电工仪表与测量的基本知识

电气仪表和测量，第一章电气仪表和测量的基本知识，第一章常见电气仪表的分类电气仪表有很多种，根据其结构和用途主要分为四类：指示仪表、比较仪表、数字仪表和智能仪表。指示仪表的特点：它能把测量的机械偏角转换成仪表的可移动部分，并通过指示器直接指示出测量的尺寸，所以又叫直读仪表。按工作原理分类：主要包括动圈仪表、电磁系统仪表、电气系统仪表和感应系统仪表。此外，还有整流系统仪表、铁磁电气系统仪表等。典型仪器：安装仪器和便携式仪器的比较仪器；比较仪器的特点：在测量过程中，将测量值与相似的标准值进行比较，然后根据比较结果确定测量值。比较仪器的分类：DC比较仪器和交流比较仪器。DC电桥和电位计属于DC比较仪，而交流电桥属于交流比较仪。典型仪表：比较DC电桥，数字仪表数字仪表特点：采用数字测量技术，被测尺寸以数字形式直接显示。数字仪器分类：常用的有数字电压表、数字万用表、数字频率计等。典型仪表：数字电压表智能仪表特点：利用微处理器的控制和计算功能，可实现程序控制、存储、自动校正、故障自诊断、数据处理、分析和操作等功能。智能仪器的分类：智能仪器一般分为两类：一类是带有微处理器的智能仪器；二是自动测试系统。典型仪表：数字存储示波器、电气指示仪表类型、安装指示仪表类型的编制规则42c10-a为方形安装磁电式电流表、便携式指示仪表类型的编制规则t19-a(由于便携式仪表没有固定安装在开关板上，所以不需要以前的形状代码，其他编制规则与安装仪表相同。)设置有序列号 电度表型号编制规则。电度表型号的编制规则类似于便携式指示仪表的编制规则，但有不同的含义。DD282(设计序号)-(serial数，根据仪器的系列工作原理编制。例如，单相电能表DD、三相有功电能表DS、三相四线电能表DT、无功电能表DX)，判断问题()1和DD282代表单相电能表。()2和44C2-A代表便携式磁电DC电流表。选择题1、T19-V表示()a、已安装电磁电压表B、便携式电磁电压表C、便携式电磁电压表2、DT12表示()a、单相电能表B、三相有功电能表C、三相四线制电能表填写题1、数字表的特点是采用测量技术，直接显示测量尺寸。2、智能仪器一般分为两类，一类是智能仪器，另一类是。D19-W仪器型号的含义是什么？2.DT12仪器型号的含义是什么？、C、C、数字、数字形式，带微处理器、自动测试系统，指示设计序列号为19的便携式电能表，指示设计序列号为12的三相四线制电能表，电指示仪表的误差和精度，1、仪表的误差和分类，1、基本概念：误差：测量结果与实际测量值的差值。准确度：仪器测量结果与实际值接近的程度。2.分类1)正常工作条件下(指规定的温度和放置方式，不受外电场和外磁场的干扰等)基本误差表的结构和技术不完善引起的误差。)。2)额外的误差仪表由于偏离规定的工作条件(如温度、频率和波形变化超过规定)而产生误差仪器指示值AX和实际测量值AO之间的差值称为绝对误差。由表示。公式：=ax-AO2，相对误差a，概念：绝对误差与实测值AO的百分比，称为相对误差。用表示。b，公式：=(/ao) x 100% 3，参考误差a，概念：绝对误差百分比仪器量程(最大读数)与Am之比称为参考误差。用 m. B表示，公式： m=(/am) x 100%，概念扩展：例1:用标准电压表检查a和B电压表。当标准仪表的指示值为220伏时，a表和b表的读数分别为220.5伏和219伏，并计算a表和b表的绝对误差。解决方案：表a的绝对误差： 1=ax-ao=220.5-220=0.5v表b的绝对误差：2=ax-ao=219-220=-1v结论2):绝对误差为正和负。正误差表示仪器的指示值大于实际值，负误差表示指示值小于实际值。事实上，当测量同一个被测对象时，我们可以用绝对误差的绝对值| |来比较不同仪器的精度。| |仪表越小，越精确。在实际应用中，该表的校准值一般给精度较高的仪器，以修正测量过程中的测量示值，从而提高测量精度。