电工测量基本知识

电工测量电工测量的过程,是将被测的电量或磁量与同类标准量相比较的过程,根据比较的方法不同,测量的方法也不一样,所以在测量中除了应正确选择仪表和正确使用仪表之外,还要掌握正确的测量方法.电工仪表基本知识一.电工仪表种类(1)按照工作原理,电工仪表分为磁电式,电磁式,电动式,感应式等仪表.磁电式仪表由固定的永久磁铁,可转动的线圈的转轴,游丝,指针,机械调零机构等组成.线圈位于永久磁铁的极靴之间。

当线圈中流过直流电流时，线圈在永久磁铁的磁场中受力，并带动指针，转轴克服游丝的反作用力而偏转。

当电磁作用力与反作用力平衡时，指针停留在某一确定位置，刻度盘上给出一相应的读数。

机械调零机构用于校正零位误差，在没有测量讯号时借以将仪表指针调到指向零位。

磁电式仪表的灵敏度和准确度较高，刻度盘分度均匀。

磁电式仪表必须加上整流器才能用于交流测量，而且过载能力较小。

磁电式仪表多用来制作携带式电压表，电流表等表计。

电磁式仪表由固定的线圈，可转动的铁芯及转轴，游丝，指针，机械调零机构等组成。

铁芯位于线圈的空腔内。

当线圈中流过电流时，线圈产生的磁场使铁芯磁化。

铁芯磁化后受到磁场力的作用并带动指针偏转。

电磁式仪表过载能力强，可直接用于直流和交流测量。

电磁式仪表的精度较低；刻度盘分度不均匀；容易受到外磁场干扰，结构上应有抗干扰设计。

电磁式仪表常用来制作配电柜用电压表，电流表等表计。

电动式仪表由固定的线圈，可转动线圈及转轴，游丝，指针，机械调零机构等组成。

当两个线圈中都流过电流时，可转动线圈受力并带动指针偏转。

电动式仪表可直接用于交，直流测量；精度较高。

电动式仪表制作电压表或电流表时，刻度盘分度不均匀（制作功率表时，刻度盘分度均匀）；结构上也应有抗干扰设计。

电动式仪表常用来制作功率表。

功率因数表等设计。

感应式仪表由固定的开口电磁铁，永久磁铁，可转动铝盘及转轴，计数器等组成。

当电磁铁线圈中流过电流时，铝盘力产生涡流，涡流与磁场互相作用使铝盘受力转动，计数器计数。

电工测量基本知识自然界中的物理量，都可以使用特定的工具来进行测量。

测量各种电量的仪器仪表，统称为电工测量仪表。

电工测量仪表种类繁多，最常见的是测量基本电量的仪表。

电工仪表依据测量方法、仪表结构、仪表用途来分，有很多种。

概括来说，电工仪表用来测量电路中的电流、电压、电功率、电功、功率因数、电量的频率{电阻、绝缘状况等物理量。

由此就有用各种被测物理量冠名的仪表，如电流表、电压表等。

其中一些电量要在后续课程中介绍。

本书简单介绍电工应用中最常用的仪表——万用表。

万用表是一种便携式仪表。

由于其能够测量交流、直流电压或电流参数：以及电路中的电阻等；被称为万用表。

根据万用表内部结构、工作原理的不同，可以把万用表分为：机械指针式万用表(简称机械表)笼和电子数显式万用表(简称电子表)两类。

本节重点介绍机械表。

一、习题1．电流是用来表示_________的物理量，常用的单位是_________。

2．电阻是用来表示_________的物理量，常用的单位是_________。

3．电压是用来表示_________的物理量，常用的单位是_________。

4．分别用公式来表示下面各组量之间的关系：(1) 电量、电流、时间(2) 电流、电压、电阻(3) 电功、电功率、时间5．电流通过导体的发热现象叫__________，发热的多少与_________的平方成正比，与电阻的阻值成_________，与时间成正比，这个关系写成公式是__________。

6．导体中电流的方向规定是__________的方向。

电流方向与电子流方向___________。

7．简单描述电路各组成部分的作用。

8．画图表示电路的3种状态。

9．镍铬电炉丝的电阻率是1.1×610-Ω·m，炉丝截面积0.62mm。

如果将电炉接在220 V的电源上，使炉丝通过3 A的电流，应选用多长的电炉丝?10．有两只灯泡，一只110 V 110 W，另一只110 V 60 W，试问哪只灯泡的电阻大?若将两只灯泡串联接在220 V 的线路中，是否可以正常使用，通电后有什么现象。

电工测量的基本知识知识要点：1、了解电工测量的概念及三个方面2、掌握测量方法的分类知识整理：一、电工测量1、电工测量就是借助于_________，把未知的电量或磁量与作为测量单位的同类_________________进行________，从而确定测量结果的过程。

2、测量过程（1）电工测量的对象主要是：反映________特征的物理量，如电压、电流等；反映_________特征的物理量，如电阻、电容、电感；反映_________变化规律的非电量，如频率、功率因数等。

（2）电工测量中使用的________________是__________________的复制体，称为电学度量器。

常用的电学度量器有_____________、____________、_________、_________________。

二、测量方法的分类1按被测量的测量方式分类（1）在测量过程中，能够直接将__________与___________进行比较，或能够直接用_______________对被测量进行测量，从而_______获得被测量数值的测量方式，称为直接测量。

