电工精品课件：第十章电工测量.PPT

1、第十章 电工测量,第一节 电工测量的基本知识 第二节 常用电工仪表 第三节 电流、电压和功率的测量 第四节 电阻的测量 第五节 电感和电容的测量,目录,第一节 电工测量的基本知识,电工仪表的分类 电工仪表的误差和准确度等级,返 回,一、电工测量仪表的分类,1. 按照工作原理分类,返回,返回,2. 按仪表使用的位置分类,返回,3. 按照被测量的种类分类,返回,3. 按仪表的准确度等级分类,返回,返回,例、,准确等级1.0,水平使用,磁电式工作原理,直流电路使用,返回,二、电工仪表的误差和准确度等级,1. 直读式电工仪表的测量误差,基本误差,基本误差是指仪表在正常工作条件下（规定的环境温度、工作位

2、置、没有外电场及外磁场干扰等）进行测量，因仪表本身，不完善所引起的误差。,附加误差,附加误差是指仪表工作条件偏离正常工作条件，如使用时环境、温度、湿度、频率、外磁场、安放位置等，而产生的误差称为附加误差。,基本误差不可避免 附加误差有些可以设法减小或消除,返回,2. 直读式电工仪表的准确度,绝对误差（）,仪表读数AZ与被测电量实际数值A之间的差值叫做绝对误差。用表示。 AZA,|愈小的仪表，测量结果就愈准确。,相对误差（ ）,指绝对误差与被测电量实际值A的比值的百分数。,返回,A5A0.1A4.9A,解： AAZl0A0.1A9.9A,例、用电流表测量某支路电流，仪表读数是10A，绝对误差0.

3、1A。测量另一支路电流，读数是5A，绝对误差也是0.1A。求这两个支路电流的真实数值及相对误差。,返回,引用误差（m）,设仪表的最大基本误差的绝对值是m，与仪表的测量范围（量程）Am之比的百分数就是引用误差。,引用误差表明了仪表本身所能达到的测量准确度，并成为划分电工仪表准确度等级的依据。,第二节 常用电工仪表,模拟式仪表 数字式仪表,返 回,返回,一、模拟式仪表,1. 模拟式仪表的组成,被测量,驱动装置,可动部分,控制 装置,制动 装置,模拟显示,返回,2. 使用模拟式仪表的注意事项,使用适合被测量的仪表（包括准确度等 级、工作原理、使用的电路、使用的位置等方面）。 要用量程接近被测量的仪表

4、进行测量。 确认指针的零位。 在有电场、磁场、温度等产生的误差时，要将其排除或进行修正。,返回,二、数字式仪表,数字式仪表的组成,被测量,输入变换部分,AD变换部分,数字显示,返回,测量结果可用47位的多位数显示，可制成高精度的仪表。 测量结果用数字表示，并且多为将极性、小数点，一直到单位都自动予以表示，减少了人为读数误差。 由于测量结果给出数字信号，除打印出数值外，还可送入计算机进行数据处理。 除了有些误差与模拟式仪表相同外，数字式仪表中还有量化的误差。,2. 数字式仪表的特点,第三节 电流、电压和功率的测量,电流的测量 电压的测量 功率的测量,返 回,返回,一、电流的测量,1. 测量方法,

5、电流表应串联在电路中，,测量直流电流时应注意电流表的极性， 电流表的内阻必须比负载电阻要小很多倍。,返回,2. 扩展量程,是分流系数,由于加入了分流电阻RA，被测电流I得到扩展。测得I0可知I的大小。,可知：需要扩展的电流量程的倍数越大，分流电阻RA的阻值便越小。,返回,二、电压的测量,测量直流电压多使用磁电式表头制成的直流电压表，测量交流电压多使用电磁式表头制成的交流电压表。,电压表的量程,U0是表头的满偏电压,若己知电压表扩展量程的倍数，则串联电阻,返回,三、功率的测量,1. 直流电功率的测量,直流电路的功率PUI，因此使用直流电压表和直流电流表分别测出被测电压和电流，然后就可以算出功率。

6、,返回,2. 单相交流电路功率的测量,PUIcos,功率表多是使用电动式仪表。包含两个线圈： 固定线圈：匝数少，导线粗，与负载串联，作为电流线圈。 可动线圈：匝数多，导线细，与负载并联，作为电压线圈。,选择功率表时，不能只从功率的量程考虑，还应注意电流量程、电压量程能满足被测电路的要求。,返回,3. 三相功率的测量,三相负载不论是按星形方式还是三角形方式连接，也不论负载对称与否，可以使用二瓦计法测量三相负载的总功率。,两只功率表分别读出的功率P1和P2本身并无实际意义，但它们的代数和就是三相电路的总功率。,P P1P2,第四节 电阻的测量,导体电阻的测量 绝缘电阻的测量,返 回,一、导体电阻的

7、测量,一般常用万用表测量电阻。 需要精密测量时可采用直流电桥。,电桥平衡条件 R1R4R2R3,设R1RX（RX为被测电阻）则,称为电桥的比臂，R3为较臂。,测量时先将比臂调到一定比值，然后再调节较臂直到电桥平衡为止。,返回,返回,二、绝缘电阻的测量,兆欧表是专供用来检测电气设备、供电线路的绝缘电阻的一种可携式指示仪表，它的刻度是以兆欧（百万欧姆）为单位。,在低压下测量出来的绝缘电阻值不能反映高压工作条件下真正绝缘电阻，所以不能用万用表欧姆档测量绝缘电阻。 兆欧表本身带有高压电源，这对测量高压设备的绝缘电阻是十分必要的。,返回,选择兆欧表的电压源则是： 要使用电压高的兆欧表测试，才能减小测量误差。 不要使兆欧表测量范围超出被测绝缘电阻数值太多，以免读数时产生较大的误差。,第五节 电感和电容的测量,交流电桥的结构及工作原理 用交流电桥测量电容 用交流电桥测量电感,返 回,返回,一、交流电桥的结构及工作原理,当电桥平衡时，指零仪没有电流流过，指示零值，即Ig0。,Ig0时,则: Z1 Z3 Z2 Z4,返回,令Z1=ZX,|Z1|1|Z3|3 |Z2|2|Z4|4 即 |Z1|Z3|（13）|Z2|Z4|（24）,相对桥臂上阻抗模的乘积相等 相对桥臂上阻抗幅角之和相等,返回,二、用交流电桥电容测量,电桥平衡条件为：,则,返回,三、用交流电桥测量电感,电桥平衡条件为：,则,