电子课件-《电工仪表与测量(第五版)》第一章

1、第一章基本知识®?CL!SSPH申国龙刃社会碌楼岀版社第一章基本知识®?CL!SSPH申国龙刃社会碌楼岀版社§1-1常用电工测量方法掌握电工测量的概念。 2掌握常用电工测量方法。OciKS?H|申国龙刃社会碌楼岀版社k第一章基本知识中国人力密源和社会保障出版集团OciKS?H|申国龙刃社会碌楼岀版社标帝电感一、电工测量测量结果准确与否，除了与所使用的电工仪表有关之 外，还与所选择的测量方法有关。所谓电工测量就是把被测的电量、磁量或电参数与同 类标准量（即度量器）进行比较，从而确定被测量大小的过 程。常见的标准度量器：标帝电客一电中国人力密源和社会保障出版集团0如&

2、#167;PH申国龙刃社会碌楼岀版社常用的电工测量方法1. 直接测量法特点：凡能用直接指示的仪器仪表读取被测量数值, 而无需度量器直接参与的测量方法，叫做直接测量法。适用范围:适用于准确度要求不太高的场合。中国人力瓷源和社会保晅出版集团0如§PH申国龙刃社会碌楼岀版社中国人力瓷源和社会保晅出版集团0如§PH申国龙刃社会碌楼岀版社直接测量法的优缺点优点缺点举例方法简便， 读数迅速准确度较低电流表测量电流，电压表测量 电庄，功率表测量功率等辽整第一章基本知识2. 间接测量法特点：测量时先测出与被测量有关的电量，然后通过计算求得被测量数值的方法，叫做间接测量法。适用范围：适用于准

3、确度要求不高的特殊场合。间接测量法的优缺点优点缺点举例在准确度要求 不高的一些特 殊场合应用十 分方便误差较 大伏安法测量电阻；通过测量晶 体三极管发射极电压求得放大 器静态工作点厶的方法中国人力瓷源和社会保晅出版集团0CLSSPH申国龙刃社会碌楼岀版社k第一章基本知识W用间接该测蚤晶俸管教丈器的直说物态工作点中国人力瓷源和社会保醴出版集团三、用间接测量法测量晶体管放大器的直流静态工作点CLSSRH申国龙刃社会碌楼岀版社k第一章基本知识用直接测量注和间接测量注测蚤放丈电路 的直浣物态工作止中国人力瓷源和社会保障出版集因A第一章基本知识©CLSSPH申尬龙刃社会絲楼出版社暑I中国人力瓷

4、源和社会保障出版集团暑I中国人力瓷源和社会保障出版集团恩考鸟休习1. 什么叫度量器？基准度量器和标准度量器相比，谁 的准确度更高一些？2. 常用的电工测量方法分哪几类？各自的优缺点有哪 些？各适合于哪些场合？为什么要用间接测量法测量晶体管放大器的静态工 作点，而不用直接测量法？暑I中国人力瓷源和社会保障出版集团暑I中国人力瓷源和社会保障出版集团返回章目录暑I中国人力瓷源和社会保障出版集团k第一章基本知识OclsCph§1-2常用电工仪表的分类号及标志1. 掌握常用电工仪表的分类方法。能识别电工指示仪表的型号和标志。、常用电工仪表的分类在电工测量中，测量各种电量、磁量及电路参数的仪器

5、仪表统称为电工仪表。电工仪表种类很多，按结构和用途不同，主要分为指示 仪表、比较仪表、数字仪表和智能仪表四大类。1.指示仪表特点：能将被测量转换为仪表可动部分的机械偏转角, 并通过指示器直接指示出被测量的大小，故又称为直读 式仪表。分类：主要有磁电系仪表、电磁系仪表、电动系仪 表和感应系仪表。此外，还有整流系仪表、铁磁电动系 仪表等。典型仪表：安装式仪表、便携式仪表。中国人力紬和社会保障出版集团西§PH申国龙刃社会碌楼岀版社融第一章基本知识西§PH申国龙刃社会碌楼岀版社西§PH申国龙刃社会碌楼岀版社A10050150200纟见的妥裝式仪豢k第一章基本知识®

