【精品课件】常用电工仪表及测量

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
❖ 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 KAm 10% 0
Am
❖
表2-2 仪表的准确度和基本误差
❖
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。
平衡重物 调零螺丝
固定线圈
固定铁片 可动铁片
空气阻尼器
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
❖
(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; 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
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。
永久磁铁 可动线圈
极靴 指针
轴
圆柱铁心
游丝 调零螺丝
平衡重物
调零导杆
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。
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-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、 Ⅳ 4个等级。
❖
(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。
❖
＋
I
E
RL
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。
❖
❖
指针 游丝
固定线圈 可动线圈
空气阻尼器
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。
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。
❖
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。
❖
类:
常用的指示仪表可按以下方法分
❖
(1) 按仪表的工作原理分类, 主要有
(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
常用电工仪表及测量
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、
❖
(2) 电流表的选择。
❖
测量直流电流时, 可使用磁电式、
电磁式或电动式仪表, 其中磁电式仪表使
用较为普遍。
❖
(3) 电流表的使用。
❖
在测量电路电流时, 一定要将电
流表串联在被测电路中。 磁电式仪表一
般只用于测量直流电流, 测量时要注意电 流接线端的“+”、 “-”极性标记, 不可接 错, 以免指针反打, 损坏仪表。 对于有两 个量程的电流表, 它具有三个接线端, 使 用时要看清楚接线端量程标记, 根据被测 电流大小选择合适的量程, 将公共接线端 一个量程接线端串联在被测电路中。
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
A100%
A0
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.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
RF I －
－
＋
A
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
映被测电流的大小。
❖
并联电阻起分流作用, 称为分流
电阻或分流器, 如图 2.4所示。