电气测量技术详解
《电气测量技术》课件
总结与展望
电气测量技术在现代社会中起着重要作用，未来随着科技的发展，它将继续 发展并适应新的应用领域。
功率分析仪
用于测量电力系统中的功率因数、功率质量等参数 的仪器。
夹式电流表
用于测量交流电流的一种便携式测量工具。
电气测量技术的实验方法
1
准备实验
选择合适的实验装置和仪器，并设置正确的实验参数。
2
进行实验
依据实验要求进行电气参数的测量和记录。
3
数据分析
对实验数据进行处理和分析，得出结论和建议。
电气测量技术的实例分析
《电气测量技术》PPT课 件
电气测量技术是研究电气量的测量理论和方法的学科，应用广泛涉及各个领 域，包括工业、能源、通信、交通等。
什么是电气测量技术
电气测量技术是一门研究电气量测量的学科，旨在准确测量电流、电压、功率等电气参数，以获得所需的数据 和信息。
电气测量技术的应用领域
工业
电气测量技术在工业生产中用于监测电气设备 的状态和性能，以确保生产过程的安全和效率。
2 电桥原理
用于测量电阻和其他电气参数的平衡电桥，通过比较电流或电压的大小来确定未知量。
3 传感器技术
利用传感器将非电气量转换为电信号，以实现对温度、湿度、压力等参数的测量。
电气测量技术的常用仪器设备
万用表
用于测量电压、电流和电阻等基本电气参数的便携 式仪器。
示波器
用于显示电压波形和信号频率等的测量仪器。
能源
电气测量技术在能源领域中用于度量电力消耗 和监测电网稳定性，以提供可靠的电力供应。
通信
第章电气测量的基本知识(1)
第章电气测量的基本知识(1)
电气测量是电气工程中一个最为基础的领域，它是对电气信号进行定量化的测量和分析。
本文将介绍有关电气测量的基本知识，包括测量仪表、电流电压的测量方法、电阻的测量方法、功率的测量方法和仪表的精度和灵敏度等内容。
一、测量仪表
电气测量仪表是用于测量电气量的一种仪器。
根据量程可分为直流量程和交流量程，还可分为数字仪表和模拟仪表。
常见的电气测量仪表有万用表、电压表、电流表、电阻表、功率计等。
二、电流电压的测量方法
1. 直接法：将待测电流电压直接接入表头进行测量。
2. 间接法：利用变压器、互感器等变换器件对电压、电流进行变换测量。
三、电阻的测量方法
1. 桥式电阻计：将未知电阻串联在电桥上，调节电阻箱中的电阻值，使桥中电流为0，即可得到未知电阻的值。
2. 万用表法：万用表的电阻档位可以用于电阻的测量。
四、功率的测量方法
1. 电功率计：用于测量电功率。
2. 功率因数表：用于测量功率因数。
五、仪表的精度和灵敏度
1. 精度：测量仪表的测量结果与真实值之间的偏差。
2. 灵敏度：测量仪表能够检测到的最小变化量。
综上所述，电气测量是电气工程中不可或缺的一部分。
学习电气测量的基本知识能够帮助工程师更好地进行电气信号的分析和判断，从而确保电气系统的正常运行。
电子与电气工程中的电气测量与仪器技术
电子与电气工程中的电气测量与仪器技术电气测量与仪器技术是电子与电气工程领域中至关重要的一部分。
它涉及到对电力、电流、电压、电阻等电学量的测量和分析，以及设计和使用各种仪器设备来实现这些测量。
这项技术在电力系统、电子设备、通信网络等领域中起着至关重要的作用。
一、电气测量技术电气测量技术是电子与电气工程中不可或缺的重要环节。
它涉及到对电气信号的测量、分析和处理。
电气测量技术的发展使得我们能够更准确地了解电力系统的工作状态，确保电力设备的安全运行。
1.1 电气测量的基本原理电气测量的基本原理是根据欧姆定律和基尔霍夫定律，通过测量电流、电压和电阻等参数，来推导出电路中的其他参数。
例如，通过测量电流和电阻，可以计算出电压；通过测量电流和电压，可以计算出功率。
1.2 电气测量的常用仪器在电气测量中，常用的仪器有万用表、示波器、电能表等。
万用表是一种多功能的测量仪器，可以测量电流、电压、电阻、电容等多种参数。
示波器可以用来观察电信号的波形和频谱，对电路的工作状态进行分析。
电能表用于测量电能的消耗和产生。
二、仪器技术在电气工程中的应用仪器技术在电气工程中有着广泛的应用。
它不仅可以用于电气测量，还可以用于电力系统的监控、控制和保护。
