电工仪表的基础知识及应用共41页
第七章 常用电工测量仪表
2.交流电流的测量
电流表应与负载串联在电路中。
（1） 测量高压电路的电流时，电流表 应串联在被测电路中的低电位端；
（2）若测量的电流值大于5A时，一般 需要配合电流互感器进行测量。
二、电压的测量
1.直流电压的测量
电压表应并联在线路中测量； （1）正确选择量程; （2）注意极性。
⑥万用表使用完毕后，要将转换开关置于 空档或交流电压的最高档，长时间不用，就要 取出表内电池，防止旧电池漏液而腐蚀损坏电 池座的触片。
三、数字式万用表
数字式万用表，也叫数字式多用表，简称DMM， 是一种新型的可以测量多种电量，具有多种量程的 便携式仪表，除具有指针表的测量功能外，还可以 测量交流电流、电感、电容、晶体管的hFE值、PN 结的正向压降等。 数字式万用表的测量结果是由数字显示值直接 读取的，其准确度、分辨率和测量的便捷性均优于 指针式万用表。 其学习、工作和 使用比指针表更 为简单。 （注：hFE值—三极管直流放大系数）
⑤MF47型和MF500型表体上2个插孔，分别标注为2500V和5A，当要对 大于500V甚至接近2500V电压进行测量时，可将红笔插入2500V插孔，黑笔 仍插在“-”插孔不变，读数时满刻度为2500V，当要对不大于5A电流进 行测量时，将红笔插入5A插孔，黑笔仍插在 “-”插孔不变，读数时满刻度为5A。
式中：R1、R2、r1、r2为定值，只有Rx是 变量，可见，电流比值I1/I2仅与Rx的大小有关。
摇表的工作原理（续）
由于两个绕组绕向相反，当电流I1和I2分别流过两个线圈时，在永久 磁场的作用分别产生两个相反的力矩M1（转动力矩）和M2（反作用力矩）。 当M1=M2时，仪表可动部分达到平衡，使指针停留在某一位置上，指示出被 测电阻的数值。
电工仪表及测量的基本知识
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。
电工仪表与测量的基本知识ppt课件
原理 方法 对象 属性 选择 仪器 被测信息 激励信号 影 响 影响 测量 环境 仪器 系统 决定 方法
测量策 略、算法
被测 对象
参数命令 数据状态
测量 人员
影响
图 1-3
测量的基本要素
2.测量过程——基本要素之间的互动关系
论证阶段
测量的主体（测量人员）根据测试任务的要求、被测对
象的特点、属性，及现有仪器设备状况，拟定合理的测 试方案。
大类。 4.测量仪器系统——量具和仪器
测量仪器系统包括量具、测试仪器、测试系统及附件等
5.测量的主体——测量人员
手动：由测量主体（测量人员）直接参与完成
自动：测量主体交给智能设备（计算机等）完成，但测
量策略、软件算法、程序编写需由测量人员事先设计好。
6.测试技术
测量中所采用的原理、方法和技术措施，总称为测试技
发展趋势
数字化 网络化 智能化 小型化
目
第1章 知识 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章
录
电工仪表与测量的基本
电流与电压的测量 功率与电能的测量 频率与相位的测量 电路参数的的测量 磁的测量 电子电压表 电子示波器 智能仪器与虚拟仪器
第一章 电工仪表与测量的基本知识
SI基本单位的定义
米：光在真空中（1/299792458s）时间间隔内所经过路
径的长度。[第17届国际计量大会（1983）] （1889）和第3届国际计量大会（1901）]
千克：国际千克原器的质量。[第1届国际计量大会 秒：铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应
的辐射的9192631770个周期的持续时间。[第13届国际计 量大会（1967），决议1] 平行圆直导线内通以等量恒定电流时，若导线间相互作 用力在每米长度上为2×10-7 N，则每根导线中的电流为 1 A。[国际计量委员会（1946）决议2。第9届国际计量 大会（1948）批准]
电工仪表的使用——常见仪表及基础知识ppt课件
结论: 指针偏转的角度与两个电流 (对交流为有效值)的乘积成正比。
i1和i2之间 的相位差
3. 用途 测量交直流电压、电流及功率。
4. 优点：可用于交直流；准确度较高。
缺点：受外界磁场影响大；不能承受较大过载。
27
13
电工仪表的分类
按测量方法:可分为比较式和直读式两类。 比较式仪表需将被测量与标准量进行比较后才能得出被
测量的数量，常用的比较式仪表有电桥、电位差计等。
直读式仪表将被测量的数量由仪表指针在刻度盘上直接 指示出来，常用的电流表、电压表等均属直读式仪表。 按被测量的种类:可分为电流表、电压表、功率表、频率表 、相位表等。 按电流的种类:可分为直流、交流和交直流两用仪表。 按工作原理:可分为磁电式、电磁式、电动式仪表等。 按显示方法:可分为指针式（模拟式）和数字式。
构造简单；价格低廉；可用于交直流；能测量
较大的电流；允许较大的过载。 缺点： 刻度不均匀；易受外界磁场及铁片中磁滞和涡
