常用电工仪表及测量.ppt

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1、第2章常用电工仪表及测量2.1电工测量的基本知识2.2电气参数的测量课题2-1常用电工仪表的使用2.1电工测量的基本知识2.1.1常用名词术语电工仪表与电气测量常用名词术语见表2-1。表2-1电工仪表与电气测量常用名词术语2.1.2常用电工仪表的种类、特点及用途1.电工仪表概述电气设备的安装、调试及检修过程中，要借助各种电工仪器仪表对电流、电压、电阻、电能、电功率等进行测量，称之为电工测量。2.电工仪表的分类电工仪表的种类繁多，分类方法也各有不同。按照电工仪表的结构和用途，大体上可以分为以下五类。（1）指示仪表类：直接从仪表指

2、示的读数来确定被测量的大小。（2）比较仪器类：需在测量过程中将被测量与某一标准量比较后才能确定其大小。（3）数字式仪表类：直接以数字形式显示测量结果，如数字万用表、数字频率计。（4）记录仪表和示波器类：如X-Y记录仪、光线示波器。（5）扩大量程装置和变换器：如分流器、附加电阻、电流互感器、电压互感器。常用的指示仪表可按以下方法分类：（1）按仪表的工作原理分类，主要有电磁式、电动式和磁电式指示仪表，其他还有感应式、振动式、热电式、热线式、静电式、整流式、光电式和电解式等类型的指示仪表。（2）按测量对象的种类分类，主要有电流表（又

3、分安培表、毫安表、微安表）、电压表（又分为伏特表、毫伏表等）、功率表、频率表、欧姆表、电度表等。（3）按被测电流种类分类，有直流仪表、交流仪表、交直流两用仪表。（4）按使用方式分类，有安装式仪表和可携式仪表。（5）按仪表的准确度分类，指示仪表的准确度可分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七个等级。仪表的级别即仪表准确度的等级。（6）按使用环境条件分类，指示仪表可分为A、B、C三组。A组：工作环境为0～+40℃，相对湿度在85%以下。B组：工作环境为-20～+50℃，相对湿度在85%以下。C组：工作环境为-

4、40～+60℃，相对湿度在98%以下。(7)按对外界磁场的防御能力分类，指示仪表有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个等级。2.1.3测量的准确性及误差分析1.绝对误差和相对误差绝对误差是指仪表的指示值与被测量的实际值之间的差值。相对误差是指绝对误差和被测量的实际值之比的百分数值。2.仪表的准确度规定以最大的引用误差表示仪表的准确度，即表2-2仪表的准确度和基本误差3.测量的准确性衡量测量的准确性，通常采用相对误差表示，即式中，ΔA为绝对误差，即仪表的指示值与被测量实际值之差；A0为被测量实际值。2.2电气参数的测量2.2.1测量仪表的结构及工

5、作原理1.磁电式仪表的工作原理磁电式仪表的结构如图2.1所示。磁电式仪表的工作原理是永久磁铁的磁场与通有直流电流的可动线圈相互作用而产生偏转力矩，使可动线圈发生偏转。图2.1磁电式仪表的结构（1）磁电式仪表有以下优点：标度均匀,灵敏度和准确度较高,读数受外界磁场的影响小。（2）磁电式仪表的缺点如下：表头本身只能用来测量直流量（当采用整流装置后也可用来测量交流量），过载能力差。（3）使用磁电式仪表的注意事项有：测量时，电流表要串联在被测的支路中，电压表要并联在被测电路中；使用直流表，电流必须从“+”极性端进入，否则指针将反向偏转

6、;一般的直流电表不能用来测量交流电，仪表误接交流电时，指针虽无指示，但可动线圈内仍有电流通过，若电流过大，将损坏仪表;磁电式仪表过载能力较低，注意不要过载。2.电磁式仪表的工作原理电磁式仪表的结构如图2.2所示。（1）电磁式仪表有以下优点：适用于交直流测量,过载能力强,可无需辅助设备而直接测量大电流，可用来测量非正弦量的有效值。（2）电磁式仪表的缺点如下：标度不均匀,准确度不高,读数受外磁场影响。图2.2电磁式仪表的结构3.电动式仪表的工作原理电动式仪表的结构如图2.3所示。电动式仪表的工作原理是:仪表由固定线圈（电流线圈与负

7、载串联，以反映负载电流）和可动线圈（电压线圈串联一定的附加电阻后与负载并联，以反映负载电压）所组成，当它们通有电流后，由于载流导体磁场间的相互作用而产生转动力矩使活动线圈偏转，当转动力矩与弹簧反作用力矩平衡时,便获得读数。图2.3电动式仪表的结构（1）电动式仪表的优点：适用于交直流测量,灵敏度和准确度比用于交流的其他仪表高,可用来测量非正弦量的有效值。（2）电动式仪表的缺点：标度不均匀,过载能力差,读数受外磁场影响大。2.2.2测量仪表的选用1.电流的测量电流表是用来测量电路中的电流值的，按所测电流性质可分为直流电流表、交流电

8、流表和交直流两用电流表。就其测量范围而言，电流表又分为微安表、毫安表和安培表。图2.4电流表扩大量程电路1）电流表(1)电流表的工作原理。电流表有磁电式、电磁式、电动式等类型，它们被串接在被测电路中使用。仪表线圈通过被测电路的电流使仪表指针发生偏转，用指针偏转的角度来反映被测