2.1 电力系统监控与控制电力系统是指由发电厂、输电线路和配电网络组成的系统。
仪器技术可以用于监控电力系统的运行状态，例如测量电压、电流、功率因数等参数，以及监测电力设备的温度、振动等情况。
通过对这些参数的测量和分析，可以及时发现和解决电力系统中的问题，确保电力的稳定供应。
2.2 电力系统保护电力系统保护是指在电力系统发生故障时，通过仪器技术对故障进行检测和处理，以保护电力设备的安全运行。
例如，当电力系统发生短路故障时，保护装置可以通过测量电流的变化，及时切断故障电路，以防止电力设备受损。
2.3 电子设备测试与调试在电子设备的设计和制造过程中，仪器技术也起着至关重要的作用。
通过使用各种测试仪器，可以对电子设备的性能进行测试和调试，以确保其正常工作。
电气测试技术
电气测试技术概述电气测试技术是在电力工程中广泛应用的一项技术，用于评估电气设备的性能和可靠性。
该技术主要用于测量电流、电压、功率等电气参数，以确保设备运行正常和符合标准要求。
本文将介绍电气测试技术的基本原理、常见的测试方法以及在实际工程中的应用。
电气测试的基本原理电气测试的基本原理是通过测量电流和电压来评估电气设备的性能和健康状况。
测量电流可以有效评估设备的负载能力和功率消耗，而测量电压可以确定设备的电源是否稳定。
此外，还可以通过测量电气参数的波形、频率和相位差等指标，评估设备的频率响应和相位一致性。
电气测试的常见方法1. 直流测试直流测试是电气测试中最基础的方法之一，用于测量电流和电压的直流分量。
在直流测试中，常用的仪器包括万用表和电压表，可以直接连接到电路中进行测量。
直流测试主要用于评估设备的稳定性和负载能力。
2. 交流测试交流测试是电气测试中最常用的方法之一，用于测量电流和电压的交流分量。
在交流测试中，常用的仪器包括示波器和功率分析仪，可以测量电路中的波形、频率和相位差等参数。
交流测试主要用于评估设备的频率响应和相位一致性。
3. 绝缘测试绝缘测试是一种特殊的电气测试方法，用于评估电器设备的绝缘强度。
在绝缘测试中，常用的仪器为绝缘电阻测试仪，通过施加高电压来测量电器设备的绝缘电阻。
绝缘测试主要用于评估设备的绝缘性能和安全性。
4. 故障分析故障分析是电气测试中的重要环节之一，用于定位和排除设备中的故障。
在故障分析中，常用的方法包括带电检测、电压降检测和电流变化检测等，可以帮助工程师快速定位故障点并采取相应的修复措施。
电气测试在实际工程中的应用电气测试技术广泛应用于各个领域的电力工程中，包括电力输配电系统、机电设备、电动机和发电机等。
下面以电力输电系统为例，介绍电气测试在实际工程中的应用。
1. 输电线路测试输电线路是电力输配电系统的重要组成部分，因此对其进行定期的电气测试至关重要。
在输电线路测试中，可以通过测量线路的电阻、电容和电感来评估其电气特性和状态。
[工作]电气测量技术
![[工作]电气测量技术](https://img.taocdn.com/s3/m/d5a1eaa603d276a20029bd64783e0912a2167ce8.png)
[工作]电气测量技术电气测量技术测量与测量系统的基础知识 1、测量测量经典论述俄国门捷列夫:”没有测量，就没有科学“ 英国库克:“测量是技术生命的神经系统” 测量与测量方法定义:所谓测量就是被测量和同类标准进行比较的一个实验过程。
同类标准的参与方式可以是直接的，也可以是间接的直接参与:天平称重量、电位差计测电压等。
间接参与:电流表测电流、压力表测压力。
电流表在出厂前,已经与标准量(标准电流)进行比较,以获得定标和校准. 1、测量电磁测量是通过直接或者间接的方法,将被测的电磁量与同类的标准单位量进行比较,以确定被测电磁量的大小测量结果的表示测量结果由两部分组成，即测量单位和与此测量单位相适应的数字值。
一般表达式为X={X} ?x0 其中 X为测量结果 {X}为数字值 x0为测量单位 1、测量测量过程准备阶段:在对测量对象的性质、特点、测量条件认真分析的前提下，根据对被测量结果的准确度要求选择恰当的测量方法和测量设备，从而拟定出测量过程及测量步骤。