流（测量交流时）的影响，因此准确度不高。
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电动式仪表 固定线圈中通过的电流 产生磁场，可动线圈 中通过的电流 与磁场相互作用使指针转动。
1. 结构
不能承受较大过载
有两个线圈：固定线圈和可动线圈。可动线圈
第13章 电工仪表的使用
常见仪表及基础知识 第1节 电流及电压表
第2节 功率表 第3节 万用表 、兆欧表
1
电工仪表的应用
2
电工仪表的应用
3
常见仪表——电压表
4
电流表
5
功率表
6
频率表
7
功率因数表
8
万用表
9
兆欧表
常用电工仪表使用方法的基本知识
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
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。
电工仪表课件-2全
3．比较测量法
将被测量与同种类标准量进行比较后才能得出被测量 的数值，这样的测量方法，称为比较测量法。常用比较 测量法分为以下三种：
（1）零值法
在测量过程中，通过改变标准量使它和被测量相等， 当两者差值为零时，确定出被测量数值的测量方法叫做零 值法。 （2）差值法
在测量过程中，通过测出被测量与已知量的差值， 从而确定被测量数值的测量方法叫做差值法。
、
（2）直流电压的测量。转换开关置于直流电压档，被测 电压接在+、－两端，便构成直流电压的测量电路。图 中RV1、RV 2、RV 3是倍压器电阻，与表头构成闭合电路。通过 改变转换开关的档位来改变倍压器电阻，从而达到改变电 压量程的目的。
（3）交流电压的测量。转换开关置于交流电压档，被测交 流电压接在+、－两端，便构成交流电压测量电路。测量交 流时必须加整流器，二极管D1和D2组成半波整流电路，表 盘刻度反映的是交流电压的有效值。RV1′、RV 2′、RV 3′是倍 压器电阻，电压量程的改变与测量直流电压时相同。
（3）量程的选择：
根据测量大致范围，将量程转换开关旋至适当量程 上，若被测电量数值大小不清，应将转换开关旋至最大 量程上，先测试，若读数太小，可逐步减小量程，绝对 不允许带电转换量程，切不可使用电流档或欧姆档测电 压，否则会损坏万用表。 （4）正确读数：
一般读数应在表针偏转满刻度的二分之一至三分之二为 宜。
（5）按使用环境条件分：可以分为A、A1、B、B1、C五 个组。
（6）按防御外界电磁场的能力分：可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 、 Ⅳ四个等级。
（7）按准确度等级分：可分为0.1、0.2、0.5、1.0、 1.5、2.5、5.0等七级 。
2．比较式仪表
比较式仪表是指在进行测量时，通过被测量与同类标准 量进行比较，然后根据比较结果确定被测量的大小。它包 括直流比较式仪表和交流比较式仪表两类。如直流电桥、 电位差计都是直流比较式仪表.而交流电桥属于交流比较式 仪表。比较式仪器测量准确度比较高、但操作过程复杂、 测量速度较慢。
第一节电工仪表的基本知识
第一节 电工仪表的基本知识 第二节 电流表与电压表 * 第三节 电阻表与兆欧表 第四节 电度表及电能的测量 第五节 万用表及其使用 * 第六节 功率表 本章小结
第一节 电工仪表的基本知识
一、常用电工仪表的分类 二、电工仪表常用面板符号 三、电工仪表的误差、精确度与灵敏度 电工仪表的误差、 四、电工仪表的型号 五、电工仪表测量方法 六、电工仪表使用注意事项
第二节 电流表与电压表
测量电流时，按动扳手， 测量电流时 ， 按动扳手 ， 打 开钳口， 开钳口 ， 将被测载流导线置于穿 心式电流互感受器的中间， 心式电流互感受器的中间 ， 当被 测导线中有交变电流通过时， 测导线中有交变电流通过时 ， 交 流电流的磁通在互感器二次绕组 中感应出电流， 中感应出电流 ， 该电流通过电磁 式电流表的线圈， 式电流表的线圈 ， 使指针发生偏 转 ， 在表盘标度心是指出被测电 流值。其外形如右图所示。 流值。其外形如右图所示。
∼ － ∼ ~
3∼ 或 ∼
*
三相交流电
第一节 电工仪表的基本知识
续前表 符 号 含 义 磁电式仪表 磁电式比率表 电磁式仪表 电磁式比率表 仪表垂直放置
1.5
符 号
含 义 与外壳相连的端钮
1.5
以标度尺量程百分数表示的精 确度等级， 确度等级，如 1.5 级 以标度尺长度百分数表示的精 确度等级， 确度等级，如 1.5 级 以指示值的百分数表示的精确 度等级， 度等级，如 1.5 级。 仪表水平放置
第一节 电工仪表的基本知识
二、电工仪表常用面板符号
电工仪表面板上的符号表示该仪表的使用条件， 电工仪表面板上的符号表示该仪表的使用条件，有关电气参 数的范围、结构和精确度等级等， 数的范围、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。 重要依据。