电工仪表及测量

电工仪表及测量第一页，共二十七页，编辑于2023年，星期一内容提要课程介绍教学安排测量基本知识第二页，共二十七页，编辑于2023年，星期一1.课程介绍电工测量、电气测量、电磁测量、电工仪表及测量、电工仪表电工仪表及测量技术是研究各种电磁量（电量+磁量）的测量方法，相应仪表的原理、结构、使用操作技术以及测量误差与数据处理的技术。课程＝电工仪表技术+测量技术；与其它相关课程电子测量技术、非电量电测技术、检测与转换、机械量电测量、现代测试技术等。第三页，共二十七页，编辑于2023年，星期一1.课程介绍电量如电流、电压、功率、电能、频率、电阻、电感、电容以及时间常数和介质损耗角等。磁量主要指磁场以及物质在磁场磁化下的各种磁特性，例如磁场强度、磁通、磁感应强度、磁势、磁导率、磁滞和涡流损耗等的测量。电测量和磁测量又可统称为电磁测量或电气测量。参见教材目录第四页，共二十七页，编辑于2023年，星期一应用领域电工仪表及测量技术对从事电气技术工作的人员来说是十分必要的；不论是电气设备的安装、调试、实验、运行、维修；还是对电气产品进行检验、测试、鉴定都会涉及电磁测量方面的技术问题。应用于工农业生产、生活、国防、科研等各领域。如，变电所、配电室、发电厂、电力监控网、火箭发射中心、家用电能计量表等。第五页，共二十七页，编辑于2023年，星期一部分电工仪表图片第六页，共二十七页，编辑于2023年，星期一部分电工仪表图片第七页，共二十七页，编辑于2023年，星期一发展趋势数字化网络化智能化小型化第八页，共二十七页，编辑于2023年，星期一学习方法及其它理论+实践，注重理论和实际结合。自学为主，指导为辅。48学时考核：作业30%+考试70%联系电话-mail:lyliu2468@第九页，共二十七页，编辑于2023年，星期一教材及参考资料《电工仪表及测量》周启龙等中国水利水电出版社2003.1《电磁测量》唐统一赵伟清华大学出版社1997.7《电气测量》陶时澍哈尔滨工业大学出版社1997.8《电工仪表与测量》刘立意等东北农业大学2000.1第十页，共二十七页，编辑于2023年，星期一电工仪表资源中华电工仪表网/中国仪器仪表国际网站/中国仪器网/中华电工仪器仪表信息网/《电测与仪表》杂志社地址：哈尔滨市哈平路128号邮编：150040电话尔滨电工仪表研究所/全国电工仪器仪表标准化技术委员会中科院电工研究所/中国电力科学研究院电测量研究所第十一页，共二十七页，编辑于2023年，星期一测量基本知识测量基本知识什么是测量?什么是电工测量（电气测量、电磁测量）?测量单位国际单位制度量器测量方式分类直接测量间接测量组合测量比较测量第十二页，共二十七页，编辑于2023年，星期一什么是测量所谓测量，是指用实验的方法，将被测量（未知量）与已知的标准量进行比较，以得到被测量大小的过程；是对被测量定量认识的过程。第十三页，共二十七页，编辑于2023年，星期一什么是电工测量是指把被测的电量或磁量直接或间接地与作为测量单位的同类物理量（或者可以推算出被测量的异类物理量）进行比较的过程。第十四页，共二十七页，编辑于2023年，星期一测量单位unitofmeasurement把测量中的标准量定义为“单位”。单位是一个选定的标准量，独立定义的单位称“基本单位”（baseunit）；由物理关系导出的单位称“导出单位”（derivedunit）。第十五页，共二十七页，编辑于2023年，星期一国际单位制

（SI）InternationalSystemofUnits1980年由国际计量大会（CGPM）采纳和推荐的一种一贯单位制。

注：SI是国际单位制的国际通用符号。目前，国际单位制下7个基本单位：

长度米M质量千克（公斤）Kg时间秒S电流安[培]A热力学温度开[尔文]

K物质的量摩[尔]