测量阶段:在了解测量设备的特性、使用方法的前提下，按照已拟定出的测量过程及测量步骤进行测量，科学而严肃地记录数据。
数据处理阶段:按照选定的测量方法及理论计算出被测量的测试结果的估计值;根据误差传递理论，对测量结果估计值的不确定度作出合理的评定。
测量手段量具:体现计量单位的器具。
量具中一小部分可直接参与比较，如尺子、量杯等。
多数量具要用专门设备才能发挥比较的功能，如利用标准电阻器测量电阻时，需要借助于电桥。
仪器:泛指一切参与测量工作的设备。
包括各种直读仪器、非直读仪器、量具、测试信号源、电源设备以及各种辅助设备，如电压表、频率表、示波器等。
电桥图片测量手段测量装置:由几台测量仪器及有关设备所组成的整体，用以完成某种测量任务。
测量系统:由若干不同用途的测量仪器及有关辅助设备所组成，用以多种参量的综合测试。
测量方法按照测量结果的获得方式分直接测量法:从仪表的读数直接获取测量结果的方法。
电气测量技术基础知识与应用
电气测量技术根底知识与应用引言电气测量技术是现代电力系统中必不可少的一项技术，它对电能进行精准测量，为电力系统的运行和管理提供了重要依据。
本文将介绍电气测量技术的根底知识和应用，包括电压测量、电流测量、功率测量以及常见的电气测量仪表。
电压测量电压是电力系统中最根本的物理量之一，测量电压对于电力系统运行和管理至关重要。
常见的电压测量方法有直接测量法和间接测量法。
直接测量法常用的测量仪表有万用表和数字电压表，它们通过将测量的电压直接显示在仪表上。
间接测量法那么是通过测量电路中的其他物理量，如电流和电阻，然后计算得到电压值。
电流测量电流是电力系统中流动的电荷数量，也是电力系统运行的重要指标。
电流测量通常使用测量仪表，如电流表和电阻箱。
电流表可以根据量程分为直流电流表和交流电流表，根据原理又可分为电磁式电流表、热电偶电流表和霍尔效应电流表等。
电阻箱也是常用的电流测量仪器，通过调节电阻箱的电阻值，将待测电流转化为可测得的电压值。
功率测量功率是电力系统中能量的转化和传输过程中的重要指标，测量功率可以全面了解电力系统的能源消耗和传输情况。
常见的功率测量方法有直接测量和间接测量两种。
直接测量法通过测量电压和电流的乘积得到功率值。
间接测量法那么是先测量其他物理量，如电阻和电容，然后由这些值计算得到功率值。
常用的功率测量仪器有电力计和功率因数表。
电气测量仪表电气测量仪表是进行电气测量的重要工具，它们能够直接显示测量结果，并具有各种各样的功能。
常见的电气测量仪表有万用表、数字电压表、电流表和电源频率仪等。
万用表是一种多功能的仪表，可以进行电压、电流、电阻和功率等的测量。
数字电压表是一种高精度的电压测量仪表，可以直接显示测量的电压值。
电流表是专用测量电流的仪表，可以根据使用场合和需求选择适宜的电流表。
应用领域电气测量技术广泛应用于各个领域，包括电力系统、工业生产、通信、航空航天等。
在电力系统中，电气测量技术用于测量电压、电流、功率、功率因数等参数，用于实时监测电力系统的运行情况。
电气测量技术-第四章
A*
B C
*PW
对 称 负
载
A * *PW1
B
*
C
ZA
*PW3 ZB
ZC
第四节 三相无功功率的测量
一、一表法 二、两表法 完全对称三相电路 简单不对称三相电路 三、三表跨相法
PW1* iA
A*
R
B
N
C
PW2
**
iC
A
* * PW1
ZA
iA B
ZB
iB C
ZC
iC
一表法
A
* * PW1
Z
iA
Z
B
C
iB
(W1
W2
)
3U LIL sin
对 称 负 载
A B
* *PW1
对
* PW2 * * PW3
称 负
C
*
载
两表人工中性点法
Q 3(W1 W2 )
三表跨相法
Q
1 3
(W1
W2
W3
)
第五节 电动系仪表常见故障及处理
表4-1
3.功率表的量程
(1)电流量程
(2)电压量程
(3)功率量程
4.功率表的接线： 发电机端原则
*
*
*
*
+ u
i1
Rad
i
i2 zL uL
+ i1
u
i2
Rad
-
-
i
zL uL
电压线圈前接法
电压线圈后接法
前接法：电流线圈电流为负载电流，电压线圈电压为负载电压+电流线圈电压 适用于负载电阻远大于功率表电流线圈电阻的情况。
