电工仪表的基础知识及应用共41页
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第一章电工仪表及测量的基本知识在电能的生产、传输、分配和使用等各个环节中,都需要通过电工仪表对系统的运行状态(如电能质量、负荷情况等)加以监测,从而保证系统安全而又经济地运行,所以人们常把电工仪表和测量称作电力工业的眼睛和脉搏。
电工仪表和测量技术是从事电气工作的技术人员必须掌握的一门学科。
本章主要介绍电工仪表及测量的基本知识。
第一节电工仪表的基本原理与组成进行电量或磁量测量所需的仪器仪表,统称电工仪表。
一、电工仪表的分类电工仪表仪器种类繁多,按其结构、原理和用途大致可分为下而几类。
1.电测量指示仪表电测量指示仪表又称为直读仪表。
这种仪表的特点是先将被测量转换为可动部分的角位移,然后通过可动部分的指示器在标尺上的位置直接读出被测量的值,如交直流电压表、电流表、功率表都属于这种仪表。
指示仪表又可分为以下几种类型:(1)按仪表工作原理,可分为磁电系、电磁系、电动系、感应系、静电系、热电系、整流系、电子系等。
(2)按用途,可分为电流表、电压表、功率表、电能表、功率因数表、频率表、相位表、欧姆表、兆欧表及万用表等。
(3)按被测电流的种类,可分为直流表、交流表及交直流两用表等。
(4)按使用环境条件,可分为A、A1、B、B1、C5个组。
其中C组环境条件最差。
(5)按使用方式,可分为安装式、便携式等。
(6)按防御外界电场或磁场的性能,可分为I、Ⅱ、Ⅲ、IV 4个等级。
I级仪表在外磁场或外电场的影响下,允许其指示值改变±0.5%;II级仪表允许改变±1.0%;Ⅲ级仪表允许改变±2.5%;IV级仪表允许改变±5.0%。
除上述分类法外,还有其他的分类方法。
2.比较仪器比较仪器用于比较测量,它包括各类交直流电桥、交直流补偿式测量仪器。
比较仪器测量准确度比较高,但操作过程复杂,测量速度较慢。
3.数宇仪表数字仪表也是一种直读式仪表,它的特点是将被测量转换成数字量,再以数字方式显示出测量结果。
能直接指示被测量大小的仪表叫指尔仪表。
测量电压、电流、功率因数、频率等电量的指示仪表叫电测量指示仪表,简称咆丁仪表:由于电测量指示仪表具有结构简单、稳定可靠、价格低廉和维修方便等一系列优点,所以在生产实际和教学、科研小有广—6的应用。
1常用电工仪表的分类电气测量指示仪表种类繁多,分类方法也很多.了解电气测量指示式仪表的分类识它们所具有的特性,对学习电气测量指示式仪表的概况有一定的帮助。
下面介绍几种常见的电气测量指示仪表的分类方法。
(1)按工作原理分有磁电系、电磁系、感应系、静电系等。
(2)按被测电量的名称分有电流表(安培表、毫安表和微安表)、电压表(伏特表、毫伏表)、功率表、电能表、功率因数表、频率表、兆欧表以及其他多种用途的仪表,如万用表等。
(3)按被测电流的种类分有直流表、交流表、交直流两用表。
(4)按使用方式分有开关式与便携式仪表c开关板式仪表通常固定安装在开关板或某一装置上.一般误差较大,价格也较低,适用于一般工业测量。
便携式仪表误差较小(准确度较高),价格较贵.适于实验室适用。
(5)按仪表的准确度分有o.1、o.2、o.5、1.o、1.5、2.5、5.o共七个等级。
此外.按仪表对电磁场的防御能力可分为I、H、皿、IV四级;按仪表使用条件分为A、B、c二组。
2龙工仪表的基本组成和工作原理电工指示仪表的基本工作原理都是将被测电量或非电量变换成指示仪表活动部分的偏转的过渡量.这个把被测量装换为过渡量的组成部分叫测量线路。
把过渡量按某一关系转换成偏转角的机构叫测量机构。
测量机构有活动部分和固定部分组成,它是仪表的核心c如图Al所示,电工指水仪表一舱有测量线路和测量机构这两个部分组成。
测量机构的主要作用是产生使仪表的指示器偏转的转动力矩.以及使指示器保持平衡和迅速稳定的反作用力矩及阻尼力矩。
测量线路把被测电量或非电量转换为测量机构能直接测量的电量时.测量机构活动部分在偏转力矩的作用下偏转。
同时测量机构产生反作用力矩的部件所产生的反作用力矩也作用在活动部件上,当转动力短与反作用力矩相等时,可动部分便停止下来。