Mol发光强度坎[德拉]

cd第十六页，共二十七页，编辑于2023年，星期一SI基本单位的定义

米：光在真空中（1/299792458s）时间间隔内所经过路径的长度。[第17届国际计量大会（1983）]千克：国际千克原器的质量。[第1届国际计量大会（1889）和第3届国际计量大会（1901）]秒：铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192631770个周期的持续时间。[第13届国际计量大会（1967），决议1]安培：在真空中，截面积可忽略的两根相距1m的无限长平行圆直导线内通以等量恒定电流时，若导线间相互作用力在每米长度上为2×10-7N，则每根导线中的电流为1A。[国际计量委员会（1946）决议2。第9届国际计量大会（1948）批准]第十七页，共二十七页，编辑于2023年，星期一SI基本单位的定义开尔文：水三相点热力学温度的1/273.16。[第13届国际计量大会（1967），决议4]摩尔：是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元（原子、分子、离子、电子及其他粒子，或这些粒子的特定组合）数与0.012kg碳-12的原子数目相等。[第14届国际计量大会（1971），决议3]坎德拉：是一光源在给定方向上的发光强度，该光源发出频率为540×1012Hz的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为（1/683）W/sr。[第16届国际计量大会（1979），决议3]第十八页，共二十七页，编辑于2023年，星期一国际单位制（SI）的导出单位国际单位制中具有专门名称的导出单位量平面角弧度rad立体角球面度sr频率赫［兹］Hz力（重力、压力）牛［顿］N压强（应力）帕［斯卡］Pa能量（功、热）焦［耳］J功率（辐射通量）瓦［特］W第十九页，共二十七页，编辑于2023年，星期一国际单位制（SI）的导出单位电荷量库［仑］0C电位（电压、电动势）伏［特］V电容法［拉］F电阻欧［姆］Ω电导西［门子］S磁通量韦［伯］Wb磁通量密度磁感应强度特［斯拉］TH电感亨［利］H第二十页，共二十七页，编辑于2023年，星期一国际单位制（SI）的导出单位摄氏温度摄氏度0C光通量流［明］lm光照度勒［克斯］lx放射性活度贝可［勒尔］Bq吸收剂量戈［瑞］Gy剂量当量希［沃特］Sv第二十一页，共二十七页，编辑于2023年，星期一度量器在测量过程中实际使用的已知量是被测量所用测量单位的复制体，称作度量器。度量器可以是测量单位本身，也可以是测量单位的分数倍或整数倍。根据度器在量值传递上的作用和精确度不同，分为基准器、标准器和工作量具三种，其中基准器是精度高的测量单位复制体，一般由国际或国家计量部门拥有和管理，而日常测量用的是工作量具。第二十二页，共二十七页，编辑于2023年，星期一“伏特”和“欧姆”电学单位新基准过去的电学基准是用标准电池组复现电动势或电压的单位“伏特”，标准电阻组?复现电阻的单位“欧姆”。１９９０年１月１日国际上正式启用电学计量新基准。约瑟夫森效应和冯·克里青效应（也称量子化霍尔效应），复现“伏特”和“欧姆”单位。它具有复现精确度高、稳定性好的优点。第二十三页，共二十七页，编辑于2023年，星期一测量方式分类直接测量：直接测量指的是被测量与度量器直接进行比较，或者采用事先刻好刻度数的仪器进行测量，从而在测量过程中直接求出被测量的数值。这种方式称为直接测量。间接测量：如被测量不便于直接测定，或直接测量该被测量的仪器不够准确，那么就可以利用被测量与某种中间量之间的函数关系，先测出中间量，然后通过计算公式，算出被测量的值，这种方式称为间接测量。如测长、宽求面积；测电流电压求功率等。第二十四页，共二十七页，编辑于2023年，星期一测量方式分类组合测量：如果被测量有多个，虽然被测量（未知量）与某种中间量存在一定函数关系，但由于函数式有多个未知量，对中间量的一次测量是不可能求得被测量的值。这时可以通过改变测量条件来获得某些可测量的不同组合，然后测出这些组合的数值，解联立方程求出未知的被测量。比较测量：比较法是指被测量与已知的同类度量器在比较器上进行比较，从而求得被测量的一种方法。这种方法用于高准确度的测量。

第二十五页，共二十七页，编辑于2023年，星期一测量方式分类零位法：被测量与已知量进行比较，使两者之间的差值为零，这种方法称为