第10章 常用仪器仪表介绍
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精心整理电气常用仪器仪表第一节电工仪表概述电工仪表是用于测量电压、电流、电能、电功率等电量和电阻、电感、电容等电路参数的仪表,在电气设备安全、经济、合理运行的监测与故障检修中起着十分重要的作用。
电工仪表的结构性能及使用方法会影响电工测量的精确度,电工必须能合理选用电工仪表,而且要了解常用电工仪表的基本工作原理及使用方法。
―、电工仪表的分类及符号常用电工仪表有:直读指示仪表,它把电量直接转换成指针偏转角,如指针式万用表;比较仪表,它与标准器比较,并读取二者比值,如直流电桥;它显示二个相关量的变化关系,如示波器;数字仪表,它把模拟量转换成数字量直接显示,如数字万用表。
常用电工仪表按其结构特点及工作原理分类:有磁电式、电磁式、电动式、感应式、整流式、静电式和数字式等。
为了表示常用电工仪表的技术性能,在电工仪表的表盘上有许多符号,如被测量单位的符号、工作原理符号、电流种类符号、准确度等级符号、工作位置符号和绝缘强度符号等。
以1T1-A型交流电流表为例,其表盘左下角符号:1为电流种类符号,~为交流;2是仪表工作原理符号,图示符号为电磁式;3为防外磁场等级符号,为皿级;4是绝缘强度等级符号,仪表绝缘可经受2KV1min耐压试验;5表示B组仪表;6为工作位置符号,丄表示盘面应位于垂直方向;7是仪表准确度等级1.5。
所以测量结果的精确度,不仅与仪表的准确度等级有关,而且与它的量程也有关。
因此,通常选择量程时应尽可能使读数占满刻度三分之二以上。
第二节万用表万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表,一般的万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等。
有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。
所以万用表是电工必备的仪表之一。
万用表可分为指针式万用表和数字式万用表。
一、指针式万用表的结构和工作原理1.指针式万用表的结构指针式万用表的型式很多,但基本结构是类似的。
指针式万用表的结构主要由表头、转换开关、测量线路、面板等组成。
常用电工仪表的基本知识电工仪表是用于测量、控制、监视和保护电气设备的工具。
在电力行业、建筑行业以及工业制造业中,电工仪表被广泛使用,因此具备一定基本知识和技术是非常重要的。
本文将介绍几种常用的电工仪表和其基本知识,以便初学者和日常使用者更好地理解和使用这些仪器。
电表电表是量度电能转化和消耗的仪表。
它是电力行业的基础仪器之一,一般有普通电表和电子式电表两种。
普通电表主要由电动表盘、电源装置、电流线圈、电磁励磁系统、稳定电阻和校正系统等组成。
而电子式电表目前越来越受到青睐,因为它可以保证测得的数据准确性,是一个高精度、高可靠的电力仪表。
电子式电表主要包括传感器、微处理器、人机界面和显示器等部分。
电压表电压表是用来测量电路中两点之间的电势差(电压)的仪器,也成为电压计或电位计。
常见的电压表有直流电压表和交流电压表两种类型。
直流电压表一般用于测量电池电压、小电器电路中的直流电压等;而交流电压表则主要用于测量家用电器和工业电器的交流电压。
除了这两种基本类型外,电压表还有两种常用的衍生型:交直流万用表和数字电压表。
前者能测量交直流电压、电流、电阻、容量等多种电气参数,是一种比较全面的电器测量仪器;后者则是一种数字化的电压测量仪器,它具有高准确度、高精度和震动报警等特点。
电流表电流表是用来测量电路中电流强度的仪器,也被称为电流计或安培表。
