電子課件-《電工儀表與測量(第五版)》第一章

1、第一章基本知識®?CL!SSPH申國龍刃社會碌樓岀版社第一章基本知識®?CL!SSPH申國龍刃社會碌樓岀版社§1-1常用電工測量方法掌握電工測量的概念。 2掌握常用電工測量方法。OciKS?H|申國龍刃社會碌樓岀版社k第一章基本知識中國人力密源和社會保障出版集團OciKS?H|申國龍刃社會碌樓岀版社標帝電感一、電工測量測量結果準確與否，除了與所使用的電工儀表有關之 外，還與所選擇的測量方法有關。所謂電工測量就是把被測的電量、磁量或電參數(shù)與同 類標準量（即度量器）進行比較，從而確定被測量大小的過 程。常見的標準度量器：標帝電客一電中國人力密源和社會保障出版集團0如&

2、#167;PH申國龍刃社會碌樓岀版社常用的電工測量方法1. 直接測量法特點：凡能用直接指示的儀器儀表讀取被測量數(shù)值, 而無需度量器直接參與的測量方法，叫做直接測量法。適用范圍:適用于準確度要求不太高的場合。中國人力瓷源和社會保晅出版集團0如§PH申國龍刃社會碌樓岀版社中國人力瓷源和社會保晅出版集團0如§PH申國龍刃社會碌樓岀版社直接測量法的優(yōu)缺點優(yōu)點缺點舉例方法簡便， 讀數(shù)迅速準確度較低電流表測量電流，電壓表測量 電莊，功率表測量功率等遼整第一章基本知識2. 間接測量法特點：測量時先測出與被測量有關的電量，然后通過計算求得被測量數(shù)值的方法，叫做間接測量法。適用范圍：適用于準

3、確度要求不高的特殊場合。間接測量法的優(yōu)缺點優(yōu)點缺點舉例在準確度要求 不高的一些特 殊場合應用十 分方便誤差較 大伏安法測量電阻；通過測量晶 體三極管發(fā)射極電壓求得放大 器靜態(tài)工作點厶的方法中國人力瓷源和社會保晅出版集團0CLSSPH申國龍刃社會碌樓岀版社k第一章基本知識W用間接該測蚤晶俸管教丈器的直說物態(tài)工作點中國人力瓷源和社會保醴出版集團三、用間接測量法測量晶體管放大器的直流靜態(tài)工作點CLSSRH申國龍刃社會碌樓岀版社k第一章基本知識用直接測量注和間接測量注測蚤放丈電路 的直浣物態(tài)工作止中國人力瓷源和社會保障出版集因A第一章基本知識©CLSSPH申尬龍刃社會絲樓出版社暑I中國人力瓷

4、源和社會保障出版集團暑I中國人力瓷源和社會保障出版集團恩考鳥休習1. 什么叫度量器？基準度量器和標準度量器相比，誰 的準確度更高一些？2. 常用的電工測量方法分哪幾類？各自的優(yōu)缺點有哪 些？各適合于哪些場合？為什么要用間接測量法測量晶體管放大器的靜態(tài)工 作點，而不用直接測量法？暑I中國人力瓷源和社會保障出版集團暑I中國人力瓷源和社會保障出版集團返回章目錄暑I中國人力瓷源和社會保障出版集團k第一章基本知識OclsCph§1-2常用電工儀表的分類號及標志1. 掌握常用電工儀表的分類方法。能識別電工指示儀表的型號和標志。、常用電工儀表的分類在電工測量中，測量各種電量、磁量及電路參數(shù)的儀器

