电工仪表与测量

电工和测量，电工测量是将测量的电量、磁量或电气参数与同类基准量进行比较，确定测量大小的过程。 在电工测量中，除了要根据测量对象正确选择和使用电工仪表外，还要采用合理的测量方法，掌握正确的操作技能，尽量减小测量误差。 在一般的电气仪表的分类、电气仪表的测定中，测定各种电量、磁量以及电路参数的仪表统称为电气仪表。 电气仪表种类繁多，根据结构和用途，主要分为指示仪表、比较仪表、数字仪表和智能仪表4类。 另外，指示仪表的特征：能够将所测量的物体转换为仪表可动部的机械偏转角，指示仪表直接测量的大小，因此也称为直读式仪表。 按工作原理分类，主要有磁电系统仪表、电磁系统仪表、电动系统仪表和感应系统仪表。 其他还有整流系统仪表、强磁性电动系统仪表等。 典型仪表：安装式仪表、便携式仪表、模拟指示仪表、工作原理类别、磁电系统仪表、电磁系统仪表、电动系统仪表、感应系统仪表、使用方法类别、安装式和便携式2种、精度类别等，按0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0级别、被测名称类别、电流计、电压计、电力计等使用条件类别、a， b、c三组仪表，a组：工作环境为0 40，相对湿度为85%以下的b组：工作环境为-20 50，相对湿度为85%以下的c组：工作环境为-40 60，相对湿度为98%以下，常见的安装式仪表，便携式仪表，比较式仪表，比较式仪表的特征：在测定中，与相同的基准量进行比较，根据比较结果进行测定比较式仪表分类：直流比较仪表和交流比较仪表。 直流电桥和电位差计属于直流比较计，交流电桥属于交流比较计。 典型仪表：比较式直流桥、比较式直流桥、第五章电路参数测量采用数字仪表、数字仪表的特点：数字测量技术，以数字形式直接显示测量的大小。 数字仪表的分类：常用的有数字电压表、数字测试仪、数字频率表等。 典型仪表：数字电压表、数字电压表、智能仪表、智能仪表特点：利用微处理器的控制和计算功能，实现程序、存储、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类。 一个是带微处理器的智能设备另一个是自动测试系统。 典型的仪表：数字存储示波器、数字存储示波器、电气仪表的标记、不同的电气仪表具有不同的技术特性，规定用不同的符号来表示这些技术特性，并在仪表的面板上显示这些图形符号，以便于仪表的选择和使用2 .仪表工作原理的图形符号，3 .精度等级的符号，4 .端子按钮和调零器的符号，6 .电流种类的符号，5 .工作位置的符号，7 .绝缘强度的符号，电流表盘的符号，上面仪表板的型号符号和图形符号的含义是什么，测量线路， 测定机构发挥将不同的被测定电量变换为以一定比例接受到测定机构的过渡电量的作用，计量过渡电量的可动部的机械偏转角、被测定电量x、过渡电量y、指针偏转角、y=f(x )， 起到变换为=F(y)=(x )的作用，电工指示仪表的结构，测定机构是仪表整体的核心，为了使仪表指针的偏转角能够正确地反映被测定电量(过渡电量)，偏转角必须是被测定电量(过渡电量)， 转矩装置反作用力矩装置衰减力矩装置的读取装置支撑装置、二、测定机构的主要装置、转矩装置、产生转矩的装置全部由固定部分和可动部分构成。 转矩m的大小与被测量x及指针的偏转角有一定的函数关系。反作用力矩装置、反作用力矩Mf一般由游丝产生。 其方向始终与转矩的方向相反，大小在游丝的弹性范围内与指针的偏转角成正比。 在游丝上产生反作用力矩的装置、阻尼力矩装置需要在仪表上产生阻尼力矩的装置，以缩短可动部分摆动的时间，使其尽快易于读取。 电工指示仪表中经常使用的衰减扭矩有空气阻尼器和磁感应阻尼器两种。 衰减转矩的特征、衰减转矩Mz仅在仪表可动部运动时产生。 Mz的大小与运动速度成正比，方向与可动部分的运动方向相反。 可动部静止在平衡位置时，Mz=0。 风门、磁感应风门、常见风门、读取装置和读取装置由指示器和刻度盘组成。 指示器有模拟式和光标式两种。 指针如图所示分为矛型和刀型。 指针通常由铝合金等材料制成，重量轻而牢固。 光标式指示器可完全消除视觉误差，适用于高灵敏度、高精度的仪表。 仪表指示器、枪型指针光标指示器、安装有反射镜的表盘、反射镜、支撑装置、测量机构的可动部分必须根据测量的大小发生偏转。 