电气测量安全基本知识
第1章 电气测量的一般知识
三、 测量方法
按测量方法分
1.直接测量 用预先按标准量标定好的仪表对被测量 进行测量或用标准量直接与被测量进行比较。从而 得出被测量之值，叫做直接测量。 2.间接测量 用直接测量方法测量几个与被测量有确 切函数关系的物理量，然后通过函数关系式求出被 测量之值，叫做间接测量。 3.组合测量 在测量中，使各个未知量以不同的形式 组合（或改变测量条件来获得这种不同的组合）， 通过直接测量和间ห้องสมุดไป่ตู้测量所获得的数据，然后求解 一组联合方程而求得被测量的数值，叫做组合测量。 通常在实验室中使用。
c x A x
A xc
可见，用修正值可以减小测量误差，得到更接近 于被测量真值的实际值。 应该指出，使用修正值必须在仪表检定的有效期 内。修正值本身也有误差。
(3)实际值相对误差 定义： 实际值绝对误差与被测量实际值之比的百分数称为 实际值相对误差，即：
x A 100 % A
第1章 电气测量的一般知识
电气测量 测量误差 有效数字
一、 测量的概念
测量是以同性质的标准量（也称为单位量）与被测 量比较，并确定被测量对标准量的倍数。 设被测量为 x ，单位量为x 0 ，测量结果的数值 为A x ：
x Ax x0
二、 单位制和单位
为了对同一被测量在不同的时间、地点进行测量， 能得到相同的结果，必须采用公认的而且固定不变 的单位。为了有利于各国之间的科学文化交流，测 量单位的确定和统一是非常重要的。 单位制的种类很多，由于国际单位制（代号SI）具 有严格的统一性、突出的简明性与广泛的实用性， 是生产、科研、文教、贸易和人民生活中广泛应用 的统一单位。我国采用国际单位制及其单位。
电气测量仪表
由于测量中的疏失所引起，是一种明显地歪曲测量结 果的误差。
电工基础
2．测量误差的消除方法 （1）系统误差的消除 对测量仪器仪表进行修正；采用合理的测量方法和配置适 当的测量仪表，改善仪表安装质量和配线方式；采用特殊
电工基础
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。
A V
测量 对象
mA uA kV kW
W
kW·h
V f
Ω
MΩ
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分类 符号 名称
磁电系仪表 电磁系仪表 工作 原理 整流系仪表 感应系仪表 准确度 等级 绝缘等级 工作 位置 ∠60° + － 端钮 ±或 ┴或 ┴ 1.0 1.0 级电表 1.5 级电表 绝缘强度试验电压 仪表水平放置 仪表垂直放置 仪表倾斜 60°放置 正端钮 负端钮 公共端钮 接地端钮 电动系仪表
电工基础
（三） 电气仪表常用面板符号
常用的电气测量符号和仪表表面标志见下表
分类 符号 － 电流 种类 ～ ～ 或 3～ 名称 直流电表 交流电表 交直流两用表 三相交流电表 安培表、毫安表、微安表 伏特表、千伏表 瓦特表、千瓦表 千瓦时表 相位表 频率表 欧姆表、兆欧表 被测量的种类 直流电流、电压 交流电流、电压、功率 直流电量或交流电量 三相交流电流、电压、功率 电流 电压 功率 电能量 相位差 频率 电阻、绝缘电阻
电工基础
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。
电气测试技术陈荣保第10章节电气测试安全技术
绝缘材料
（1）绝缘材料分类
①无机绝缘材料有云母、石棉、大理石、电 瓷、玻璃等，主要用作电机、电器的绕组绝 缘，以及开关的底板和绝缘子等。
②有机绝缘材料有虫胶、树脂、橡胶、棉纱、 纸、麻、蚕丝、人造丝等，大多用于制造绝 缘漆、绕组导线的被覆绝缘物等。
③混合绝缘材料是由以上两种材料经加工后 制成的各种成型绝缘材料，用作电器的底座、 外壳等。
第十章 电气测试安全技术
概述
任何测量工作都包括三个元素：测量对象、 测量技术（工具、仪器仪表等）和测量人员。 电气测量工作中存在着两个非常重要的安全 因素：测量对象对测量人员的安全威胁和测 量过程中测量人员对测量对象的影响甚至是 破坏，任何测量方法、测量仪表、测量步骤 及测量人员的不当操作，都可能造成不可估 量的损失。