5、儀表統(tǒng)稱為電工儀表。電工儀表種類很多，按結構和用途不同，主要分為指示 儀表、比較儀表、數(shù)字儀表和智能儀表四大類。1.指示儀表特點：能將被測量轉換為儀表可動部分的機械偏轉角, 并通過指示器直接指示出被測量的大小，故又稱為直讀 式儀表。分類：主要有磁電系儀表、電磁系儀表、電動系儀 表和感應系儀表。此外，還有整流系儀表、鐵磁電動系 儀表等。典型儀表：安裝式儀表、便攜式儀表。中國人力紬和社會保障出版集團西§PH申國龍刃社會碌樓岀版社融第一章基本知識西§PH申國龍刃社會碌樓岀版社西§PH申國龍刃社會碌樓岀版社A10050150200纟見的妥裝式儀豢k第一章基本知識®

6、;?CL!SSPH申國龍刃社會碌樓岀版社便攜式儀乗k第一章基本知識®?CL!SSPH申國龍刃社會碌樓岀版社比朝式克濟電轎1. 比較儀表特點：在測量過程中，通過被測 量與同類標準量進行比較，然后根 據(jù)比較結果才能確定被測量的大小。分類：直流比較儀表和交流比較 儀表。直流電橋和電位差計屬于直 流比較儀表，交流電橋屬于交流比 較儀表。典型儀表：比較式直流電橋。中國人力密源和社會保障出版集團k第一章基本知識中國人力密源和社會保障出版集團k第一章基本知識中國人力密源和社會保障出版集團2. 數(shù)字儀表特點：采用數(shù)字測量技術，并以數(shù)碼的形式直接顯示出被測量的大小。分類：常用的有數(shù)字式電壓表、數(shù)字式萬

7、用表、數(shù)字 式頻率表等。典型儀表：數(shù)字式電壓表。赦g式電在豢3. 智能儀表特點：利用微處理器的控制和計算功能，這種儀器可 實現(xiàn)程控、記憶、自動校正、自診斷故障、數(shù)據(jù)處理和 分析運算等功能。分類：帶微處理器的智能儀器；自動測試系統(tǒng)。典型儀表：數(shù)字式存儲示波器。k第一章基本知識©VQLSSPH申國龍刃社會碌樓岀版社k第一章基本知識©VQLSSPH申國龍刃社會碌樓岀版社STOHAGL« SEC/DIV*0$ Mitn* VCRAi *<f21 W*r*CK，CURSOR©ELAY MH “ 91.3»UI .駄咯式落儲示波器k第一章基本知識0C

8、LSSPH.滬 “ V* " 厶申國勞刃社會絲樓出版社電工指示儀表的型號1.安裝式指示儀表AI用途豢斥一塊殺針聲號卷力的妥裟式磁電系電洗乗中國人力瓷源和社會保障出版集團k第一章基本知識k第一章基本知識k第一章基本知識2.便攜式指示儀表k第一章基本知識k第一章基本知識T19Attt系設用列計代序號號號注意：便攜式儀表和 安裝式儀表的區(qū)別在 于其系列代號前面是 否有數(shù)字！k第一章基本知識k第一章基本知識鼠嫁R燥薇端為番輪極鶴僂攜罠槪離喙骸詭蔻k第一章基本知識便攜式指示儀表和安裝式指示儀表型號的區(qū)別 主要是看其組別號前面是否有數(shù)字：無數(shù)字的是便 攜式指示儀表，有數(shù)字的是安裝式指示儀表。購

9、買安裝式指示儀表時一定要選擇形狀代號符合安 裝要求的儀表，否則購買的儀表可能安裝不到開 關柜上去。k第一章基本知識3.電能表彖示一塊 << 義號卷磁的單相電滋豢k第一章基本知識OclsCph三、電工儀表的標志不同的電工儀表具有不同的技術特性，為方便選擇 和使用儀表，規(guī)定用不同的符號來表示這些技術特性， 并標注在儀表的面板上，這些圖形符號叫做儀表的標志。-中國人力瓷源和社會保障出版集團申國龍刃社會碌樓岀版社旨第一章基本知識測量單位的符號物理T：名稱符號物理吊:名稱AA* L.4 符V'LrJlir -kA頻率MHz A1 kHz亳安mAHz-./pA電阻MQ電壓伏kV2、kG

