电气测量技术-第8章
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第1章测试技术基础知识1.1 电磁量测试基础包括:电参数的测量,磁参数的测量,电路元件参数的测量电气设备中常用非电量的测量,非电量测量.1.1.1测试方法1直接测量2间接测量3组合测量表1.1.1 SI基本单位(后三个)1.1.2测试结果表示1.1.3测试发展过程和趋势1.1.4电学量和电学基准1.2.1传感器的概述图1.2.1 传感器组成框图1.2.2传感器分类:(构成原理;能量转换情况;其它)1.2.3传感器的特性1.2.3.1传感器的静态特性1线性度2灵敏度3迟滞4重复性1.2.3.2传感器的动态特性是指在测量随时间变化的动态非电量时传感器输出与输入之间的关系,即传感器的输出对随时间变化的输入量的反应能力。
1瞬态响应特性一阶传感器的单位阶跃响应二阶传感器的单位阶跃响应图1.2.6一阶传感器的单位阶跃响应图1.2.7二阶传感器的单位阶跃响应图1.2.8二阶传感器的动态性能指标1.3.1测量误差的概念和分类1.3.1.1有关测量技术中的部分名词1等精度测量2非等精度测量3真值4实际值5标称值6示值7测量误差1.3.1.2测量误差的分类:1系统误差2随机误差3粗大误差1.3.2精度反映测量结果与真值接近程度的量。
可分为:(具体区分及差别,多选题)1准确度:2精密度:3精确度:1.3.3测量误差的表示方法1绝对误差2相对误差:(1)实际相对误差;示值相对误差;(3)满度(引用)相对误差。
例1.3.1,其中卷题。
3粗大误差第2章比较式电测仪表2.1 直流电位差计比较式测量仪表分补偿测量仪和电桥测量仪表,补偿测量仪表有全补偿和差值补偿两种2.1.1直流电位差计的补偿原理直流电位差计分定阻交流式和定流变阻式两种图2.1.1定阻变流式电位差计原理电路图2.1.2定流变阻式电位差计原理电路2.1.2直流电位差计的分类和主要技术指标表2.1.1几种国产直流电位差计的主要技术指标2.1.3直流电位差计的应用图2.1.3用电位差计测量高电压图2.1.4用电位差计测电流图2.1.5用电位差计校正电流表图2.1.6用电位差计校正电压表2.2.1直流单臂电桥2.2.2直流单臂电桥的误差公式2.2.3直流双臂电桥图2.2.2直流双臂电桥的原理电路图2.2.3直流双臂电桥星形等效电路2.3.1交流电桥的工作原理2.3.3实用交流电桥举例1西林电桥2麦氏电桥3海氏电桥4欧文电桥5文氏电桥第3章电子式电测仪表3.1.1电子示波器的基本结构1示波管2扫描方式3触发方式4双踪显示3.2.3两个同频信号相位差的测量(了解)1直接测量法2李萨育图形法3.3.1取样示波器3.4.2数字存储示波器的信号采集技术3.4.3数字存储示波器的波形显示技术1点显示法2线性插值法3正弦插值法4改进型正弦插值法3.4.5数字存储示波器的主要性能指标1最高采样速率2存储带宽BW第4章数字化电测仪表4.2.1电子计数器的原理图4.2.1电子技术器原理框图4.2.2用电子计数器测量频率4.2.3用电子计数器测量周期图4.2.2测量频率的波形图图4.2.3测量信号周期的原理框图图4.2.4测量信号周期的波形图4.2.4时间间隔的测量4.3.1 相位测量原理4.3.2 相位-时间式数字相位计图4.3.3,图4.3.4给图,测量公式推导及二个闸门的原因;或画出图。
第一章 绝缘电阻(率)的测量§1―1 概述一、定义:绝缘电阻R=U/I体积绝缘电阻 Rv=U/Iv 表面绝缘电阻 Rs= U/IsRv ∥RsRv=【d (厚度)/A (面积)】ρv (体积电阻率) ρv 单位:Ω.m ρv=E/j —电流密度(A/m 2) ρv=1/ν—电导率,用来表征材料 ρs= E/j 单位:Ω性能:用绝缘电阻表征绝缘结构性能 二、影响绝缘电阻率ρv 的因素1. 温度 :T →R (ρv ) (离子电导为主体) 2. 湿度:δ(%) →R (ρv )3. 