6、;?CL!SSPH申国龙刃社会碌楼岀版社便携式仪乗k第一章基本知识®?CL!SSPH申国龙刃社会碌楼岀版社比朝式克济电轿1. 比较仪表特点：在测量过程中，通过被测 量与同类标准量进行比较，然后根 据比较结果才能确定被测量的大小。分类：直流比较仪表和交流比较 仪表。直流电桥和电位差计属于直 流比较仪表，交流电桥属于交流比 较仪表。典型仪表：比较式直流电桥。中国人力密源和社会保障出版集团k第一章基本知识中国人力密源和社会保障出版集团k第一章基本知识中国人力密源和社会保障出版集团2. 数字仪表特点：采用数字测量技术，并以数码的形式直接显示出被测量的大小。分类：常用的有数字式电压表、数字式万

7、用表、数字 式频率表等。典型仪表：数字式电压表。赦g式电在豢3. 智能仪表特点：利用微处理器的控制和计算功能，这种仪器可 实现程控、记忆、自动校正、自诊断故障、数据处理和 分析运算等功能。分类：带微处理器的智能仪器；自动测试系统。典型仪表：数字式存储示波器。k第一章基本知识©VQLSSPH申国龙刃社会碌楼岀版社k第一章基本知识©VQLSSPH申国龙刃社会碌楼岀版社STOHAGL« SEC/DIV*0$ Mitn* VCRAi *<f21 W*r*CK，CURSOR©ELAY MH “ 91.3»UI .駄咯式落储示波器k第一章基本知识0C

8、LSSPH.沪 “ V* " 厶申国劳刃社会絲楼出版社电工指示仪表的型号1.安装式指示仪表AI用途豢斥一块殺针声号卷力的妥裟式磁电系电洗乗中国人力瓷源和社会保障出版集团k第一章基本知识k第一章基本知识k第一章基本知识2.便携式指示仪表k第一章基本知识k第一章基本知识T19Attt系设用列计代序号号号注意：便携式仪表和 安装式仪表的区别在 于其系列代号前面是 否有数字！k第一章基本知识k第一章基本知识鼠嫁R燥薇端為番輪極鶴僂携罠槪離喙骸诡蔻k第一章基本知识便携式指示仪表和安装式指示仪表型号的区别 主要是看其组别号前面是否有数字：无数字的是便 携式指示仪表，有数字的是安装式指示仪表。购

9、买安装式指示仪表时一定要选择形状代号符合安 装要求的仪表，否则购买的仪表可能安装不到开 关柜上去。k第一章基本知识3.电能表彖示一块 << 義号卷磁的单相电滋豢k第一章基本知识OclsCph三、电工仪表的标志不同的电工仪表具有不同的技术特性，为方便选择 和使用仪表，规定用不同的符号来表示这些技术特性， 并标注在仪表的面板上，这些图形符号叫做仪表的标志。-中国人力瓷源和社会保障出版集团申国龙刃社会碌楼岀版社旨第一章基本知识测量单位的符号物理T：名称符号物理吊:名称AA* L.4 符V'LrJlir -kA频率MHz A1 kHz亳安mAHz-./pA电阻MQ电压伏kV2、kG

10、匚V门毫伏mV毫欧nifl微伏I'V相位o功率兆瓦MW功率因数（无单位） bLkW无功功率因数（无单位）'?) ：W电容F无功功率：；AliF乏kVar1)F上；.：Vai电感 /H亳亨mH微亨Jill中国人力瓷源和社会保睡出版集团篦第一章基本知识0CLSSPH申国龙刃社会碌楼岀版社k第一章基本知识®?CL!SSPH申国龙刃社会碌楼岀版社按外界条件分组的符号0称"称符号I级防外磁场 （例如磁电系）iIV级防外磁场 及电场 3I级防外电场（例如静电系）用A组仪表AII级防外磁场 及电场 HB组仪表III级防外磁场 及电场冋BC组仪屬A篦第一章基本知识0CLSS

11、PH申国龙刃社会碌楼岀版社上面仪家面祕上的型号符号及團形符号的 舎丈是什么7中国人力瓷源和社会保障出版集团A第一章基本知识©CLSSPH申尬龙刃社会絲楼出版社恩考鸟东习1电工仪表按结构和用途的不同，分为哪几类？各自 的特点是什么？2. 电工指示仪表按工作原理分为哪几类？画出各自的 标志图形符号。3. 解释下列电工仪表型号的含义：DS36DD86245Tl-cosjT62-VDT12D3-Hz暑I中国人力瓷源和社会保障出版集团k第一章基本知识OclsCph§1-3电工仪表的误差和准确度1. 了解误差的三种表示方法。2. 掌握仪表的准确度及意义。中国人力瓷源和社会保晅出版集因纟