电气测量安全技术
（2）操作步骤
①在最低能量点进行测量 ②注意所测量的区域，如果情况需要，将双手保持 自由状态 ③在进行单相电路测量时，切记要先连接不带电引 线，然后再连接带电引线。在读取测量数据后， 先断开带电引线，然后断开接地引线。 ④使用三点测试法 ⑤使用最少外露金属的探针 ⑥除非必须使用双手进行测量，否则保持一只手在 口袋中
电气测量安全技术 （3）操作环境分析
①准备如何使用测试仪表？ ②将把仪表放置何处？ ③是否还有些问题影响设备的操作？ ④是否已接受过培训或已具备使用该仪表的相关知 识？ ⑤是否存在某些潜在的环境危险，如树枝或水？ ⑥是否有足够的照明和通风？……
电气测量安全技术 （4）注意事项 ①避免在光线不足的区域作业 ②当在凹槽或较深的测量环境时，请使用探 针延长器和探针灯来照明 ③确保有一名具有相关电气安全知识的助手， 或让其他人知道你的工作地点
（1）不同强度的电流对人体的伤害
电工测量
测量方式分类
• 直接测量：直接测量指的是被测量与度量器 直接进行比较，或者采用事先刻好刻度数的 仪器进行测量，从而在测量过程中直接求出 被测量的数值。这种方式称为直接测量。 • 间接测量：如被测量不便于直接测定，或直 接测量该被测量的仪器不够准确，那么就可 以利用被测量与某种中间量之间的函数关系， 先测出中间量，然后通过计算公式，算出被 测量的值，这种方式称为间接测量。如测长、 宽求面积；测电流电压求功率等。
二、直流电流的测量
1、直流电流表的构成 例如： 有一只内阻为200Ω， 满刻度为500μA的磁电系测 量机构，若要将其改制成 量程为1A的直流电流表， 应并联多大的分流电阻？ 解： 1 I = n= =2000（倍） 电流量程扩大倍数： -6 Ic 500×10 rc 200 应并联分流电阻： RfL= n-1 = ≈0.1 Ω 2000-1
解： 测量机构额定电压： 电压量程扩大倍数： 应串联的分压电阻： Uc= Ic rc=100 × 10-6 ×500 =0.05V m=
U 50 = = 1000(倍) Uc 0.05
Rv=(m-1)rc=(1000-1) × 500=499500 (Ω)
三、直流电压的测量
1、直流电压表的构成 直流电压表由磁电系测量机构与分压电阻串联而成， 通过选择不同的分压电阻即可得到不同量程的电压表。
四、交流电流的测量
1、交流电流表的构成 交流电流表一般由电磁系或电动系测量机构构成。 电动系电流表构成： 在量程较小时，把 定圈和动圈串联构成。 在量程较大时，动 圈和定圈并联。通过分 流电阻使流过定圈电流 较大而流过动圈的电流 较小（因动圈允许通过 的电流小）。
电动系电流表改变量程的 方法也可以通过把固定线圈分 段，改变其串并联连接方式来 实现。
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。
电气测量基本知识
阶梯式伏安特性，如图0-3-1所示。这种超导体的结构称为
约瑟夫森结。在第n个阶梯处的电压与微波频率有如下关系:
nh Vn 2e f
(0-3-1)
这个公式是复现和保存
国家电压单位“伏特”的理
论基础。通过精心测量微波
频率就可确定Vn的数值。
(2) 冯·克里青效应(量子化霍尔效应)
当通过元件的电流I固定时，会出现磁感应强度变化而霍
1.课程介绍
电气测量的发展过程：
仪器仪表的发展最能体现电气测量技术的发展。 仪器仪 表的发展可以大致分为三个阶段:
（1）古典（机械式）电工仪器仪表发展阶段 （2）数字式仪表发展阶段 （3）自动测试（智能式）系统发展阶段。
1.课程介绍
发展趋势
数字化 网络化 智能化 小型化
《电气测量》陈立周 2.教材机及械参工考业资出料版社
误差：是测量值与（约定）真值相差的程度。
误差公理：测量的过程必然存在着误差，误差自 始至终存在于一切科学实验和测量的过程之中。 因此研究误差规律，并尽量减小误差是测量的任 务之一。
☆1.5 测量误差
关于约定真值