在电路分析和调试中,电流表也非常重要,可以帮助用户更好地了解电路中的电流变化情况。
电流表的工作原理一般是利用电感势生成电动力磁场,把电流转化为对势力作用的势力矩来显示电流强度。
电流表根据不同的测量要求和实际应用需要,分为电磁式电流表、电子式电流表、热电偶式电流表、电感式电流表等多种类型。
电阻表电阻表是用来测量电路中的电阻的仪器,一般有模拟电阻表和数字电阻表两种类型。
数字电阻表是近年来新推出的一种电工仪表,它使用数字显示屏幕,同时使用标准测试电阻的方法来测试电路中的电阻值。
电阻表非常重要,因为在实际生产和使用中,常常遇到电路中某些元器件的电阻发生变化,此时如果没有电阻表进行测量和检查,很难确定出电路的具体问题所在。
仪器仪表知识点总结仪器仪表是一种用于测量、检测、监控和控制的设备,广泛应用于各个领域,包括工业生产、科学研究、医疗保健和环境监测等。
在现代社会中,仪器仪表成为了不可或缺的工具,为各种生产活动提供了精确的测量和控制手段。
在工程技术领域,仪器仪表是保障产品质量和生产效率的关键设备。
因此,对仪器仪表的了解和掌握,对于工程技术人员来说是非常重要的。
本文将对仪器仪表的一些基础知识点进行总结,以便读者更好地了解和掌握这一领域的知识。
一、仪器仪表的分类1. 按测量物理量的不同,仪器仪表可以分为电气量仪器仪表、力学量仪器仪表、光学仪器仪表、化学仪器仪表等。
在实际工程中,常见的仪器仪表主要有温度计、压力表、流量计、PH计、氧化还原电位计、分光光度计、红外光谱仪、液位计、电能表等。
2. 按测量原理的不同,仪器仪表可以分为机械式仪器仪表、电子式仪器仪表和光学仪器仪表等。
其中,机械式仪器仪表主要利用机械运动原理进行测量,如指针式温度计、压力表等;电子式仪器仪表通过电子技术进行测量和控制,包括数字式温度计、数字压力表、PID控制器等;光学仪器仪表则利用光学原理进行测量,如分光光度计、激光测距仪等。
3. 按功能的不同,仪器仪表可以分为测量仪器仪表、控制仪器仪表和监测仪器仪表等。
测量仪器仪表主要用于测量各种物理量,包括温度、压力、流量、PH值等;控制仪器仪表用于控制生产过程和设备工作状态,包括PID控制器、PLC控制系统等;监测仪器仪表用于监测生产过程和环境状态,包括安全监测仪器、环境监测仪器等。
二、仪器仪表的基本原理1. 仪器仪表的测量精度:仪器仪表的测量精度是指仪器仪表测量值与被测量实际值之间的偏差程度。
对于仪器仪表来说,测量精度是其最重要的性能指标之一。
一般来说,仪器仪表的测量精度越高,其测量结果越可靠。
仪器仪表的测量精度受到很多因素的影响,包括仪器仪表本身的性能、环境条件、使用方法等。
通常来说,仪器仪表的测量精度可以通过校准和调试来提高。
常用的电工仪表介绍电工仪表按测量对象不同,分为电流表、电压表、功率表、电能表、绝缘电阻表等;按仪表工作原理的不同分为磁电系、电磁系、电动系、感应系等。
电工仪表常见的表面标记符号如下表所示。
▲电工仪表常见的表面标记符号1、电流表电流表是根据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。
电流表是指用来测量交、直流电路中电流的仪表。
在电路图中,电流表的符号为“圈”。
电流值以“安”或“A”为标准单位。
交流电流表主要采用电磁系电表、电动系电表和整流式电表的测量机构。
一般可直接测量微安或毫安数量级的电流,为测更大的电流,电流表应有并联电阻器(又称分流器),主要采用磁电系电表的测量机构。
电流表的外形如下图所示。
▲电流表的外形*注意:1)测量电流时,接线正确,电流表应与被测电路串联。
测量直流电流时,必须注意仪表的极性,应使仪表的极性与被测量的极性一致。
直流电流表和交流电流表区别很大,不能交换测量。