12、误差：在电工测量中，无论哪种电工仪表，也不论其 质量多高，它的测量结果与被测量的实际值之间总会存 在一定的差值，这个差值叫做误差。准确度：是指仪表的测量结果与实际值的接近程度。仪豢的帝确戾越鬲，祺差越小。祺差值的丈小可W M用耒反除仪豢瘁身的帝确程庚。仪表的误差及分类基本误差：仪表在正常工作条件下，由于仪表本身的结 构、制造工艺等方面的不完善而产生的误差叫基本误差。 基本误差是仪表本身所固有的误差，一般无法消除。附加误差：仪表因为偏离了规定的工作条件而产生的误 差叫附加误差。附加误差实际上是一种因外界工作条件改 变而造成的额外误差，一般可以设法消除。中国人力资源和社会保障出版集因h第一章基本知

13、识二、误差的表示方法1.绝对误差4仪表的指示值久与被测量实际值4。之间的差值，叫做 绝对误差。Z=AXAo在计算4值时，通常可用标准表的指示值作为被测量的 实际值。将上式变形可得AO=AX Z=AX+ ( 4) =AX +C上式中的C= A称为仪表的校正值。®?CL!SSPH申国龙刃社会碌楼岀版社中国人力瓷源和社会保晅出版集团h第一章基本知识 必 *对值来比軼眾同仪豢的帝确程庚，越小的仪豢越帝确。实称屮在测蚤同一彼测蚤时，可以用他对祺差的他* |/|/ ° 4、二 I-I一中国人力瓷源和社会保晅出版集团h第一章基本知识中国人力瓷源和社会保晅出版集团h第一章基本知识中国人力瓷

14、源和社会保晅出版集团例用一只标准电压表来校验甲、乙两只电压表，当标准表的 指示值为220V时，甲、乙两表的读数分别为220.5V和219V, 求甲、乙两表的绝对误差。解：一代入绝对误差的定义式得甲表的绝对误差 4i=4xiAo =220.5220=0.5V乙表的绝对误差 Z2=Ax2-A0 =219220= IV2.相对误差Y绝对误差4与被测量实际值人。比值的百分数，叫做 相对误差即y =x 100%一般情况下实际值人。难以确定，而仪表的指示值 AXAO,故可用以下公式计算V = xlOO%4中国人力細和社会保障出版集耳參<耐确f中国人力細和社会保障出版集耳參例已知甲表测量200V电压时

15、Z=+2V,乙表测量10V电压 时Z2=+1V,试比较两表的相对误差。解：甲表相对误差为A+ 2K =上100% =二 X1OO% = +1%1 4i200乙表相对误差为/ =±xl00% = Hxl00% = +10%A)210k第一章基本知识®?CL!SSPH申国龙刃社会碌楼岀版社* .仝 /邈 在测量眾同丈缶的彼测量讨，眾饨简单地用他对祺 : 差来判新测量辖果的帝确程庚。R滋用相对祺爰来比：朝测量结累的帝确程废。9中国人力资源和社会保障出版集团OcLSSRbr申国龙刃社会碌楼岀版社k第一章基本知识3引用误差仏绝对误差4与仪表量程（最大读数）比值的百分数，叫 做引用误差

16、，即rm=xioo%Am工穆屮，一眾采用引用祺差来反触仪豢的帝确程庚。k第一章基本知识®?CL!SSPH申国龙刃社会碌楼岀版社引用祺差实称上就是仪素在最丈建報时的相对祺爰， 即满庚相对锲差。因总他对祺差基凉眾变，仪豢養程 / 屜也耒陵，故引用祺差Y%可以用乗癡斥一冃仪热的雄确J三、仪表的准确度国家标准中规定以最大引用误差来表示仪表的准确度。 仪表的准确度：仪表的最大绝对误差dm与仪表量程An 比值的百分数，叫做仪表的准确度（土K%）。即A±K% =xlOO%一、 41 ，一、 、A表示仪表的准确度等级，它的百分数表示仪表在规定 条件下的最大引用误差。最大引用误差越小，仪表的

