绪论及第一章-电工仪表与测量

1、上一页下一页返 回图图1.2 电力的产生及传输分配电力的产生及传输分配上一页下一页返 回上一页下一页返 回上一页下一页返 回上一页下一页返 回上一页下一页返 回上一页下一页返 回图图1.4 三相交流发电机绕组的星形接法三相交流发电机绕组的星形接法 与三相四线制供配电系统与三相四线制供配电系统上一页下一页返 回上一页下一页返 回图图1.5 无中线的三相三线制无中线的三相三线制上一页下一页返 回上一页下一页返 回图图1.6 三相四线制中性点接地三相四线制中性点接地上一页下一页返 回上一页下一页返 回单相触电单相触电两相触电两相触电跨步电压触电跨步电压触电上一页下一页返 回上一页下一页返 回上一页下

2、一页返 回上一页下一页返 回图图1.11 触电者就地脱离电源的方法触电者就地脱离电源的方法上一页下一页返 回图图1.12 对触电者的检查对触电者的检查（a）检查瞳孔）检查瞳孔 （b）检查呼吸）检查呼吸 （c）检查心跳）检查心跳上一页下一页返 回图图1.13 口对口人工呼吸法口对口人工呼吸法（a）触电者平卧姿势）触电者平卧姿势 （b）急救者吹气方法）急救者吹气方法 （c）触电者呼气姿态）触电者呼气姿态上一页下一页返 回图图1.14 1.14 胸外心脏挤压法胸外心脏挤压法（a a）急救者跪跨位置）急救者跪跨位置 （b b）急救者压胸的手掌位置）急救者压胸的手掌位置（c c）挤压方法示意）挤压方法示

3、意 （d d）突然放松示意）突然放松示意上一页下一页返 回图图1.15 1.15 对心跳和呼吸均停止者的急救对心跳和呼吸均停止者的急救（a a）单人操作法）单人操作法 （b b）双人操作法）双人操作法 上一页下一页返 回上一页下一页返 回图图1.18 MF-30型万用表的面板图型万用表的面板图上一页下一页返 回图1.19 运用万用表测量电源插座及电池的电压（a）测量电源插座电压（）测量电源插座电压（ACV） (b) 测量电池电压（测量电池电压（DCV）上一页下一页返 回图图1.20 测量灯泡的测量灯泡的直流电流直流电流（ACA）上一页下一页返 回图图1.21 测量灯泡测量灯泡 与插头导线的与插

4、头导线的电阻电阻(a) 转动调零电位器，使指针指零转动调零电位器，使指针指零 (b) 读取最上面的电阻刻度，再乘以读取最上面的电阻刻度，再乘以10倍倍上一页下一页返 回图图1.22 电压电流挡刻度线与欧姆挡刻度线电压电流挡刻度线与欧姆挡刻度线（a）电压电流挡刻度线）电压电流挡刻度线 (b) 欧姆挡刻度线欧姆挡刻度线上一页下一页返 回图1.23 DT890型数字万用表的面板图1-显示器显示器 2开关开关3电容插口电容插口 4电容调零器电容调零器 5插孔插孔6选择开关选择开关 7h hFEFE插口插口上一页下一页返 回 图1.24 兆欧表上一页下一页返 回图图1.25 钳形电流表钳形电流表上一页下

5、一页返 回磁电式仪表电流、电压、电阻电磁式仪表电流、电压电动式仪表电流、电压、电功率、功率因数、电能量整流式仪表电流、电压工作原理感应式仪表电功率、电能量1.01.0级电表以标尺量限的百分数表示准确度等级1.51.5级电表以指示值的百分数表示绝缘等级2kV绝缘强度试验电压表示仪表绝缘经过2kV耐压试验仪表水平放置仪表垂直放置工作位置60仪表倾斜60放置+正端钮负端钮或公共端钮端钮或接地端钮分类符号名称被测量的种类直流电表直流电流、电压交流电表交流电流、电压、功率交直流两用表直流电量或交流电量电流种类或3三相交流电表三相交流电流、电压、功率A mA uA安培表、毫安表、微安表电流V kV伏特表、

6、千伏表电压W kW瓦特表、千瓦表功率kWh千瓦时表电能量V相位表相位差f频率表频率测量对象 M欧姆表、兆欧表电阻、绝缘电阻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数关系，先测出中间量，再算出被测量。例如用伏安法测电阻。指仪表读出值就是被测的电磁量，例如用电流表测量电流，用电压表测量电压。一、测量一、测量方式分类方式分类测量方法测量方法直读法直读法比较法比较法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

7、测量先后置于同一测量装置中，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，从度量器读出被测量的数值将被测量与度量器放在比较仪器上进行比较，从而求得被测量的数值。二、测量二、测量方法分类方法分类 电工测量中常用的电工测量中常用的有有磁电式磁电式、电动式电动式、电磁式电磁式3种。这些仪表的结构种。这些仪表的结构虽然不同，但工作原理却是相同的，都是虽然不同，但工作原理却是相同的，都是利用电磁现象使仪表的可动部分受到电磁利用电磁现象使仪表的可动部分受到电磁转矩的作用而转动，从而带动指针偏转来转

