电气测量1章课件.ppt
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1、第一章第一章 电工仪表与测量的基本知识电工仪表与测量的基本知识 第一节第一节 测量方法的分类测量方法的分类 第二节第二节 电工仪表的分类电工仪表的分类 第三节第三节 电工仪表的组成和基本原理电工仪表的组成和基本原理 第四节第四节 测量误差及其表示方法测量误差及其表示方法 第五节第五节 工程上最大测量误差的估计工程上最大测量误差的估计及及 系统误差的消除系统误差的消除 第六节第六节 随机误差的估计随机误差的估计 本章要点本章要点 本章第一、二、三节主要介绍有关本章第一、二、三节主要介绍有关仪表的基本概念与工作原理,掌握有关仪表的基本概念与工作原理,掌握有关变换的概念,了解各类仪表在测量过程变换的
2、概念,了解各类仪表在测量过程中,都是通过变换,把被测电磁量转换中,都是通过变换,把被测电磁量转换为可阅读的数字或机械偏移,以达到测为可阅读的数字或机械偏移,以达到测量的目的。量的目的。本章第四、五、六节主要是介绍产本章第四、五、六节主要是介绍产生误差的原因、误差的估计、误差的表生误差的原因、误差的估计、误差的表示方法,以及如何在测量中减少误差。示方法,以及如何在测量中减少误差。第一节第一节 测量方法的分类测量方法的分类一、一、测量方式分类测量方式分类 直接测量直接测量间接测量间接测量组合测量组合测量指被测量与中间量的函数式中还有其指被测量与中间量的函数式中还有其他未知数,须通过改变测量条件,得
3、他未知数,须通过改变测量条件,得出不同条件下的关系方程组,然后解出不同条件下的关系方程组,然后解联立方程组求出被测量的数值。联立方程组求出被测量的数值。指要利用某种中间量与被测量之间的函指要利用某种中间量与被测量之间的函数关系,先测出中间量,再通过计算求数关系,先测出中间量,再通过计算求出被测量。例如用伏安法测电阻。出被测量。例如用伏安法测电阻。指仪表读出值就是被测的电磁量,例如指仪表读出值就是被测的电磁量,例如用电流表测量电流,用电压表测量电压。用电流表测量电流,用电压表测量电压。返回本章首页二、测量方法二、测量方法(即数据读取方法即数据读取方法)分类分类测量方法测量方法直读法直读法比较法比
4、较法利用仪表直接读取测量数据。利用仪表直接读取测量数据。零值法零值法较差法较差法替代法替代法将已知量与被测量先后置于同一测将已知量与被测量先后置于同一测量装置中,若两次测量装置都处于量装置中,若两次测量装置都处于相同状态,可认为被测量等于已知相同状态,可认为被测量等于已知量,再从已知量读出被测量值。量,再从已知量读出被测量值。从比较仪求得差值,根据度量器数从比较仪求得差值,根据度量器数值和比较差值,求得被测量的数值。值和比较差值,求得被测量的数值。比较仪表指零时,从度量器读出比较仪表指零时,从度量器读出被测量的数值被测量的数值将被测量与度量器放在比较仪器上进行将被测量与度量器放在比较仪器上进行
5、比较,从而求得被测量的数值。比较,从而求得被测量的数值。返回本章首页曹冲称象曹冲称象替代法实例替代法实例返回本章首页第二节第二节 电工仪表的分类电工仪表的分类 一、模拟指示仪表一、模拟指示仪表 模拟指示仪表是将被测电磁量转换为可动部分的角模拟指示仪表是将被测电磁量转换为可动部分的角位移,然后根据可动部分指针在标尺上的位置直接读位移,然后根据可动部分指针在标尺上的位置直接读出被测量的数值。出被测量的数值。二、数字仪表二、数字仪表 数字仪表是将被测电磁量转换为电压或脉冲个数,数字仪表是将被测电磁量转换为电压或脉冲个数,再转换为数字量,并以数字方式直接显示。再转换为数字量,并以数字方式直接显示。三、
6、比较仪器三、比较仪器 指使用电桥、补偿等方法,将标准度量器与被测量指使用电桥、补偿等方法,将标准度量器与被测量置于比较仪器中进行比较,从而求得被测量。这类仪置于比较仪器中进行比较,从而求得被测量。这类仪器除需要仪表本体外(如电桥、电位差计等)还需要器除需要仪表本体外(如电桥、电位差计等)还需要检流设备、度量器等参与。检流设备、度量器等参与。四、智能仪表与虚拟仪表四、智能仪表与虚拟仪表 智能仪表是在指示仪表中内嵌单片机或微处理器,智能仪表是在指示仪表中内嵌单片机或微处理器,使它具备有自动调节、自运算、和多功能的能力。虚使它具备有自动调节、自运算、和多功能的能力。虚拟仪表则是仪表硬件和计算机的结合
7、,利用计算机强拟仪表则是仪表硬件和计算机的结合,利用计算机强大的存储量和软件组成测量系统。大的存储量和软件组成测量系统。返回本章首页第三节第三节 电工仪表的组成和基本原理电工仪表的组成和基本原理一、模拟指示仪表的组成一、模拟指示仪表的组成返回本章首页模拟指示仪表中的三大部件模拟指示仪表中的三大部件1.产生转动力矩的装置:产生转动力矩的装置:利用电磁力的有磁电式、电磁式、电动式、感应式、振动式等。利用电荷作用力的有静电式等。2.产生反作用力矩的装置:产生反作用力矩的装置:主要有游丝、悬丝等。3.产生阻尼力矩的装置:产生阻尼力矩的装置:可以利用电磁阻尼、空气阻尼、油阻尼等。返回本章首页二、数字仪表
8、的组成二、数字仪表的组成 返回本章首页第四节第四节 测量误差及其表示方法测量误差及其表示方法 一、测量误差的分类一、测量误差的分类测量误差测量误差 分类分类 系统误差系统误差 基本误差:由仪表结构造基本误差:由仪表结构造成的误差成的误差附加误差:偏离规定的工作附加误差:偏离规定的工作条件造成的误差条件造成的误差随机误差:偶发随机误差:偶发原因引起大小方原因引起大小方向都不确定的误向都不确定的误差差疏忽误差:测量疏忽误差:测量人员疏忽造成人员疏忽造成 返回本章首页 二、测量误差的表示方法二、测量误差的表示方法 1.绝对误差绝对误差 用测量值与被测量真值之间的差值所表示的用测量值与被测量真值之间的
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