17、基本误差越小，准确度越仪表的基本误差准确度 等级0.10.20.51.01.52.55.0基本误差(%)±0.1±0.2±0.5±1.0±1.5±2.5±5.0k第一章基本知识Ek若已知仪表量程，可求出不同准确度等级仪表所允许的最 大绝对误差4沖即土后九100例用准确度等级为5.0级、量程为500V的电压表，分别测量50V和500V的电压。求其相对误差各为多少?解：先求出该表的最大绝对误差Am100 100测量50V电流时产生的相对误差为A. ±25Zi =土 K x 九=±5.0x500 = +25 V

18、x 100% = x 100% = ±50% 4)i50测量500V男流时产生的相甲巽差为y. =-xl00% = xl00% =±5% 冬500中国人力細和社会保障出版集卽k第一章基本知识®?CL!SSPH申国龙刃社会碌楼岀版社由以/计篇毎果可以看出'-M况下，测養结皋的帝确庚幷眾著于仪豢的帝确 庚，R帝由彼测董正胳尊于仪豢董程时，画瘩才会相署。 实济测董时，卷保证测蜃结案的帝确徃，眾仅要考虑仪豢 的帝确庚，迷要选荐令适的董程。中国人力资源和社合保愆出版集团0CLSSPH申国龙刃社会絲楼出版社通常测量时要使仪表指针处在满刻度的后三分之一段。仪豢指針的正确

19、僵置恩考鸟东习1. 仪表的误差分哪几类？外磁场变化引起的误差叫什 么误差？能否消除？2. 误差的表示方法有哪几种？各自适用于哪些场合？3. “仪表的准确度越高，测量准确度也越高”这话对 吗？为什么？什么叫"合适的仪表量程” ？中国人力资源和社会保愆出版集团中国人力资源和社会保愆出版集团中国人力资源和社会保愆出版集团§1-4测量误差及消除方法2/字习目簸1. 熟悉测量误差的概念。2. 掌握产生测量误差的原因及其消除方法。k第一章基本知识OclsCph一、系统误差指在相同条件下多次测量同一量时，误差的大小和 符号均保持不变，而在条件改变时遵从一定规律变化 的误差。中国人力瓷源和

20、社会保障出版集团辽整第一章基本知识西§PH申国龙刃社会碌楼岀版社1系统误差产生的原因测量仪表的误差。包括基本误差和附加误差。测量方法的误差。仪表受外磁场的影响。仪表本身不完善和外界因素影响造成的误差。铳第一章基本知识0glJPH申国龙刃社会碌楼岀版社2.消除系统误差的方法重新配置合适的仪表或对仪表进行校正。采用合理的测量方法。 采用正负误差补偿法。采用替代法。引入校正值。二、偶然误差偶然误差是一种大小和符号都不固定的误差，又称为 “随机误差”。偶然误差产生的原因及消除方法：原因：偶然误差主要由外界环境的偶发性变化引起。消除方法：采用增加重复测量次数取算术平均值的方 法来消除偶然误差对

21、测量结果的影响。中国人力後源和社会保障出版桑团三、疏失误差疏失误差是一种严重歪曲测量结果的误差。疏失误差产生的原因及消除方法：原因：主要由于操作者的粗心和疏忽造成。另外也包 括由于操作者素质太差，不懂正确读数而造成的误差。消除方法：对含有疏失误差的测量结果应抛弃不用。 消除疏失误差的根本方法是加强操作者的工作责任心，倡 导认真负责的工作态度，同时要提高操作者的素质和技能 水平。第一章基本知识0CLSSPH申国龙刃社会絲楼出版：恩考鸟东习1. 什么叫测量误差？它分为哪几类？2. 测量误差和仪表误差之间有什么关系？3. “正负误差补偿法可以消除系统误差”，这句话对 吗？为什么？4. 如何消除偶然误

22、差？5. 如何消除疏失误差？k第一章基本知识OclsCph申国龙刃社会碌楼岀版社1. 掌握电工指示仪表的组成。2. 熟悉电工指示仪表的主要装置。§1-5电工指示仪表的组成中国人力瓷源和社会保障出版集团k第一章基本知识基本组成®?QijSSPH申囱龙刃社会镰楼出版社中国人力密源和社会保障出版集团©CLSSPFr申国龙刃社僉保檢出版仪鮎第一章基本知识 二、测量线路要鑑晒蠶蠶加專隅数 关系。中国人力您源和社会保陌出版集团OclsCph三、测量机构1.转动力矩装置it mJ 9024产生转动力矩的装置都由固定部分和可动部分组成。; 转动力矩购勺大小与被测量x及指针偏转角a