电气测量技术23
电气测量技术23引言电气测量技术是电气工程中的重要组成部分，广泛应用于各个领域，包括电力系统、电子器件、通信系统等。
本文将介绍电气测量技术的第23个主题，涵盖了该主题的基本概念、原理、应用以及相关技术。
基本概念电气测量技术23主要涉及电流测量和电压测量两个方面。
电流测量是指测量电路中的电流大小，通常通过使用电流表来完成。
电压测量是指测量电路中的电压大小，通常通过使用电压表来完成。
这两种测量方法在电气工程中非常常见，也是电路分析与设计的基础。
测量原理在电流测量中，我们通常使用电阻法和电磁法两种主要的测量原理。
电阻法是通过在电路中串联一个已知的电阻，并测量该电阻上产生的电压来计算电流值的方法。
电磁法是通过利用电流通过线圈产生的磁场强度来测量电流大小的方法。
在电压测量中，我们通常使用电势差法和比较法两种主要的测量原理。
电势差法是通过将电压测量对象与已知电压相连，并测量两者之间的电势差来计算电压值的方法。
比较法是通过将电压测量对象与已知电压进行比较，并测量二者之间的差异来计算电压值的方法。
应用电气测量技术23在实际工程中有广泛的应用。
在电力系统中，电流测量和电压测量用于监测电力传输和配电系统中的电流和电压值，以确保安全和稳定的电力供应。
在电子器件中，电流测量和电压测量用于测试和评估电子器件的性能和可靠性。
在通信系统中，电流测量和电压测量用于测量通信信号的强度和质量。
相关技术除了电流测量和电压测量之外，电气测量技术23还涉及一些相关的技术和设备。
其中包括数字测量技术、模拟测量技术、功率测量技术等。
数字测量技术是使用数字电路和数字信号处理器来实现电气测量的方法。
模拟测量技术是使用模拟电路和模拟信号处理器来实现电气测量的方法。
功率测量技术是测量电路中的功率大小的方法，通常对电流和电压进行同时测量，然后计算得到功率值。
总结电气测量技术23是电气工程中的重要内容，涵盖了电流测量和电压测量两个方面。
电流测量和电压测量是电路分析与设计的基础，应用广泛于电力系统、电子器件、通信系统等领域。
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U = Um = 2.5% 50 V = 1.25 V
4．按照准确度分类
若用准确度为 2.5 级、最大量程为 50 V 的电压表，测量 实际为 10 V 的电压时，则相对测量误差为 1.25 10 100% 12.5% 10
而用它测量实际为 40 V 的电压时，则相对测量误差为 1.25 40 100% 3.1% 40 因此，在选用仪表 的量程时，应使被测量的值接近满标 值。一般应使被测量值超过仪表的满标值一半以上。 准确度等级较高的仪表常用来进行精密测量或校正准确 度等级较低的仪表。
20 RA 0.1005 I 1 1 1 I0 0.005 R0
8.4 电压的测量
测量直流电压常用磁电式电压表，而测量交流电压常用 电磁式电压表。电压表应并联在欲测电压的负载、电源或一 段电路中。为了使电路的工作不受接入电压表的影响，电压 表的内阻必须很大。 为了扩大电压表的量程，应在测量机构上串联一个称为 倍压器的高值电阻 RV。 电压表和倍压器
频率表
f
欧姆表
兆欧表
M
2．按照工作原理分类 3． 按照电流的种类分类 型式 符号 被测量的种类
磁电式 整流式 电磁式 电动式 电流、电压、电阻 电流、电压 电流、电压 电流、电压、功率、 、 功率因数、电能量
电流的种类与频率 直流 工频及较高频率的 交流 直流及工频交流
直流及工频与较高 频率的交流
负 载
RA
负 载
图中 I0 与 I 的关系为
I0 RA I R0 RA R0 RA I 1 I0
即
式中 R0 是测量机构的电阻。
[例 1] 有一磁电式表头，当无分流器时，表头的满标值 电流为 5 mA。表头电阻为 20 。今欲使其量程为 1 A，问分 流器的电阻应为多大？ [解] 注意： 测量交流大电流时，可用电流互感器扩大电流表的量程。
电气测量技术
华北电力大学
王民富
8.1 电工测量仪表的分类 8.2 电工测量仪表的型式