2)测量交流高电压或交流大电流时,必须采用电压互感器和电流互感器。
电压表和电流表的量程应与互感器二次的额定值相符。
一般电压为100V,电流为5A。
3)当电路中的被测量超过仪表的量程时,可采用外附分流器或分压器,要注意其准确度等级应与仪表的准确度等级相符。
2、电压表电压表是测量电压的一种仪器,是用于测量直流电压、交流电压的机械式指示电表,分为直流电压表和交流电压表。
直流电压表主要采用磁电系电表和静电系电表的测量机构。
磁电系电压表由小量程的磁电系电流表与串联电阻器组成,最低量程为十几毫伏。
为了扩大直流电压表量程,可以增大分压器的电阻值。
交流电压表主要采用整流式电表、电磁系电表、电动系电表和静电系电表的测量机构。
大部分电压表都是用小量程电流表与分压器串联而成,也可用几个电阻组成的分压器与测量机构串联而形成多量程电压表。
电压表的外形如下图所示。
▲电压表的外形3、功率表和电能表功率表是测量电功率的仪器。
电功率包括有功功率、无功功率和视在功率。
常见仪器仪表使用总结大概
以下是对常见仪器仪表使用的总结:
1. 流量计:流量计用于测量流体流量,常见的有电磁流量计、涡轮流量计、涡街流量计等。
使用时需要注意流体的性质、测量范围、精度等参数,同时定期进行校准和维护。
2. 电能表:电能表用于测量电能,常见的有机械式电能表和电子式电能表。
使用时需注意接线方式、电压、电流等参数,定期进行校验。
3. 环境监测仪器:环境监测仪器用于监测空气质量、噪声、水质等环境指标。
使用时需根据监测对象选择合适的仪器,注意仪器的灵敏度、精度以及校准周期。
4. 电子测量仪器:电子测量仪器用于测量电子参数,如电压、电流、频率等。
使用时需注意仪器的测量范围、精度、分辨率等,定期进行校准和维护。
5. 材料试验机:材料试验机用于测试材料的力学性能,如拉伸、压缩、弯曲等。
使用时需根据测试材料选择合适的试验机,注意试验力的准确度、速度控制等。
6. 气体传感器:气体传感器用于检测气体浓度,常见的有半导体气体传感器、电化学气体传感器等。
使用时需注意传感器的检测范围、精度、响应时间等,定期进行校准和维护。
在使用仪器仪表时,还需注意以下几点:
1. 遵守操作规程,防止误操作导致的设备损坏或数据失真。
2. 定期对仪器仪表进行维护和保养,确保其正常工作。
3. 注意仪器仪表的校准周期,确保测量数据的准确性。
4. 遇到故障时,及时分析原因并采取相应措施解决。
5. 加强对仪器仪表相关知识的学习,提高自身操作技能。
6. 遵循国家相关法规和标准,确保仪器仪表的使用安全。
仪器仪表的种类和特点
一、电气仪表
电气仪表是指利用电子学的原理,将被测量参数转变为与之成正比的电信号来实现对被测量对象进行测量和控制的仪表。
常见的电气仪表有电压表、电流表、功率表、电阻表等。
电气仪表的特点是精度高,灵敏度高,可靠性强。
电气仪表的应用场景广泛,可用于电力系统、通信系统、计算机系统、仪器仪表系统等领域。
二、机械仪表
机械仪表是指利用机械传动装置以及偏转、扭转、位移等的物理现象测量被测量参数的仪表。
常见的机械仪表有指针式仪表、机械计数器、力计、扭矩计等。
机械仪表的特点是结构简单,成本低,不需要外部电源,但精度较低。
机械仪表的应用场景主要是在不需要高精度的场合,如汽车、机械、日用品等。
三、流体仪表
流体仪表是指利用流体力学的原理,测量流体参数的仪表。
常见的流体仪表有流量计、流速计、压力表、液位计等。
流体仪表的特点是测量对象为流体,具有高精度、高灵敏度等特点。
流体仪表的应用场景主要是在化工、石化、热力、环保、水利等领域。
综上所述,仪表可以分为电气仪表、机械仪表和流体仪表三类。
不同类别的仪表有不同的特点和应用场景,根据实际需求选择合适的仪表可以提高测量精度和效率。