10、匚V門毫伏mV毫歐nifl微伏I'V相位o功率兆瓦MW功率因數(shù)（無單位） bLkW無功功率因數(shù)（無單位）'?) ：W電容F無功功率：；AliF乏kVar1)F上；.：Vai電感 /H亳亨mH微亨Jill中國人力瓷源和社會保睡出版集團篦第一章基本知識0CLSSPH申國龍刃社會碌樓岀版社k第一章基本知識®?CL!SSPH申國龍刃社會碌樓岀版社按外界條件分組的符號0稱"稱符號I級防外磁場 （例如磁電系）iIV級防外磁場 及電場 3I級防外電場（例如靜電系）用A組儀表AII級防外磁場 及電場 HB組儀表III級防外磁場 及電場冋BC組儀屬A篦第一章基本知識0CLSS

11、PH申國龍刃社會碌樓岀版社上面儀家面祕上的型號符號及團形符號的 舎丈是什么7中國人力瓷源和社會保障出版集團A第一章基本知識©CLSSPH申尬龍刃社會絲樓出版社恩考鳥東習1電工儀表按結構和用途的不同，分為哪幾類？各自 的特點是什么？2. 電工指示儀表按工作原理分為哪幾類？畫出各自的 標志圖形符號。3. 解釋下列電工儀表型號的含義：DS36DD86245Tl-cosjT62-VDT12D3-Hz暑I中國人力瓷源和社會保障出版集團k第一章基本知識OclsCph§1-3電工儀表的誤差和準確度1. 了解誤差的三種表示方法。2. 掌握儀表的準確度及意義。中國人力瓷源和社會保晅出版集因纟

12、誤差：在電工測量中，無論哪種電工儀表，也不論其 質量多高，它的測量結果與被測量的實際值之間總會存 在一定的差值，這個差值叫做誤差。準確度：是指儀表的測量結果與實際值的接近程度。儀豢的帝確戾越鬲，祺差越小。祺差值的丈小可W M用耒反除儀豢瘁身的帝確程庚。儀表的誤差及分類基本誤差：儀表在正常工作條件下，由于儀表本身的結 構、制造工藝等方面的不完善而產(chǎn)生的誤差叫基本誤差。 基本誤差是儀表本身所固有的誤差，一般無法消除。附加誤差：儀表因為偏離了規(guī)定的工作條件而產(chǎn)生的誤 差叫附加誤差。附加誤差實際上是一種因外界工作條件改 變而造成的額外誤差，一般可以設法消除。中國人力資源和社會保障出版集因h第一章基本知

13、識二、誤差的表示方法1.絕對誤差4儀表的指示值久與被測量實際值4。之間的差值，叫做 絕對誤差。Z=AXAo在計算4值時，通?？捎脴藴时淼闹甘局底鳛楸粶y量的 實際值。將上式變形可得AO=AX Z=AX+ ( 4) =AX +C上式中的C= A稱為儀表的校正值。®?CL!SSPH申國龍刃社會碌樓岀版社中國人力瓷源和社會保晅出版集團h第一章基本知識 必 *對值來比軼眾同儀豢的帝確程庚，越小的儀豢越帝確。實稱屮在測蚤同一彼測蚤時，可以用他對祺差的他* |/|/ ° 4、二 I-I一中國人力瓷源和社會保晅出版集團h第一章基本知識中國人力瓷源和社會保晅出版集團h第一章基本知識中國人力瓷

14、源和社會保晅出版集團例用一只標準電壓表來校驗甲、乙兩只電壓表，當標準表的 指示值為220V時，甲、乙兩表的讀數(shù)分別為220.5V和219V, 求甲、乙兩表的絕對誤差。解：一代入絕對誤差的定義式得甲表的絕對誤差 4i=4xiAo =220.5220=0.5V乙表的絕對誤差 Z2=Ax2-A0 =219220= IV2.相對誤差Y絕對誤差4與被測量實際值人。比值的百分數(shù)，叫做 相對誤差即y =x 100%一般情況下實際值人。難以確定，而儀表的指示值 AXAO,故可用以下公式計算V = xlOO%4中國人力細和社會保障出版集耳參<耐確f中國人力細和社會保障出版集耳參例已知甲表測量200V電壓時