众所周知，当仪表A测量200伏时 1=2V，当仪表B测量10V时 2=1V。试着比较两米的相对误差。解决方案：表A的相对误差为：1=(/AO)100%=(2/200)100%=1%。表B的相对误差为：2=(/AO)100%=(1/100)100%=10%结论3):测量不同尺寸的被测物体时，绝对误差不能简单地用来判断测量结果的准确性。在实际测量中，相对误差不仅常用来表示测量结果的精度，而且在测量不同尺寸的被测物体时，用来比较测量结果的精度。结论4):参考误差实际上是仪表在最大读数时的相对误差，即满量程相对误差。由于绝对误差基本相同，仪器的测量范围也相同，引用的误差可以用来表示仪器的精度。这很重要！仪器精度：仪器最大绝对误差m与仪器测量范围Am之比的百分比。(K%)K%=(m/Am)100%国家标准规定，仪器的精度以最大参考误差表示。最大参考误差越小，仪器的基本误差越小，精度越高。根据国家标准，中国生产的电气仪表的精度为7。在正常工作条件下使用时，各等级仪表的基本误差不得超过表1-5的规定。1-5仪表的基本误差，课堂练习：真或假()1。指示仪表准确度的电工人数越少，仪表准确度越低。()2。测量误差实际上是仪器误差。()3。在工程中，相对误差通常用来表示仪器的精度。()4。选择仪器时，精确度越高越好。()5级和0.2级仪器的准确度高于0.1级仪器。()6。仪器的精度越高，测量结果就越准确。选择题1、在工程中，一般用()误差来反映仪器的准确性。a、相对b、参考c绝对2，仪器刻度不允许因调用()而造成刻度误差。a、基本误差b、附加误差c、参考误差3，当测量不同尺寸的被测物时，可以用()来表示测量结果的准确性。相对误差b，绝对误差c。参考误差4，仪器的精度越高，基本误差越大()。A、低B、大C、小5、()、仪器的精度等于测量结果的精度。a .当测量值大于仪器b的测量范围时，当测量值小于仪器c的测量范围时，当测量值等于仪器的测量范围时，回答问题1，两个电压的实际值分别为u1a=100 v和u2a=10v；测量值分别为u1x=98v和u2x=9v。计算了两次测量的绝对误差和相对误差()2。测量误差实际上是仪器误差。()3。在工程中，相对误差通常用来表示仪器的精度。()4。选择仪器时，精确度越高越好。()5级和0.2级仪器的准确度高于0.1级仪器。()6。仪器的精度越高，测量结果就越准确。选择题1。在工程中，误差(B)通常用来反映仪器的精度。a，相对b，参考c，绝对2，由仪表刻度刻度引起的误差不允许称为(a)。a、基本误差b、附加误差c、参考误差3，当测量不同尺寸的被测物时，可以用(a)来表示测量结果的准确性。a .相对误差b，绝对误差c .引用误差4。仪器的精度越高，基本误差(c)就越大。在a、低b、大c、小5和(c)的条件下，仪器的精度等于测量结果的精度。a .当测量值大于仪器b的测量范围时，当测量值小于仪器c的测量范围时，当测量值等于仪器的测量范围时，回答问题1，两个电压的实际值分别为u1a=100 v和u2a=10v；测量值分别为u1x=98v和u2x=9v。分别计算了两次测量的绝对误差和相对误差？解决方案：u1=u1x-u1a=98-100v=-2vU2=u2x-u2a=9-10v=-1vr 1=u1/u1a 100=-2/100100=-2% R2=U2/u2a 100=-1/10100=-10%，测量误差及消除方法，2，测量误差分类，测量误差，系统误差，基本误差：仪器结构引起的误差，附加误差：偏离规定工作范围引起的误差由仪器结构引起的误差：可以通过改进材料性能和制造工艺来消除。例如摩擦误差，如果采用转轴式结构，仪器的活动部分不可避免地会产生这种误差。只要改进转轴材料或采用悬线结构或选用数字显示形式代替，误差就可以减小或消除。(2)电磁干扰、地磁干扰等外部干扰引起的误差：结构上可采用屏蔽法，测量方法上可采用比较法和正负误差补偿法，以减少或消除干扰的影响。