（2）通过直接测量与__________有一定______关系的物理量，然后按_____关系_________出___________的数值，这种间接获得测量结果的方式称为间接测量。

2按度量器参与测量过程的方式分类（1）度量器的参与方式有：____________、_____________。

（2）用___________被测量大小的电工仪表进行测量，能够直接从仪表_______上读取被测量数值的测量方法，称为直读法，度量器__________测量过程。

（3）直读法测量过程_________，操作________，读数________，准确度_______。

（4）将被测量与度量器在比较仪器中直接______，从而获得被测量数值的方法，称为比较法，比较法能获得_______的准确度，但操作比较________，相应的设备比较_________。

第一篇 电工测量的基本知识第一章 概 述1.1 测量的概念测量是以确定被测对象量值为目的的全部操作。

通常测量结果的量值由两部分组成：数值（大小及符号）和相应的单位名称。

1.2 测量的分类测量可从不同的角度出发进行分类。

1.2.1 从获得测量结果的不同方式分类，可分为直接测量法、间接测量法和组合测量法。

1.2.1.1 直接测量法——从测量仪器上直接得到被测量量值的测量方法，直接测量的特点是简便。

此时，测量目的与测量对象是一致。

例如用电压表测量电压、用电桥测量电阻值等。

1.2.1.2 间接测量法——通过测量与被测量有函数关系的其它量，才能得到被测量量值的测量方法。

例如用伏安法测量电阻。

当被测量不能直接测量，或测量很复杂，或采用间接测量比采用直接测量能获得更准确的结果时，采用间接测量。

间接测量时，测量目的和测量对象是不一致的。

1.2.1.3 组合测量法——在测量中，若被测量有多个，而且它们和可直接（或间接）测量的物理量有一定的函数关系，通过联立求解各函数关系来确定被测量的数值，这种测量方式称为组合测量法。

例如，图1-1所示电路中测定线性有源一端口网络等效参数R eq 、U OC 。

调R L 为R 1时得到I 1，U 1 调R L 为R 2时得到I 2，U 2得⎪⎩⎪⎨⎧=+=+oc eq oc eq U I R U U I R U 2211解联立方程组可求得测量R eq 、U oc 的数值。

1.2.2 根据获得测量结果的数值的方法不同，分为直读测量法和比较测量法。

1.2.2.1 直读测量法（直读法）——直接根据仪表（仪器）的读数来确定测量结果的方法。

测量过程中，度量器不直接参与作用。

例如用电流表测量电流、用功率表测量功率等。

直读测量法的特点是设备简单，操作简便，缺点是测量准确度不高。

1.2.2.2 比较测量法——测量过程中被测量与标准量（又称度量器）直接进行比较而获得测量结果的方法。

例如用电桥测电阻，测量中作为标准量的标准电阻参与比较。

第一讲电工测量的基本知识复习目标1.理解电工测量的基本概念。

2.了解电工测量对象、设备、步骤、电学度量器。

3.理解电工测量方法。

4.了解测量单位制。

知识梳理知识点1：电工测量一、电工测量概念电工测量就是借助于测量设备，把未知的电量或磁量与作为测量单位的同类标准电量或标准磁量进行比较，从而确定这个未知电量或磁量（包括数值和单位）的过程。

二、测量过程1.测量对象（1）反映电和磁特征的物理量，如电流（I）、电压（U）、电功率（P）、电能（W）、磁感应强度（B）等。

（2）反映电路特征的物理量，如电阻（R）、电容（C）、电感（L）等。

（3）反映电和磁变化规律的非电量，如频率（f）、相位移（φ）、功率因数（λ）等。

2.测量设备（1）测量设备概念：对被测量与标准量进行比较的测量设备（测量仪器和度量器）。

（2）电工仪表：进行电量或磁量测量所需的仪器仪表，统称电工仪表。

（3）电学度量器：电工测量中使用的标准电量或磁量是电量或磁量测量单位的复制体。

（4）常见电学度量器：标准电阻、标准电池、标准电容、标准电感等。

3.测量步骤（1）准备阶段：确定测量对象，选择测量方法、测量设备、测量条件等。

（2）测量阶段：科学、规范、慎重操作，认真记录。

（3）数据处理阶段：根据测量条件对数据进行处理，确定测量结果和测量误差。

知识点2：测量方法的分类一、按被测量的测量方式分类1.直接测量。

在测量过程中，能够直接将被测量与同类标准量进行比较，或能够直接用事先刻度好的测量仪器对被测量进行测量，从而直接获得被测量数值的测量方式。

例：电压表测量电压、电能表测量电能、直流电桥测量电阻等特点：测量对象就是被测量。

优点：直接测量出被测量、速度快，广泛应用于工程测量中。

2.间接测量。

当被测量由于某种原因不能直接测量时，可以通过直接测量与被测量有一定函数关系的物理量，然后按函数关系计算出被测量的数值的方式。

例：伏安法测电阻等。

特点：测量对象不是被测量，被测量不能直接测量，间接测量过程中包含直接测量。