15、Z=+2V,乙表測量10V電壓 時Z2=+1V,試比較兩表的相對誤差。解：甲表相對誤差為A+ 2K =上100% =二 X1OO% = +1%1 4i200乙表相對誤差為/ =±xl00% = Hxl00% = +10%A)210k第一章基本知識®?CL!SSPH申國龍刃社會碌樓岀版社* .仝 /邈 在測量眾同丈缶的彼測量討，眾飩簡單地用他對祺 : 差來判新測量轄果的帝確程庚。R滋用相對祺爰來比：朝測量結累的帝確程廢。9中國人力資源和社會保障出版集團OcLSSRbr申國龍刃社會碌樓岀版社k第一章基本知識3引用誤差仏絕對誤差4與儀表量程（最大讀數(shù)）比值的百分數(shù)，叫 做引用誤差

16、，即rm=xioo%Am工穆屮，一眾采用引用祺差來反觸儀豢的帝確程庚。k第一章基本知識®?CL!SSPH申國龍刃社會碌樓岀版社引用祺差實稱上就是儀素在最丈建報時的相對祺爰， 即滿庚相對鍥差。因總他對祺差基涼眾變，儀豢養(yǎng)程 / 屜也耒陵，故引用祺差Y%可以用乗癡斥一冃儀熱的雄確J三、儀表的準確度國家標準中規(guī)定以最大引用誤差來表示儀表的準確度。 儀表的準確度：儀表的最大絕對誤差dm與儀表量程An 比值的百分數(shù)，叫做儀表的準確度（土K%）。即A±K% =xlOO%一、 41 ，一、 、A表示儀表的準確度等級，它的百分數(shù)表示儀表在規(guī)定 條件下的最大引用誤差。最大引用誤差越小，儀表的

17、基本誤差越小，準確度越儀表的基本誤差準確度 等級0.10.20.51.01.52.55.0基本誤差(%)±0.1±0.2±0.5±1.0±1.5±2.5±5.0k第一章基本知識Ek若已知儀表量程，可求出不同準確度等級儀表所允許的最 大絕對誤差4沖即土后九100例用準確度等級為5.0級、量程為500V的電壓表，分別測量50V和500V的電壓。求其相對誤差各為多少?解：先求出該表的最大絕對誤差Am100 100測量50V電流時產(chǎn)生的相對誤差為A. ±25Zi =土 K x 九=±5.0x500 = +25 V

18、x 100% = x 100% = ±50% 4)i50測量500V男流時產(chǎn)生的相甲巽差為y. =-xl00% = xl00% =±5% 冬500中國人力細和社會保障出版集卽k第一章基本知識®?CL!SSPH申國龍刃社會碌樓岀版社由以/計篇毎果可以看出'-M況下，測養(yǎng)結皋的帝確庚幷眾著于儀豢的帝確 庚，R帝由彼測董正胳尊于儀豢董程時，畫瘩才會相署。 實濟測董時，卷保證測蜃結案的帝確徃，眾僅要考慮儀豢 的帝確庚，迷要選薦令適的董程。中國人力資源和社合保愆出版集團0CLSSPH申國龍刃社會絲樓出版社通常測量時要使儀表指針處在滿刻度的后三分之一段。儀豢指針的正確