8.3 电流的测量
8.4 8.5 8.6 8.7 电压的测量 万用表 功率的测量 兆欧表
电工测量仪表的基本构造、工作原理和正确的使用 方法，以及电压、电流、电阻和功率的测量方法。
8.1 电工测量仪表的分类
通常用的电工测量仪表按照下列几个方面分类： 1．按照被测量的种类分类
2．按照工作原理分类 3．按照电流的种类分类 4．按照准确度分类
1．按照被测量的种类分类
被测量的种类 电流 仪表名称 电流表 毫安表 电压 符号 A
mA
V kV
电压表 千伏表
功率表
电功率 电能
W
kW kW h
千瓦表 电度表
1．按照被测量的种类分类
被测量的种类 仪表名称 符号
相位差
频率 电阻
相位表
8.3 电流的测量
通常测量直流电流用磁电式电流表，而测量交流电 流主要采用电磁式电流表。电流表应串联在电路中。为 了使电路的工作不受接入电流表的影响，电流表的内阻 必须很小。 采用磁电式电流表测量电流时，为了扩大它的量程， 应在测量机构上并联一个称为分流器的低值电阻 RA。
电流表与分流器
I
A I I0 R0
3．按照电流的种类分类 电工测量仪表可分为直流仪表、交流仪表和交直流两用 仪表。
4．按照准确度分类
准确度是电工测量仪表的主要特性之一。仪表的准确度 与其误差有关。一种是基本误差，另一种是附加误差。 仪表的准确度是根据仪表的相对额定误差来分级的。相 对额定误差是指仪表在正常工作条件下进行测量可能产生的 最大基本误差与仪表的最大量程 (满标值 )之比，用百分数表 示，则为 A 100% Am 目前我国直读式电工测量仪表按准确度分为 0.1，0.2， 0.5，1.0，1.5，2.5 和 5.0 七级。 例如有一准确度为 2.5 级的电压表，其最大量程为 50 V， 则可能产生的最大基本误差为
[解]
300 RV 2000 ( 1) 10000 50
电压表和倍压器
+
U – V
负 载
+ U0 U – +
–
R0
RV
负 载
8.5 万用表
8.5.1万用表可测量多种电量，虽然准确度不高，但是使用简 磁电式万用表
单，携带方便，特别适用于检查线路和修理电气设备。
8.5.1 磁电式万用表
1．直流电流的测量 测量直流电流原理电路
– A +
R
RA1 RA2 RA3 RA4 RA5 5mA 50mA 0.5mA 50 A 500mA – +
被测电流从“ + ”“ – ” 两端进出。 RA1 ~ RA5 是分流 器电阻，改变转换开关的位 置，就可改变电流的量程。
磁电式万用表由磁电式 微安表、若干分流器和倍压 器、半导体二极 管及转换开 关等组成，可用来测量直流 电流、直流电压、交流电压 和电阻等。
测量直流电流原理电路
– A + R
RA1 RA2 RA3 RA4 RA5 5mA 50mA 0.5mA 50 A 500mA – +
8.5.1 磁电式万用表
+
U – V 负 载
+ U0 U – +
–
R0 RV
负 载
电压表和倍压器
+ U – V + U0 U – + –
负 载
R0 RV
负 载
由图中可得
U R0 RV U0 R0
即
U RV R0 ( 1) U0
[例 1] 有一电压表，其量程为 50 V，内阻为 2000 。 今欲使其量程扩大到 300 V，问还需串联多大电阻的倍压器？
电工测量仪表上的几种符号
符 号
_ ~ _ ~ 3~ 或 ~ ~ ~ 2 kV 60 直流 交流 交直流 意义
三相交流
仪表绝缘试验电压 2000 V 仪表直立位置
仪表水平位置 仪表倾斜 60º放置
8.2 电工测量仪表的型式
直读式仪表按照工作原理可分为：磁电式、电磁式和电 动式几种。 通常，直读式仪表主要由产生转动转矩部分、产生阻转 矩的部分和阻尼器等组成。
8.2.1 磁电式仪表
另见动画教学“磁电式仪表”
8.2.2 电磁式仪表
另见动画教学“推斥式电磁式仪表”
8.2 电工测量仪表的型式
8.2.3 电动式仪表
另见动画教学“电动式仪表”
8.2.4 全数字仪表
被测量由互感器或传感器的模拟量转换为数字量 （A/D）,再由单片机为核心的测量模块经数字处理后 LCD/LED显示。