电气测量技术讲解学习
《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
电气测量知识点
电气测量知识点电气测量是电气工程中非常重要的一部分，它涉及到电流、电压、功率、电阻等多个方面的测量。
在电气工程领域，测量准确性和稳定性对于工程设计和运行都至关重要。
本文将以“电气测量知识点”为主题，为读者介绍一些基本的电气测量知识。
1.测量基本单位在电气测量中，我们常常使用安培（A）、伏特（V）、欧姆（Ω）、瓦特（W）等单位来表示电流、电压、电阻和功率。
了解这些基本单位的定义和用途是进行电气测量的基础。
2.电流测量电流是指电荷在单位时间内通过导体的数量，通常用安培（A）来表示。
常见的电流测量方法包括直流电流测量和交流电流测量。
直流电流可以通过电流表进行测量，而交流电流则需要使用交流电流表进行测量。
3.电压测量电压是指单位电荷所具有的能量，通常用伏特（V）来表示。
电压测量是电气测量中最常见的一种测量。
常见的电压测量方法包括直流电压测量和交流电压测量。
直流电压可以通过电压表进行测量，而交流电压则需要使用交流电压表进行测量。
4.电阻测量电阻是指电流在通过导体时所遇到的阻碍，通常用欧姆（Ω）来表示。
电阻测量是电气测量中非常重要的一种测量。
常见的电阻测量方法包括直流电阻测量和交流电阻测量。
直流电阻可以通过欧姆表进行测量，而交流电阻则需要使用交流电阻表进行测量。
5.功率测量功率是指单位时间内能量的转移速率，通常用瓦特（W）来表示。
功率测量是电气测量中非常重要的一种测量。
常见的功率测量方法包括直流功率测量和交流功率测量。
直流功率可以通过功率表进行测量，而交流功率则需要使用交流功率表进行测量。
6.精度和误差在电气测量中，精度和误差是非常重要的概念。
精度是指测量结果与真实值之间的接近程度，而误差是指测量结果与真实值之间的差别。
我们在进行电气测量时，需要选择具有较高精度的仪器，并且要注意减小误差的产生。
7.测量电路在进行电气测量时，测量电路的设计和选择也非常重要。
不同的测量任务需要选择不同的测量电路，以确保测量的准确性和稳定性。
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。
电气测量技术基础知识与应用
电气测量技术基础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基础知识和应用，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基本的物理量之一，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。
间接测量法则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。
间接测量法则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合适的电流表。
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 项目1 电工仪表与测量的基本知识
学习任务1.1
学习任务1.1认识电工仪表的分类、型号和标志
（1）指示仪表指示仪表是将被测量转换为仪表可动部分的机械偏转角，通过指示器直接指示
出被测量数值的仪表。因此是可以携带的仪表，其准确
度较高，价格较贵，适用于电气试验、精密
测量及仪表检定。
学习任务1.1
学习任务1.1认识电工仪表的分类、型号和标志
（1）指示仪表指示仪表是将被测量转换为仪表可动部分的机械偏转角，通过指示器直接指示 出被测量数值的仪表。因此，指示仪表又称为直读或机械式仪表。它可以按以下方法分类。
1）按结构和工作原理分类，可分为磁电系、电磁系、电动系、感应系、静电系及整流系仪表等。 2）按被测量的名称分类，可分为电流表（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、频率表、相位表、功率因数表、绝缘电阻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类，可分为直流表、交流表和交直流两用表。 4）按使用方法分类，可分为安装式、便携式仪表。安装式仪表通常固定安装在开关板或电气设 备面板上，一般测量误差较大，价格也较低，适用于一般工业测量。
6）按外壳防护性能分类，可分为普通式、
防尘式、防溅式、防水式、气密式、水密式、
隔爆式等类型。
7）按仪表对电磁场的防御能力分类，可
分为I、II、III、IV四个等级。 8）按仪表使用条件分类，可分为A、B和C
安装式仪表
便携式仪表
三组。
学习任务1.1
学习任务1.1认识电工仪表的分类、型号和标志
（2）比较仪表比较仪表是将被测量与同类标准量进行比 较来得到被测量数值的仪表。按照电流性质不同，比较仪表 可分为直流比较仪表和交流比较仪表两大类，直流电桥和直 流电位差计属于直流比较仪表。交流电桥属于交流比较仪表。
电气测量课件基础知识
详细描述