19、僵置恩考鳥東習1. 儀表的誤差分哪幾類？外磁場變化引起的誤差叫什 么誤差？能否消除？2. 誤差的表示方法有哪幾種？各自適用于哪些場合？3. “儀表的準確度越高，測量準確度也越高”這話對 嗎？為什么？什么叫"合適的儀表量程” ？中國人力資源和社會保愆出版集團中國人力資源和社會保愆出版集團中國人力資源和社會保愆出版集團§1-4測量誤差及消除方法2/字習目簸1. 熟悉測量誤差的概念。2. 掌握產(chǎn)生測量誤差的原因及其消除方法。k第一章基本知識OclsCph一、系統(tǒng)誤差指在相同條件下多次測量同一量時，誤差的大小和 符號均保持不變，而在條件改變時遵從一定規(guī)律變化 的誤差。中國人力瓷源和

20、社會保障出版集團遼整第一章基本知識西§PH申國龍刃社會碌樓岀版社1系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因測量儀表的誤差。包括基本誤差和附加誤差。測量方法的誤差。儀表受外磁場的影響。儀表本身不完善和外界因素影響造成的誤差。銃第一章基本知識0glJPH申國龍刃社會碌樓岀版社2.消除系統(tǒng)誤差的方法重新配置合適的儀表或對儀表進行校正。采用合理的測量方法。 采用正負誤差補償法。采用替代法。引入校正值。二、偶然誤差偶然誤差是一種大小和符號都不固定的誤差，又稱為 “隨機誤差”。偶然誤差產(chǎn)生的原因及消除方法：原因：偶然誤差主要由外界環(huán)境的偶發(fā)性變化引起。消除方法：采用增加重復測量次數(shù)取算術平均值的方 法來消除偶然誤差對

21、測量結果的影響。中國人力後源和社會保障出版桑團三、疏失誤差疏失誤差是一種嚴重歪曲測量結果的誤差。疏失誤差產(chǎn)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 括由于操作者素質太差，不懂正確讀數(shù)而造成的誤差。消除方法：對含有疏失誤差的測量結果應拋棄不用。 消除疏失誤差的根本方法是加強操作者的工作責任心，倡 導認真負責的工作態(tài)度，同時要提高操作者的素質和技能 水平。第一章基本知識0CLSSPH申國龍刃社會絲樓出版：恩考鳥東習1. 什么叫測量誤差？它分為哪幾類？2. 測量誤差和儀表誤差之間有什么關系？3. “正負誤差補償法可以消除系統(tǒng)誤差”，這句話對 嗎？為什么？4. 如何消除偶然誤

22、差？5. 如何消除疏失誤差？k第一章基本知識OclsCph申國龍刃社會碌樓岀版社1. 掌握電工指示儀表的組成。2. 熟悉電工指示儀表的主要裝置。§1-5電工指示儀表的組成中國人力瓷源和社會保障出版集團k第一章基本知識基本組成®?QijSSPH申囪龍刃社會鐮樓出版社中國人力密源和社會保障出版集團©CLSSPFr申國龍刃社僉保檢出版儀鮎第一章基本知識 二、測量線路要鑑曬蠶蠶加專隅數(shù) 關系。中國人力您源和社會保陌出版集團OclsCph三、測量機構1.轉動力矩裝置it mJ 9024產(chǎn)生轉動力矩的裝置都由固定部分和可動部分組成。; 轉動力矩購勺大小與被測量x及指針偏轉角a

23、成某種函數(shù)關系。，護2.反作用力矩裝置用潴輕產(chǎn)唆反作用力腿的裝置X反作用力矩妳一般由 游絲產(chǎn)生。其方向總是與 轉動力矩的方向相反，大 小在游絲的彈性范圍內(nèi)與 指針偏轉角CT成正比。中國人力細和社會保障出版集OCLSSPH申國龍刃社會碌樓岀版社第一章基本知識0CLSSPH申國龍刃社會碌樓岀版社在電工指示儀表中，除利用游絲產(chǎn)生反作用力矩外，g 還有利用電磁力來產(chǎn)生反作用力矩的。k第一章基本知識3. 阻尼力矩裝置為了縮短可動部分擺動的時間以利于盡快讀數(shù)，儀表 中還必須有產(chǎn)生阻尼力矩的裝置。電工指示儀表中常用的阻尼力矩有空氣阻尼器和磁感 應阻尼器兩種。中國人力資源和社會保愆出版集團阻尼力矩特點：阻尼片