电工仪表的基本知识1.什么是电工仪表的准确度等级?电工仪表在规定条件下工作时,可能出现的最大基本误差与仪表测量上限比值的百分数,叫做仪表的准确度等级。
其计算公式为:式中±K-仪表的准确度等级;&Deltam-以绝对误差表示的最大基本误差;Am-仪表的测量上限。
所以,电工仪表的准确度等级,即为该仪表在规定的工作条件下使用时,最大引用误差的数值。
2常用电工测量仪表有哪几种类型?通常分为四种类型:(1)直读指示仪表。
测量时通过指针偏转,将要测量的电量直接读出,如电压表、电流表、功率表、万用表等。
(2)比较仪表。
测量时需要与相应的标准量进行比较读出二者的比值,如惠斯登电桥用来测量电阻,万用电桥用来测量电容、电感。
往往用来作为精确测量一些电学量以及检验其它仪器或仪表用。
(3)图示仪表。
专门用来显示两个相关量的变化关系。
如示波器,这种仪表直观效果好,但只能作为粗测。
(4)数字仪表。
将被测的模拟量转换成为数字量,直接读出,例如常用的数字电压表、数字万用表等。
卢俊方问:1.电工仪表是怎样分类的?对电工仪表有哪些基本要求?电工仪表的种类很多,通常有以下不同的分类方法。
(1)按工作原理分:有电磁式、磁电式、电动式、感应式、整流式、热电式、静电式、电子式等。
(2)按被测量性质分:有电流表、电压表、功率表、欧姆表、电度表、功率因数表、频率表、万用表等。
(3)根据使用方式分:有开关板式和可携式。
开关板式仪表通常固定在开关板或配电盘上,误差较大。
可携式仪表一般误差较小,准确度高。
(4)根据工作电流分:有直流仪表、交流仪表、交直流两用仪表。
为了保证测量结果的准确、可靠,对电工仪表有如下几点要求。
(1)准确度高、误差小,其数值应符合所属准确度的要求。
(2)误差不应随时间、温度、湿度、外磁场等外界环境条件的影响而变化。
(3)仪表本身消耗功率应越小越好,否则在测量小的功率时,会引起较大的误差。
(4)仪表应有足够高的绝缘强度和耐压能力,还应有承受短时间过载的能力,以保证使用安全。
中级电工培训课程第一部分:电工基础理论一、电路基础知识1. 电路的基本概念:电路是由电源、负载和导线组成的闭合回路,通过导线将电源与负载连接起来,使电能得以传输和转换。
2. 电路元件:电路元件包括电源、电阻、电容、电感等,它们在电路中起着不同的作用。
3. 电路的基本定律:欧姆定律、基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律等,是分析电路的基本工具。
二、直流电路分析1. 串联电路:电路元件依次连接,电流在各个元件中相等,电压分配与元件电阻成正比。
2. 并联电路:电路元件并列连接,电压在各个元件中相等,电流分配与元件电阻成反比。
3. 混联电路:串联电路与并联电路的组合,分析时需分别考虑。
三、交流电路分析1. 正弦交流电:交流电的电压和电流随时间呈正弦波形变化。
2. 交流电路元件:电阻、电感、电容在交流电路中的作用与直流电路有所不同。
3. 交流电路的分析方法:相量法、复数法等,用于分析交流电路的电压、电流和功率。
四、电工测量仪表1. 电压表、电流表、欧姆表等基本测量仪表的使用方法。
2. 电能表、功率表等专用测量仪表的使用方法。
3. 测量误差及消除方法。
五、安全用电知识1. 电工安全操作规程:电气设备的安装、调试、检修等操作过程中应遵守的安全规定。
2. 触电急救:触电事故的处理方法,包括现场急救和送医治疗。
3. 防雷、防静电、防电火灾等安全措施。
六、电工材料与工具1. 常用电工材料:导线、绝缘材料、电气设备等。
2. 常用电工工具:螺丝刀、扳手、电笔、万用表等。
3. 电工工具的使用与维护。
七、电气设备与线路1. 电气设备的分类及特点:变压器、电动机、开关设备等。
2. 电气线路的组成及敷设:配电线路、照明线路、动力线路等。
3. 电气设备的安装与调试。
八、电气故障分析与处理1. 常见电气故障现象:短路、断路、过载、接触不良等。
2. 电气故障的分析方法:故障原因、故障部位、故障类型等。
3. 电气故障的处理方法:排除故障、修复设备、预防措施等。