电气测量可以根据被测量的性质和测量方式的不同， 分为直流测量和交流测量两类。其中，交流测量又可 以分为工频测量和变频测量。不同类型的测量有不同 的特点和应用场景。例如，直流测量主要用于测试电 池等直流电源的性能参数；交流测量主要用于测试电 气设备中的交流电路和元件的性能参数；变频测量则 主要用于测试变频器等高频电路的性能参数。
功率计
总结词
功率计是用于测量电器设备功率的仪器 。
VS
详细描述
功率计通过测量电流、电压和功率因数等 参数，可以计算出电器设备的实际功率。 功率计在电力系统和节能领域有广泛应用 ，可以帮助用户了解设备的能耗情况并进 行相应的节能措施。
示波器
总结词
示波器是一种用于观察电信号波形的仪器。
详细描述
示波器通过将电信号转换为可视波形，可以 帮助工程师和研究人员了解信号的特性。示 波器广泛应用于电子、通信、自动化等领域 ，对于信号调试、故障排查和科学研究具有 重要意义。在使用示波器时，需要根据被测 信号的特点选择合适的示波器和探头，以确 保测量的准确性和可靠性。
平均值法
通过计算一组数据的平均值来 消除随机误差的影响，适用于
具有随机性的数据。
最小二乘法
通过最小化数据点和回归线之 间的垂直距离来拟合数据，适 用于具有线性关系的数据。
滤波法
通过一定的算法过滤掉数据中 的噪声和干扰，提取出有用的 信号，适用于具有噪声和干扰 的数据。
插值法
通过已知的数据点来估算未知 点的值，适用于具有连续性和
详细描述
电气测量是利用各种测量设备或仪器，对电流、电压、电阻 、电容、电感等电气量进行测量的过程。通过测量，可以获 取电气参数的数据，从而评估电气设备的性能、状态和故障 诊断，为进一步的分析和处理提供依据。
电气测量技术 基础知识PPT课件
智能仪表intelligent instrument
智能仪表的特点：利用微处理器的控制和计算功 能，这种仪器可实现程控、记忆、自动校正、自 诊断故障、数据处理和分析运算等功能。
智能仪表的分类：智能仪表一般分为两大类：一 类是带微处理器的智能仪器；另一类是自动测试 系统。
典型仪表：数字式存储示波器
33
7．绝缘强度的符号
34
识别电流表的表盘上的符号
上面仪表面板上的型号符号及图形符号的含 义是什么？
35
课堂作业
电工仪表按结构和用途的不同，分为哪几类？ 各自的特点是什么？
电工指示仪表按工作原理分为哪几类？画出 各自的标志图形符号。
解释下列电工仪表型号的含义：
45T1－cosj
T62－V
第一章
电工仪表与测量的基本知识
第一节 常用电工仪表的分类、型号和标志 第二节 电工仪表的组成 第三节 测量方法的分类 第四节 测量误差及其表示方法 第五节 电工指示仪表的技术要求
1
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总体概述
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25
2. 便携式指示仪表型号的识别
用途号（国际通用符号） 设计序号（数字） 系列代号（汉语拼音字母）
例如,型号T19—V就表示一块设计序号为19的便携式电磁系电压表。
26
3. 电能表型号的识别
DD
862
设计序号（数字）
D－单相 S－三相 T－三相四线 X－无功
电能表
例如,型号DD862就表示一块设计序号为862的单相电能表。
代替法：在测量过程中，用已知标准量代替被 测量，若维持仪表原来的读数不变，则被测量 必等于已知标准量，这种测量方法叫做代替法。
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电气测量技术
第三章 比较式电测仪表
3.1 直流电位差计
电位差计：
根据补偿法或对消法测试 原理对静电场或电路中两 点间的电动势之差的测量
直流电位差计（Direct-current potentiometer）
是一个测量直流电压的仪器，它用一个已知电压与被测 电压相平衡，该已知电压可以由固定电流流过可调电阻 或由可调电流流过固定电阻来获得，或者由它们的组合 而获得。
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5
第比三较式章电测比仪表较式电测仪表
3.1 直流电位差计
电气测量技术
6
第比三较式章电测比仪表较式电测仪表 3.1 直流电位差计的分类
直流电位差计按被测电压端口输出电阻的高低可分高阻电 位差计（输出电阻大于10k/V）和低阻电位差计（输出电阻 小于100/V）：高阻电位差计用于测量大电阻上的电压及高 内阻电源的电动势，其工作电流小，不需大容量工作电源供 电；低阻电位差计用于测量小电阻的电压及低内阻电源的电 动势，其工作电流大，应由大容量电源供电。
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2
第三章 比较式电测仪表
3.1 直流电位差计
➢电位差计测量电压有以下优点：
➢电位差计是一个电阻分压装置，可产生准确、已知、 有一定调节范围的电压，用它与被测电压比较，可以得 到被测电压值。被测电压的测量值仅取决于电阻和标准 电动势，因而可以达到较高的测量准确度。
➢在“校准”和“测量”中检流计两次都指示为零，表 明测量时既不从标准回路的标准电动势（通常是标准电 池）中，也不从测量回路中分出电流。因此不改变被测 回路的原有状态，同时避免测量回路导线电阻、标准电 池内阻以及被测回路等效内阻等对测量准确度的影响， 这是补偿法测量准确度较高的另一原因。