常见的支撑方式有轴承支撑方式的张线弹片支撑方式、轴承支撑方式和张线弹片支撑方式两种，在测量过程中，通过采用仪表，即仪表是否直接相关，如何得到测量结果等，形成了不同的测量方法。 常见的标准测量仪器、标准电阻标准容量的标准电感、测量方法、特征：能够读取由直接指示仪器测量的数值，与测量仪器无直接关系的测量方法称为直接测量法。 适用范围：适用于精度不太要求的情况。 一、直接测定法、直接测定法的优缺点：方法简单，读数快。 缺点：仪表访问被测电路后，电路的工作状态会发生变化，因此该测量方法的精度较低。 例如：电流计测量电流、电压计测量电压、电力计测量电力等。 特征：测量时测量与被测量相关的电量后，通过计算求出被测量值的方法称为间接测量法。 适用范围：不要求精度的特殊情况。 二、间接测定法、间接测定法的优缺点：在精度不高的特殊场合应用方便。 缺点：误差大。 例：通过伏安法测量电阻测量晶体管的发射极电压，求出放大器的静态工作点IC的方法。 特点：测量过程中需要测量仪器的直接参与，通过比较仪器确定测量数值的方法称为比较测量法。 适用范围：适用于测量要求精度高的情况。 三、比较测定法，比较测定法的分类，零值法：在测定过程中，通过改变基准量，使其等于测定值(即两者的差为零)，确定测定值的方法称为零值法。 用桥测量电阻是这种方法。 差分法：利用被测量与标准量的差分对测量仪的作用来决定被测量值的方法称为差分法。 用不平衡桥测量电阻是这种方法。 替代方法：在测量中，将测量的东西替换为已知的基准量，维持仪表的原来读取值，测量的东西就等于已知的基准量的测量方法称为替代方法。 比较测量法的优缺点，优缺点：精度高。 缺点：设备复杂，价格高，操作麻烦。 例如桥测量电阻。返回章目录，根据测量误差的性质和原因，测量的结果和测量的真实值(实际值)之间存在差异。 根据测量误差、系统误差、一定规律，在测量过程中保持不变的误差。 随机误差(偶然误差)、偶然原因引起的误差，如电磁场微变、热波动、空气紊乱、大地微振等。 一般较小，不必考虑工程测量。只有在精密的实验中才需要计算。 粗心误差(粗大误差误差)是测量者测量过程中的粗心和粗心造成的。 读取错误和记录错误等。 这种测定结果是不理想的。 绝对误差相对误差引用误差、二、测量误差的显示方法、仪表的指示值Ax与被测量实绩值A0之差称为绝对误差。 在计算=Ax-A0值时，一般将标准表的指示值用作所测定出的实际值。 将对上式进行变形而得到A0=Ax-=Ax (-)=Ax C上式中的C=-称为计算机的修正值。 绝对误差，例用一个标准电压计检查甲、乙两个电压计，标准表的指示值为220V时，甲、乙两个表的读取值分别为220.5V和219V，求出甲、乙两个表的绝对误差。 解：代入绝对误差的定义式，甲表的绝对误差1=Ax1-A0=220.5-220=0.5V乙表的绝对误差2=Ax2-A0=219-220=-1V，绝对误差与被测量实际值A0的比率为相对误差，即一般来说实际值A0难以确定，但计算机的指示值ax - 可通过下式计算，相对误差为例甲表测定200V电压时l=2V，乙表测定10V电压时2=1V，尝试比较的解：甲表相对误差为乙表相对误差，绝对误差与仪表范围(最大读取值) Am比的百分率，称为引用误差m，即工程中一般引用误差、引用误差实际上是仪表最大读取时的相对误差，即满意度相对误差。 使用方便性增加了。 但是，实际证明了仪表测量范围内每个显示值的绝对误差是不同的。 因此，也引入了最大引用误差的概念，它克服了上述不足，更好地说明了误差的测量精度。 常被用来决定仪表的精度等级。 国家标准规定，仪器的正确性用最大的引用误差来表示。 三、仪表精度、仪表精度：仪表最大绝对误差m与仪表范围Am比的百分比，称为仪表精度(K% )。 即，k表示仪表的精度水平，其百分比表示仪表规定条件下的最大引用误差。 最大引用误差越小，仪表的基本误差越小，精度越高。电气仪表的基本误差，如果知道仪表范围的话，可以求出不同精度等级的仪表所允许的最大绝对误差m。 即，例用精度等级为5.0级、范围为500V的电压表分别测量50V和500V的电压。 求其相对误差是多少解：求此表的最大绝对误差测定50V电流时发生的相对误差是测定5