例如，在测量之后，转动仪器180，重新测试一次，使用两次测量的平均值作为测量值以消除地磁场的影响，或者使用校正值来获得测量的真实值。(3)只要环境条件得到改善，如空调的使用或内部结构的补偿，如电阻温度的正负补偿，由环境条件变化引起的误差：可以减少或消除。(1)偶然误差也称随机误差，即大小和符号不确定的误差，即在相同条件下重复相同的测量，测量结果不一致，没有明确的变化规律。导致意外错误的原因有很多，如温度、湿度、磁场、电场、电源频率等的意外变化。此外，观察者自身感官辨别能力的限制也是偶然错误的来源。偶然误差反映了测量的精度。偶然误差越小，精度越高。相反，精度越低。系统误差和偶然误差是两种性质完全不同的误差。系统误差反映了在一定条件下误差的必然性。然而，意外错误反映了在特定条件下出错的可能性。系统误差和偶然误差对测量结果的综合影响反映在测量精度上，也称为准确度。(2)偶然误差的消除不同于系统误差。对于偶然误差，它们不能用实验方法来检验和消除，而只能根据多次测量中各种偶然误差的概率用统计方法来处理。理论和实践已经证明，在足够的时间因此，为了消除偶然误差对测量结果的影响，可以通过增加重复测量的次数来实现。测量次数越多，测量结果的算术平均值越接近实际值。因此，选择测量仪器后，测量次数是保证测量精度的前提。在工程测量中，由于微小的偶然误差，通常不予考虑。(1)误差误差误差误差是指在测量过程中，由于操作、读数、记录和计算的误差，导致测量结果明显失真的误差。例如，测量仪器读数不正确，观察结果记录不正确等。显然，任何包含误差的测量结果都应该被丢弃。(2)消除大多数情况下由于测量人员的粗心而造成的误差，因此测量人员应具有严格的科学态度和工作作风，并增强责任感。测量结果明显错误，经常严重扭曲测量结果。因此，包含过失误差的测量结果是不可信的，应予以废弃。课堂练习，选择题1，随机错误也叫()。a、系统误差b、意外误差c、绝对误差2、电源突然变化引起的误差称为()。系统误差b，偶然误差c，绝对误差3，绝对误差用符号()表示。XBXC。回答问题1，简要描述错误的原因及其消除方法。错误原因：主要是由于操作人员的粗心和疏忽造成的，如读数错误、记录错误、计算错误数据等。此外，它还包括由于操作人员素质差和知道正确的阅读方法而造成的错误。2.误差消除方法：含有误差的测量结果应被丢弃。消除错误的根本途径是强化操作人员的责任，提倡认真负责的工作态度，同时提高操作人员的素质和技能水平。电气指示仪表的技术要求，首先，要有足够的精度，高精度的仪表会增加制造成本，同时，对仪表使用条件的要求也会相应增加；精度低，不能满足测量的需要，测量结果的精度不仅关系到仪器的精度，也关系到仪器的测量范围。因此，仪器的精度应根据实际测量需要来选择，而不是片面追求精度，精度越高越好。其次，仪器应有一个适当的灵敏度定义：仪器可移动部分的偏转角变化与测量变化之比称为仪器灵敏度。表示为S，即S= A/ X。对于统一刻度的仪器，其灵敏度为常数，其值等于被测单位引起的偏转角，即：S=A/X灵敏度的倒数称为仪器常数，用C表示，即：C=1/S灵敏度反映被测仪器的响应能力，即仪器能测量的最小被测量。显然，灵敏度是电气仪表的一个重要指标。对于仪器来说，如果灵敏度太高，仪器的制造成本将会很高，并且所需的操作条件将会很高。灵敏度太低，仪表无法反映被测的微小变化。在实际应用中，只需根据测量要求选择合适的灵敏度即可。3、要有良好的读数装置和阻尼装置良好的读数装置是指仪表刻度的刻度应力求均匀，对于不均匀的刻度刻度，应标明读数的起点，并 否则，会增加读数误差。一个好的阻尼装置意味着仪表连接到电路后，指针在平衡位置附近摆动的时间应该尽可能短，以便于尽快读取。四、变异以小仪器在重复测量中所测得的相同，由于摩擦等原因造成的两个读数不同，它们的差异称为变异。偏差一般不得超过仪器基本误差的绝对值。(5)电表本身消耗的功率较小。在测量过程中，仪表本身因此，仪表本身消耗的功率应尽可能小。六、要有足够的绝缘强度和过载能力，仪器要有足够的绝缘强度，