24、阻尼器盒空扎便尼器磁感疝位尼器阻尼力矩Mz只在儀表可動部分運動時才能產(chǎn)生。A4的 大小與運動速度成正比，方向與可動部分的運動方向相 反。當可動部分在平衡位置靜止時，陸=0。4. 讀數(shù)裝置讀數(shù)裝置由指示器和刻度盤組成。指示器分指針式和光標式兩種。指針又分矛形和刀形，如圖所示。指針通常采用鋁合金等材料制成，輕而堅固。蕪標犒斥器X長反射鏡 孑形指針 刀形指針中國人力密源和社會保障出版集團光標指示聚光裝豊S 燈泡光標式指示器可以完全消除視覺誤差，適用于一些高 靈敏度和高準確度的儀表。k第一章基本知識©iJSSPH申國龍刃社會碌樓岀版社妥裟反射統(tǒng)的豢盤0CLSSPH申國龍刃社會碌樓岀版社k第一

25、章基本知識5. 支撐裝置常見的支撐方式有以下兩種:軸尖軸承支撐方式張絲彈片支撐方式測量機構中的可動部分要隨被測量大小而偏轉，就必 須有支撐裝置。中國人力資源和社會保晅出版集團k第一章基本知識©CLSSP H-*" * 9.'厶柚尖軸承丈撐方式申國龍刃社會碌樓岀版社輪輕禪片丈撐方式k第一章基本知識A第一章基本知識中國人力瓷源和社會保障出版集團k第一章基本知識中國人力瓷源和社會保障出版集團k第一章基本知識恩考鳥東習1. 電工指示儀表由哪幾部分組成？各自的作用是什么？ 哪個是儀表的核心？2. 電工指示儀表的測量機構中能產(chǎn)生幾種力矩？這幾 種力矩的特點是什么？3. 測量機構

26、中若沒有阻尼力矩，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？OclsCph§1-6電工指示儀表的技術要求3尋習目際1. 了解電工指示儀表的技術要求。熟悉儀表靈敏度的概念。中國人力瓷源和社會保障出版集團一、要有足夠的準確度標準表或精密測量時可選用0.1級或0.2級的儀表。實驗室一般選用0.5級或1.0級的儀表。一般的工程測量可選用1.5級以下的儀表。儀表的靈敏度：在電工指示儀表中，儀表可動部分偏轉角的變化 量Za與被測量的變化量乂之比值叫做儀表的靈敏 度。用S表示。即S亠靈敏度描述了儀表對被測量的反應能力，即反映了儀表所能測量的最小被測量。Axk第一章基本知識OclsCph二、要有合適的靈敏度在實際測量中，要根

27、據(jù)被測量的要求選擇合適的靈敏 度。例如，萬用表的測量機構就要選用靈敏度較高的儀表， 而一般工程測量就不要選用靈敏度較高的儀表，以降低 成本。/中國人力瓷源和社會保障出版集團中國人力瓷源和社會保障出版集團中國人力瓷源和社會保障出版集團k第一章基本知識0CLSSPH申國龍刃社會碌樓岀版社曇I中國人力資源和社會保總出版集團k第一章基本知識曇I中國人力資源和社會保總出版集團k第一章基本知識三、要有良好的讀數(shù)裝置曇I中國人力資源和社會保總出版集團k第一章基本知識良好的讀數(shù)裝置是指儀表的標度尺刻度應盡量均勻， 以便于準確讀數(shù)。對刻度不均勻的標度尺，應標明讀數(shù) 的起點，并用符號“表示。物力刻庚便于後敎親暢力刻庚易出觀曇I中國人力資源和社會?？偝霭婕瘓F四、要有良好的阻尼裝置良好的阻尼裝置是指當儀表接入電路后，指針在平衡 位置