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第比三较式章电测比仪表较式电测仪表
3.2.1 电桥
➢电桥主要用于测量电路元件（如直流电阻、交流 电感、电容、电阻等）的量值、变化量，也用于 测量转换为电参数的非电量。
➢最早出现的电桥是测电阻用的直流电桥，其中最
负盛名的是惠斯通电桥。随后，为测交流元件的 参数等，发展出种类繁多、用途各异的经典交流 电桥。到20世纪50年代前后，这些电桥的大多数
电气测量技术
3
第三章 比较式电测仪表
3.1 直流电位差计
定阻变流式
S
I0
I0I1I2LIn
Ix E Rx
Us I0R
P0
Ux Us
电气测量技术
I0
mA
S1
R1
I1
E
S2
R2
I2
… …
In
Sn
Rn
R
Us
+
−
P
+
Ux
−
定阻变流式
电流表的准确度限制了 电位差计的准确度
4
第比三较式章电测比仪表较式电测仪表
3.1 直流电位差计
定流变阻式
1. S拨在1，调节R0，使检流计G
指零。
I0
RN
R0
E
R
I0 EN RN
2. S拨向2，调节R的滑动端，以 改变标准电压US，当检流计G再
R’ + Us −
IP
II
EN
S
1
2 + Ux −
次指零时，说明Ux与R上的压降
定流变阻式
相互补偿。
N
回路I为校准回路 回路II为测量回路
直流电位差计按测量量限可分高电压电位差计（测量上限 2V左右，输出电阻高达2104，工作电流I0为0.1mA左右） 和低电压电位差计（测量上限20mV左右，输出电阻20，工 作电流I0为1mA左右）。
直流电位差计还可按使用条件分实验室型和便携型两类。
电气测量技术
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第三章 比较式电测仪表 3.1 直流电位差计的应用
106欧），开尔文电桥适用于测量低值电阻（1欧以下）。
电气测量技术
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第比三较式章电测比仪表较式电测仪表
3.2.2 惠斯登电桥
单比电桥也称为惠斯登（Wheatstone） 电桥，主要用于测量中值电阻。这种测量方法 首先由S.H. Christie于1833年提出，并由 Wheatstone于1858年以测量小电阻的方法为 题刊登在皇家学会（London）的报告中。
电气测量技术
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第三章 比较式电测仪表 3.2.2 直流电桥-惠斯登电桥
➢ 电桥平衡时，被测电阻的数值与电源E无关。 ➢ 在灵敏度足够的情况下，电源电压波动对测量结果没有影响。
➢ 电桥的准确度主要由比例臂和比较臂的准确度决定。
误差公式： K a% R xb R
L L a
电桥准确度级别 R
比例臂最小步进电阻值
3.2 电桥
2.2.1 概述（电桥：bridge） 2.2.2 直流电桥：D.C.bridge 2.2.3 交流电桥：A.C.bridge 2.2.4 有源电桥：active bridge 2.2.5 数字电桥：digital bridge 2.2.6 智能电桥：intelligent bridge
被淘汰，随之出现了一些新型电桥，例如高准确
度的感应耦合比例臂电桥，它是由计算电容器
的需要而不断发展和完善起来的。50年代以后， 半导体技术和微计算机的迅速发展，电子器件和
数字技术被大量引入测量仪表领域，又出现了有 源电桥、数字电桥和智能化电桥等。
电气测量技术
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第比三较式章电测比仪表较式电测仪表
3.2.2 直流电桥
直流电桥是测量电阻或与电阻有关参量的比较式仪表，
它通过被测电阻与标准电阻的比较实现测量，其准确度可达
十万分之几，一般不难做到0.1、0.2级。
根据结构的不同特点，直流电桥可分为惠斯通电桥（单
比电桥）、开尔文电桥（双比电桥）、高阻电桥和直流电流
比较式电桥等四种。惠斯通电桥适用于测量中值电阻（1～
电桥平衡时：R x
R1 R3
R4
四臂结构是直流电桥的基本形式。电桥由直流电源供电，平衡时，相邻两桥 臂电阻的比值等于另外两相邻桥臂电阻的比值。若一对相邻桥臂分别为标准 电阻器和被测电阻器,它们的电阻有一定的比值，则为了使电桥平衡，另一对 相邻桥臂的电阻必须有相同的比值。根据这一比值和标准电阻器的电阻值可 求得被测电阻器的电阻值。平衡时的测量结果与电桥电源的电压大小无关。
直流电位差计除了可以测量有限大小的电压或电动势
外，还可以用来测量高电压（高电动势）、电流、直流功
率和电阻。
R1
Ux
R1 R2 R2
Ux'
P
Ix 负
Ix
Ux RN
载
P
Ux R2 U’x
电
Us
位 差
计
U
RN
Ux
电
Us
位 差
计
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电位差计测电流
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第三章 比较式电测仪表