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课件网) 第3章 电工仪表及测量 3.1 电工测量的基本知识 3.2 电流、电压和电阻的测量 3.3 单相交流电能的测量 3.1 电工测量的基本知识 3.1.1 测量的基本知识 3.1.2 电工仪表简介 3.1.1 测量的基本知识 1．测量和测量方法 （1）测量的定义 测量就是借助专门的技术和仪表设备，将未知的被测量与已知的同性质的标准量进行比较，从而得到被测量大小的过程。电工测量就是借助于各种电工仪器仪表，对电流、电压、电功率、电能等进行测量，以便了解和握电气设备的特性或运行状况。 （2）测量的方法 直接测量 、间接测量 ；接触式测量和非接触式测量；模拟式测量和数字式测量；静态测量和动态测量。 2．测量误差 测量值与真值之间的差值就是测量误差 （1）绝对误差和相对误差 1）绝对误差 绝对误差△是指测量值AX与真值A0之间的差值，即 2）相对误差 示值相对误差 引用（满度）相对误差 满度相对误差常被用来确定仪表的准确度等级S，即 仪表的准确度等级S是衡量仪表质量的重要指标。准确度等级的数值越小，则仪表的精度越高、测量误差就越小，但价格也越贵。 （2）粗大误差、系统误差和随机误差 1．电工仪表的分类 3.1.2 电工仪表简介 1）按仪表的工作原理分 有磁电系、电磁系、电动系、感应系、整流系、静电系 2）按仪表的测量对象分 有电压表、电流表、功率表、频率表、相位表等。 3）按仪表的工作电流分 有直流仪表、交流仪表和交直流两用仪表。 4）按仪表的指示方式分 有指针式仪表、数字式仪表。 2．电工仪表的组成 1）模拟式仪表的组成 模拟式仪表是将被测量转换成仪表活动部分的转角或位移，在仪表面板上指示被测量，主要由测量线路和测量机构两部分组成。 在仪表中，测量线路的作用是将被测量AX（如电压、电流等）转换成测量机构可直接测量的中间量（如变换成电流）。测量机构是仪表的核心部分，它将中间量y再转换成指针饿转角β。 2）数字式仪表的组成 数字式仪表是由电子测量线路和数字显示器件组成。具有数码显示、准确度高、灵敏度高、测量速度快等优点。数字式仪表的量程和被测量的极性可以自动转换，因此使用越来越广。 3.2 电流、电压和电阻的测量 3.2.1 电流的测量 3.2.2 电压的测量 3.2.3 电阻的测量 3.2.4 万用表 1．电流表型的选择 测量直流电流时，用磁电系、电磁系和电动系的电流表，但磁电系电流表最广泛。测量交流电流时，常用电磁系电流表，也可选用电动系电流表。 4．电流表内阻对测量值的影响 为了减小电流表接入电路后对电路原始状态产生的影响，要求电流表的内阻尽可能小。电流表的内阻越小，测量结果就越接近于实际值。 3.2.1 电流的测量 2．电流表量程的选择 所选的量程必须大于被测电流，以避免损坏电流表；为了减小测量误差，在选择量程时还应注意使指针尽可能接近满度值。 3．电流表的接法 测量电流时电流表必须和负载或被测电路串联。使用磁电系电流表测量直流电流时，接线还应注意让电流从表的“+”极端流入，“-” 极端流出，否则指针将反向偏转，使电流表受到损坏。 在图3-2（a）所示电路中，若电源电压为U，负载电阻为R，则被测电流I=U/R。当接入了内阻RA的电流表后，测量电流值变为I=U/（R+RA）。显然测量电流值小于被测电流的实际值。如果电流表的内阻RA小一些，测量结果就相应地准确一些。 2．电流表量程的选择 所选的量程必须大于被测电压，以避免损坏电压表。为了减小测量误差，在选择量程时还应注意使指针尽可能接近满度值。 1．电压表型的选择 3.2.2 电压的测量 4．电压表内阻对测量值的影响 为了减小电压表接入电路后对电路原始状态产生的影响，要求电压表的内阻尽可能大。为了表明电压表的内阻，在电压表的刻度盘上都标注“ ... ...