8、矩的作用而转动，从而带动指针偏转来指示被测量的大小指示被测量的大小。常见的仪表表面符号及含义见下表：常见的仪表表面符号及含义见下表：测量误差 分类 系统误差系统误差由仪表结构造成的误差偏离规定的工作条件造成的误差随机误差：随机误差：偶发原因引起大小方向都不确定的误差疏忽误差：疏忽误差：测量人员疏忽造成 (1)系统误差 a. 定义：系统误差是指在同一被测量的多次测量过程中，保持恒定或以可预知方式变化保持恒定或以可预知方式变化的测量误差的分量。 系统误差的特点是其确定性确定性。 b. 产生原因：测量仪器、测量方法、环境因素。注意：多次测量求平均并不能消除系统误差。因注意：多次测量求平均并不能消除系

9、统误差。因为在测量条件不变时，其有确定的大小和符号。为在测量条件不变时，其有确定的大小和符号。 a. 定义：随机误差是指在同一量的多次测量过程中，其大小与符号以不可预知方式变化以不可预知方式变化的测量误差的分量。随机误差的特征是随机性随机性。 b. 产生原因：实验条件和环境因素无规则的起伏变化，引起测量值围绕真值发生涨落的变化。 例如：实验时温度的随机波动、螺旋测微计测力在一定范围内随机变化、读数时的视差影响。 c.消除随机误差方法：使用统计方法随机误差的特点：大量的随机误差服从正态分布。单峰性：绝对值小的误差出现的概率比绝对值大的误差出现的概率大。对称性：多次测量时分布对称，即绝对值相等的正

10、负误差出现的概率相同。因此取多次测量的平均值有利于消减随机取多次测量的平均值有利于消减随机误差。误差。有界性：在一定的测量条件下，误差的绝对值不超过一定的界限。小小大大P0 a.定义：明显超出规定条件下预期的误差。 b.产生原因：错误读数、仪器有缺陷、环境干扰等。 c.应避免出现粗大误差。如出现粗大误差，应分析粗大误差产生的原因。处理数据时，剔除异常数据。（3）粗大误差 00g)1(00100%100%XXXX %100NNNN正确度正确度：精密度：精密度：准确度：准确度：l精密度、正确度与准确度（又称精确度）精密度、正确度与准确度（又称精确度）这三个名词分别用来反映随机误差、系统误差和综合误

11、差的大小。 通常电工仪表的准确度等级( )分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0七级。如果仪表为 级则说明该仪表的最大引用误差不超过 ，而不能认为它在各刻度点上的示值误差都具有 的精度。设某电表的满刻度值为 XN，测量点 X，则该电表在 X 点邻近处的示值误差为： 一般 X XN ，X 越接近 XN 时，其测量精度越高。这就是为什么当使用这类仪表测量时，尽可能在仪表满刻度值的2/3以上量程内进行测量的原因。 %100N%1000N：用一量程为：用一量程为150V的电压表在正常条件下测某电路的的电压表在正常条件下测某电路的两点间电压两点间电压U，示值为，示值为100V，绝对误

12、差为，绝对误差为1V。这时。这时U的真的真值为值为1001=99V，相对误差，相对误差r=1%。如果示值为。如果示值为10V，绝，绝对误差为对误差为0.8V。则其真值为。则其真值为10.8V，相对误差，相对误差8%。如果。如果已知该电压表可能发生的最大绝对误差为已知该电压表可能发生的最大绝对误差为1.5V，则仪表的，则仪表的最大引用误差为：最大引用误差为：%1%1001505 . 1%100mmAAK所以该仪表的准确度等级为所以该仪表的准确度等级为1.0级。级。% 100 % mmmAK332211321321321321 ， yxyxyxyxyxyx。yxyxyxyyyx、x、xnyy、即之

13、时量的相对误差符号相同最大误差出现在各中间可能产生的相对误差为则生的相对误差测量每个中间量可能产为之和个中间量为若被测量221212112 121 y xxxxxx，、xxyy、的相对误差为所产生则被测量对误差个中间量可能产生的相为测量每之差为中间量若被测量 最大误差不仅与各中间量的相对误差有关，而且与中间量之差有关，差越小，被测量 y 的相对误差就越大。例如在并联电路中，用测到的总电流与一个支路电流去求得另一支路的电流，这种方法不可取。321332211321321321 。 dddd 、 、) pmnxxpxxmxxnyyy，、x、xxm、（n、x、xxyypmn即相同时最不利情况发生在符号的相对误差为则被测量误差中间量可能产生的相对为测量每个的指数为之积或商为若干中间量若被测量nAnAAAAAniin 1321 第二步第二步：求出每次测量值的剩余