电场E ,一般R (ρv )与E 无关(线性材料) 高场强是 E →R (ρv ) (非线性材料)4. 辐射:剂量 →R (ρv )5. 交联:无影响 ,高温下交联击穿强度高 标准测试条件: T :23+2℃ δ(湿度):50+5% 测试前预处理(正常化) T :23+2℃ δ(湿度):50+5% t :24小时消除辐照、湿度影响、机械应力预处理的目的:消除试品经历的历史条件不同对测试结果的影响§1―2试样与电极系统 一、试样固体(绝缘电阻) 片状 管状一般采用片状,大于电极7mm 以上,厚度不大于4mm (最好在0.5~2mm ) 二、电极系统 ㈠ 三电极系统大电阻测量的本质是微电 流测量。
㈡ 二电极系统 常用于薄膜测量㈢ 三电极的优点① Iv 、Is 分开,实现体积电流测量(Rv )② 消除电极边缘效应,可使被测部分近似为均化电场 ㈣ 电极尺寸测量极直径:50mm特定环境下用25mm 高压极直径:74mm 特定环境下用54mm保护间隙:2mm 保护极尺寸:10mm C=ε0εrh A R=ρv Ah(A 电极面积) 已知:A 、h 、Rv 、D1,g ,求ρvρv= Rv h4g D 2π)(+三、电极材料选择材料的原则: 1. 导电性好2. 与被测材料紧密接触3. 化学性能稳定,不和被测才来哦发生化学反应4. 经济、操作方便 可用电极材料: 1. 银漆、银膏 2. 蒸镀(铝、铜、金) 3. 铝箔 4. 导电橡胶§1—3 直接法测量绝缘电阻 Rx=U/Ix →U 已知,测Ix 求Rx一、兆欧表:直流电源+流比计(P13 图1-12) а=f (2I 1I )=f (R1Rx 2R +) 流比计的特点:а与电压大小无关,使用于现场施工 二、检流法(P14 图1-13)① 校正检流计 ② 读出偏转角 R=аK Un n=IxIg— 分流比,K —仪表常数,а—检流计偏转角 U=1000V Imin=10-10 A R=1013Ω 适用于工厂产品测试三、高阻计法(P15 图1-15) Rx=IpSRnU,Rn 最大1012Ω,放大器输入阻抗>1014Ω。
使用说明CSY系列传感器系统实验仪是用于检测仪表类课程教学实验的多功能教学仪器。
其特点是集被测体、各种传感器、信号激励激、处理电路和显示器于一体,可以组成一个完整的测试系统。
通过实验指导书所提供的数十种实验举例,能完成包含光、磁、电、温度、位移、振动、转速等内容的测试实验。
通过这些实验,实验者可对各种不同的传感器及测量电路原理和组成有直观的感性认识,并可在本仪器上举一反三开发出新的实验内容。
实验仪主要由实验工作台、处理电路、信号与显示电路三部分组成。
一、位于仪器顶部的实验工作台部分,左边是一副平行式悬臂梁,梁上装有应变式、热敏式、P-N结温度式、热电式和压电加速度五种传感器。
平行梁上梁的上表面和下梁的下表面对应地贴有八片应变片,受力工作片分别用符号和表示。
其中六片为金属箔式片(BHF-350)。
横向所贴的两片为温度补偿片,用符号和表示。
片上标有“BY”字样的为半导体式应变片,灵敏系数130。
热电式(热电偶):串接工作的两个铜一康铜热电偶分别装在上、下梁表面,冷端温度为环境温度。
分度表见实验指导书。
热敏式:上梁表面装有玻璃珠状的半导体热敏电阻MF-51,负温度系数,25℃时阻值为8~10K。
P-N结温度式:根据半导体P-N结温度特性所制成的具有良好线性范围的温度传感器。
压电加速度式:位于悬臂梁右部,由PZT-5双压电晶片,铜质量块和压簧组成,装在透明外壳中。
实验工作台左边是由装于机内的另一副平行梁带动的圆盘式工作台。
圆盘周围一圈所安装有(依逆时针方向)电感式(差动变压器)、电容式、磁电式、霍尔式、电涡流式五种传感器。
电感式(差动变压器):由初级线圈Li和两个次级线圈L。
绕制而成的空心线圈,圆柱形铁氧体铁芯置于线圈中间,测量范围>10mm。
电容式:由装于圆盘上的一组动片和装于支架上的两组定片组成平行变面积式差动电容,线性范围≥3mm。
磁电式:由一组线圈和动铁(永久磁钢)组成,灵敏度0.4V/m/s。