23、成某种函数关系。，护2.反作用力矩装置用潴轻产唆反作用力腿的裝置X反作用力矩妳一般由 游丝产生。其方向总是与 转动力矩的方向相反，大 小在游丝的弹性范围内与 指针偏转角CT成正比。中国人力細和社会保障出版集OCLSSPH申国龙刃社会碌楼岀版社第一章基本知识0CLSSPH申国龙刃社会碌楼岀版社在电工指示仪表中，除利用游丝产生反作用力矩外，g 还有利用电磁力来产生反作用力矩的。k第一章基本知识3. 阻尼力矩装置为了缩短可动部分摆动的时间以利于尽快读数，仪表 中还必须有产生阻尼力矩的装置。电工指示仪表中常用的阻尼力矩有空气阻尼器和磁感 应阻尼器两种。中国人力资源和社会保愆出版集团阻尼力矩特点：阻尼片

24、阻尼器盒空扎便尼器磁感疝位尼器阻尼力矩Mz只在仪表可动部分运动时才能产生。A4的 大小与运动速度成正比，方向与可动部分的运动方向相 反。当可动部分在平衡位置静止时，陆=0。4. 读数装置读数装置由指示器和刻度盘组成。指示器分指针式和光标式两种。指针又分矛形和刀形，如图所示。指针通常采用铝合金等材料制成，轻而坚固。芜标犒斥器X長反射镜 孑形指针 刀形指针中国人力密源和社会保障出版集团光标指示聚光装豊S 灯泡光标式指示器可以完全消除视觉误差，适用于一些高 灵敏度和高准确度的仪表。k第一章基本知识©iJSSPH申国龙刃社会碌楼岀版社妥裟反射統的豢盘0CLSSPH申国龙刃社会碌楼岀版社k第一

25、章基本知识5. 支撑装置常见的支撑方式有以下两种:轴尖轴承支撑方式张丝弹片支撑方式测量机构中的可动部分要随被测量大小而偏转，就必 须有支撑装置。中国人力资源和社会保晅出版集团k第一章基本知识©CLSSP H-*" * 9.'厶柚尖轴承丈撐方式申国龙刃社会碌楼岀版社轮轻禅片丈撐方式k第一章基本知识A第一章基本知识中国人力瓷源和社会保障出版集团k第一章基本知识中国人力瓷源和社会保障出版集团k第一章基本知识恩考鸟东习1. 电工指示仪表由哪几部分组成？各自的作用是什么？ 哪个是仪表的核心？2. 电工指示仪表的测量机构中能产生几种力矩？这几 种力矩的特点是什么？3. 测量机构

26、中若没有阻尼力矩，会产生什么现象？OclsCph§1-6电工指示仪表的技术要求3寻习目际1. 了解电工指示仪表的技术要求。熟悉仪表灵敏度的概念。中国人力瓷源和社会保障出版集团一、要有足够的准确度标准表或精密测量时可选用0.1级或0.2级的仪表。实验室一般选用0.5级或1.0级的仪表。一般的工程测量可选用1.5级以下的仪表。仪表的灵敏度：在电工指示仪表中，仪表可动部分偏转角的变化 量Za与被测量的变化量乂之比值叫做仪表的灵敏 度。用S表示。即S亠灵敏度描述了仪表对被测量的反应能力，即反映了仪表所能测量的最小被测量。Axk第一章基本知识OclsCph二、要有合适的灵敏度在实际测量中，要根

27、据被测量的要求选择合适的灵敏 度。例如，万用表的测量机构就要选用灵敏度较高的仪表， 而一般工程测量就不要选用灵敏度较高的仪表，以降低 成本。/中国人力瓷源和社会保障出版集团中国人力瓷源和社会保障出版集团中国人力瓷源和社会保障出版集团k第一章基本知识0CLSSPH申国龙刃社会碌楼岀版社曇I中国人力资源和社会保总出版集团k第一章基本知识曇I中国人力资源和社会保总出版集团k第一章基本知识三、要有良好的读数装置曇I中国人力资源和社会保总出版集团k第一章基本知识良好的读数装置是指仪表的标度尺刻度应尽量均匀， 以便于准确读数。对刻度不均匀的标度尺，应标明读数 的起点，并用符号“表示。物力刻庚便于後敎亲畅力刻庚易出观曇I中国人力资源和社会保总出版集团四、要有良好的阻尼装置良好的阻尼装置是指当仪表接入电路后，指针在平衡 位置