实际上，真值是难于得到的，实际中，人 们通常用两种方法来近似确定真值，并称之为 约定真值。
比较测量：
比较法是指被测量与已知的同类度量器在 比较器上进行比较，从而求得被测量的一种方 法。这种方法用于高准确度的测量 。
☆1.5 测量误差
1.5.1 误差的基本知识
真值：在一定条件下，物理量符合其定义的真 实值，称为真值。
约定真值：真值无法得到，通常只能在一定 条件下得到与真值最接近的可使用的值，称为 约定真值。
坎德拉：是一光源在给定方向上的发光强度，该光源 发出频率为540×1012 Hz的单色辐射，且在此方向上 的辐射强度为（1/683）W/sr。[第16届国际计量大会 （1979），决议3]
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( 安全管理)
单位：_____________________
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电气测量安全基本知识
Basic knowledge of electrical measurement safety
电气测量安全基本知识
导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。
在安全管
理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关
系更直接，显得更为突出。
不要忽视安全–这是关乎生命的大事
如果您注重安全性，就应该像选择摩托车头盔那样来选择一种电气测试仪-要想保证头部绝对安全，就需要选择一种安全可靠的头盔。
摩托车驾驶中的危险是显而易见的，但使用电气测试仪中的危险又如何呢？只要您选择了一种电压等级足够高的测试仪，您就会安全吗？电压就是电压，是这样吗？
这样说不准确。
对测试仪安全性进行分析的工程师们常常发现，出故常的设备上所施加的电压常常比用户认为正在测量的电压水平要高得多。
偶尔会发生这样的事故，即使用测量低电压（1000V或更低）的测试仪来测量中等电压（如4160V）。
发生的烧毁故障通常与误使用没有任何关系，它只不过是很高的尖峰电压或瞬变在没有警告的情况下对测试仪输入造成了冲击。
尖峰电压–一种不可避免的危险
随着配电系统和负载变得日益复杂，发生瞬时过电压的可能性也增加了。
电机、电容器和功率转换设备（如变速驱动器）是产生尖峰电压的主要因素。
雷电击中室外的输电线路也会引起极危险的高能瞬变。
如果您正在对电气系统进行测量，那么这样的瞬变将是看不到的，基本上是一种无法避免的危险。
它们会在低压电源电路中定期发生，峰值可能会达到数千伏。
在这些情况下，您需要依靠测试仪中内置的安全功能来保证人身安全。
电压额定值本身不会告诉您测试仪的设计是否可免于受到高瞬变冲击电压的影响。
有关尖峰电压所带来的安全危险的最初线索来自对电气铁路供电母线的测量应用。
标称母线电压仅为600V，但额定值达1000V 的多块仪表在列车运行过程中进行测量时仅能维持几分钟时间。
密切的观察标明，列车在停止和起动时会产生10,000V的尖峰电压。
这些瞬变电压会对早期的万用表输入电路造成很大破坏。
从这一调查所获得的经验教训导致了万用表输入保护电路上的显著改进。
新的安全标准
为了在发生电压瞬变时为使用者提供保护，测试仪中必须具有
内置的安全措施。
尤其是，如果知道可能要对高能量电路进行测量，那么应使用何种技术性能参数？国际电工委员会(IEC)最近针对测试设备定义了新的安全标准。
该机构负责针对电气测试设备制定国际安全标准。
多年以来，电气测试设备行业采用的是IEC348设备设计标准。
该标准被最近已更新为IEC61010的IEC1010所取代。
虽然设计良好的IEC348测试仪已由技术人员和电气人员使用了多年，但实际情况是，按照新的IEC61010标准设计的测试仪提供了显著提高的安全等级。
下面看一下这种安全性是如何取得的。
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