理、基本测量方法；误差分析； 常见的电工仪表与仪器的基本原理；使同学们对在电 气系统与设备及其他相关领域中的实际测量、数据处 理、误差分析等方面打下必要的基础。 本课程在内容的取舍上，测量对象偏重强电，测 量技术包括经典的电工技术、电子技术和计算机技术 各方面。
1843，Weber & Siemens 提出电动系电表结构， 1884年西门子公司制成功率表出售； 1834， Harris提出静电电表的结构； 机电式电表工业大致形成于19世纪末期。
1843，Wheaststone电桥； 1862，开尔文直流双比电桥； 1891-93， 经典交流电桥；
3) 第二阶段（1910～1950）
电测领域中的被测对象及被测量
电量及场量的测量：
电压、电流、电功率；磁场强度、磁感应强度、磁通
电路参数和元件的测量：
R、L、C参数、电子元器件参数
信号特征的测量：
频率、相位、脉冲数、调制度、信号频谱、信噪比、 带宽、品质因数、信号波形的失真度、相移、延时、 衰减、增益
被测量的划分，频率范围是一个重要的指标。
几个量的直接测量得到量值的方法。 例如，由公式 R l S 测量电阻率 间接测量存在误差的合成问题。 组合测量：测量两个及两个以上相关的被测量时， 通过改变测量条件而获得一组含有测量读数和未知 数的方程组，求解出册连结果的方法。
2) 直读测量法与比较测量法
按测量中，测量标准是否直接参与测量过程分类。 直读法: 从测量用仪表中直接读取测量结果。 直读测量中，标准量不参与测量过程。
2) 初期（1820-1910）
此阶段由实验室走向工业应用；并且电磁仪表 工业开始初步建立。 1820-1850 假设猜想——>实验（实验仪器)——>理论 1850以后，实验仪器——>工业产品 1888，Weston提出外磁动圈式磁电系电表;
1881-85, 多人提出电磁系仪表结构；1888年 Westinghouse制成电表商品；