第一节电工仪表的基本知识学习电工仪表的基本知识是正确使用和维护电工仪表的基础。
本节将叙述常用电工仪表的分类、面板符号、精确度等级和一般电工仪表的基本结构。
一、常用电工仪表的分类电工仪表按测量对象不同,分为电流表(安培表)、电压表(伏特表)、功率表(瓦特表)、电度表(千瓦时表)、欧姆表等;按仪表工作原理的不同分为磁电式、电磁式、电动式、感应式等;按被测电量种类的不同分为交流表、直流表、交直流两用表等;按使用性质和装置方法的不同分为固定式(开关板式)、携带式;按误差等级不同分为0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、2.5级和4级共七个等级。
信息来自:ww二、电工仪表常用面板符号电工仪表的面板上,标志着表示该仪表有关技术特性的各种符号。
这些符号表示该仪表的使用条件,所测有关的电气参数范围、结构和精确度等级等,为该仪表的选择和使用提供了重要依据。
三、电工仪表的精确度电工仪表的精确度等级是指在规定条件下使用时,可能产生的基本误差占满刻度的百分数。
它表示了该仪表基本误差的大小。
在前述的七个误差等级中,数字越小者,精确度越高,基本误差越小。
0.1级到0.5级仪表精确度较高,多用于实验室作校检仪表;1.5级以下的仪表精确度较低,多用于工程上的检测与计量。
所谓基本误差,是指仪表在正常使用条件下,由于本身内部结构的特性和质量等方面的缺陷所引起的误差,这是仪表本身的固有误差。
例如0.5级电流表的基本误差是满刻度的0.5 /100。
若所测电流为100A时,实际电流值在99.5~100.5A之间。
四、常用电工仪表的基本结构常用电工仪表主要由电木或铁皮或硬塑料制成的外壳、有标度尺和有关符号的面板、测量线路(简单仪表无)、表头电磁系统、指针、阻尼器、转轴、轴承、游丝、零位调整器等组成。
五、电工仪表的保养信息请登陆:输配电设备网1、严格按说明书要求,在温度、湿度、粉尘、振动、电磁场等条件允许范围保存和使用。
2、经过长时间存放的仪表,应定期通电检查和驱除潮气。
第一章电工仪表与测量的基本知识在电工测量中,为了保证测得的数据满足实际要求,首先要根据测量对象,正确选择和使用电工仪表,还必须采用合理的测量方法,掌握熟练的操作技能,尽可能地减少测量误差。
为此,本章主要介绍电工仪表的基本知识,常用的电工测量方法,电工仪表的组成及主要技术指标等。
第一节常用的电工测量方法电工测量也和其他测量一样,都是采取不同的试验或手段,来确定被测量,其内容包括数量和单位两个部分。
因此,在国际上乃至各个国家都设有专门的计量机构,对各种测量单位进行规定、确认和统一,以保证在不同的时间、地点对同一量的测量,都能得到相同的测量结果,来满足人类生存、生产发展、科学研究及技术交流等方面的需要。
在实际测量中,往往是将被测量与作为测量单位的同类标准量进行比较的过程。
该标准量实际上是测量单位的复制体,称之为度量器。
为了保证测量的准确性,它具有足够的精确度和稳定性。
根据精确度和用途的不同,分为基准度量器和标准度量器两种。
基准器是现代技术水平所能达到的精确度最高的度量器。
而不同等级的标准度量器,则是用来进行比较测量和检定低一级的测量仪表。
常用的电工测量单位名称及符号参见表1-1。
表1-1 测量单位名称与符号根据度量器参与测量过程形式以及获取测量结果的方法不同,形成了不同的测量方法。
现将常用的电工测量方法介绍如下:1.直接测量法通过电工仪器、仪表直接读取被测量数值,且无需度量器参与的测量方法,称为直接测量法;如用电流表测电流,用电压表测电压等。
由于仪表的接入,会使被测电路的初始工作状态发生一定的变化。
因此,用此方法测得的数值准确度较低。
2.间接测量法当直接获取被测量有困难,而又与某些易测得的其他量存在一定的函数关系时,就可采用先获取其他量,再按函数式计算出被测量的方法,称为间接测量法。
例如通过欧姆定律用伏安法来测量电阻。
间接测量法通过计算中间环节造成的误差较大,一般是在准确度要求不高的场合才采用。
3.比较测量法将被测量与标准度量器进行比较的测量方法,称为比较测量法。