章《电工仪表和测量》

1、第八章：电工仪表和测量,电工测量过程中，是将被测的电量或磁量与同类标准量相比较的过程，根据比较的方法，测量方法也不一样所以在测量中除了应正确选择仪表和正确使用仪表之外，还要掌握正确的测量方法。,电工仪表和测量,一、教学目的及要求 1、了解电工仪器、仪表的基础知识； 2、掌握电工仪器、仪表的使用要求； 3、熟练掌握电工仪器、仪表的使用方法。 二、教学学时：14学时 三、教育方法：讲授、实物演示、讨论 四、主要教学内容： 1、电工仪表的种类,电工仪表和测量,2、电流和电压的测量 3、功率和电能的测量 4、万用表、直流电桥、兆欧表 5、接地电阻测量仪 6、数字式仪表,第一节：电工仪表基本知识,一、电

2、工仪表种类： 1、按照工作原理，电工仪表分为磁电式、电磁式、电动式、感应式等仪表。 2、按精确度等级，电工仪表分为 0.1 、 0.2 、 0.5 、 1.0 、 1.5 、 2.5 、 4.0 等七级。 3、按照测量方法，电工仪表主要分为直读式和比较式仪表。 4、按测量参数分：电压表、电流表、欧姆表、功率表、电度表等。 二、电工仪表表盘上常用符号,一,V,kwh,0.5,第二节：电流和电压的测量,一、电流的测量: 1）、仪表类型和量程的选择 a、测量直流：可使用磁电式、电磁式或电动式的仪表，常用磁电式。 b、测量交流时：可使用电磁式、电动式或感应式，其中电磁式应用较多。 C、要根据待测电流的

3、大小来选择适当的仪表。 2）、测量电流的接线 a、直流注意仪表的极性和量程。 b、交流 注意仪表的量程。 电流表的内阻越小，测出的结果越准确。,电气参数的测量,电流的测量 选用适当的仪表、量程和极性 串联接入被测负载中 通过互感器测量交流量,电阻负载,一,一,A B C,CT,一,A B C,CT,一,一,电气参数的测量,二、电压的测量： 1、电压表的型式和量程的选择与电流表的基本一致。 2、接线方式直流注意正负极，注意量程。 3、电压表的内阻越大，所产生的误差越小，准确度越高。,电压的测量 正确选择仪表、量程和极性 仪表并联接入被测负载中 通过电压互感器测量交流电压,V,V,V,V,V,电阻

4、的测量 伏安表法：利用欧姆定律 测量较大电阻时 测量较小电阻时,一,V,一,V,第三节：功率与电能的测量,一、工率的测量： 由于交流电功率P= UIcos ，所以一定要用电动式或感应式瓦特表来测量，而不能用一个电压表和一个电流表来测量由于电动式或感应式瓦特表的指针偏转角是与UIcos 成正比的，所以可以用来测量交流电功率。,功率的测量 注意表指针转动方向与实际输送方向相符。 接线是注意表接线端子所标的极性。 注意除整体功率以外，电压线圈和电流线圈都不要超出额定值。 单相功率测量接线图,三相四线无功功率表,二、 电能的测量,测量电能使用电能表 （一）、电能表测量原理和技术参数 1、组成和原理电能

5、表由驱动机构，制动元件和积算机构组成。2、主要技术参数单相电能表的额定电压多为 220 V ，三相电能表的额定电压为 380 V ， 380/220 及 110 V 。电能表的额定电流有 1 A ， 2 A ， 3 A ， 5 A,10 A 等很多等级电能表上都标识有电能表常数， 5 （ 10 ）一表示可接 5 A 或 10 A 的接线。 （二）、电能表的组成单相： 单相跳入式，单相顺入式。三相：三相直入式，三相经电流互感器接入式，三相经电流互感式和电压互感器接入式。,三相有功电度表,三相无功电度表,第四节：万用电表,一、万用表的结构及工作原理： 万用表是电工测量常用工具，可测直流电流、电压、

6、电阻，交流电压、电流，好的万用表还可测电功率、电感、电容。 二、万用笔使用方法及注意事项 1、测量前检查表笔位置，红色的接正极，黑色的接负极。 2、根据测量对象，将转换开关拨到相应档位。 3、读数时，要根据测量的对象在相应标尺读取数据。 4、测量电阻时5.测量电压时,万用表的使用,测量电器参数时，注意电路中接线方式，注意万用表的档位，量程与被测参数适应,第五节 ：直流电桥,一、电桥用途和结构原理 1.直流单臂电桥（又称惠斯登电桥）直流单臂电桥适用于测量电阻（ 1108 ）, 用它可以测量各种电机、变压器及各种其他电器的直流电阻。 2.直流双臂电桥（又称凯文电桥）可以消除接线电阻和接触电阻的影响

7、，是一种测量小阻值（ 110-5 ）电阻的电桥。,直流电桥,二、电桥使用及注意事项 1.直流电桥的使用方法。 2.操作过程中注意事项 1.不允许带电测试 2.在进行测量时，应先接通电源按钮，然后接通检流计按钮。 3.测量时，必须记录环境温度 4.注意连接方法 5.双臂电桥工作电流大，要测量迅速，以避免电池过多消耗。,第六节 ：兆欧表,测量高值电阻和绝缘电阻的仪表电绝缘电阻表，曾称为摇表，也称为兆欧表。兆欧表主要有500、1000、2500、5000几种，单位为M。 一、兆欧表的结构原理兆欧表的结构 主要有两部分组成，一部分是手摇直流发电机，另一部分是磁电式流比计测量结构。 二、兆欧表使用方法和

8、注意事项 1.兆欧表应按被测电气设备的电压等级选用。,兆欧表,2.兆欧表的引线必须使用绝缘较好的单根多股软线。 3.测量前，兆欧表应做一次检查。 4.严禁带电测量设备的绝缘。 5.接线时， “ 接地 ” E 端钮应接在电气设备外科或地线上，线路 L 端钮与被测导体连接。 6.测量时，将兆欧表放置平稳，避免表身晃动，摇动手柄，使发电机转速慢慢逐渐加快，一般应保持在 120 转/ 分钟，匀速不变如果所测设备短路，应立即停止摇动手柄，测量以一分钟为,兆欧表,三、兆欧表的使用： 1、兆欧表头检查： 测量前先将摇表进行一次开路和短路试验，检查摇表是否良好。试验时先将摇表两测量连接线开路，摇动手柄，指针应

9、指在“”位置，然后将两连接线短路一下，轻轻摇动手柄（注意时间不可太长，转速不可太快，以免烧坏表头），指针应指向“0”，否则说明摇表有故障，需要检修。 2、测量准备工作： 被测对象的表面应清洁、干燥，以减小误差。在测量前必须切断电源，并将被测设备充分放电，以防止发生人身和设备事故以及得到精确的测量结果。,兆欧表,3、测量： 测量时，应把摇表放平稳。L端接被测物，E端接地，摇动手柄的速度应由慢逐渐加快，并保持速度在120r/min左右。如果被测设备短路，指针摆到“0”点应立即停止摇动手柄，以免烧坏仪表。 4、读数： 读数的时间以摇表达到一定转速一分钟后读取的测量结果为准。,第七节：接地电阻测量仪,

10、一、使用接地电阻测试仪准备工作： 1）、熟读接地电阻测量仪的使用说明书，应全面了解仪器的结构、性能及使用方法。 2）、备齐测量时所必须的工具及全部仪器附件，并将仪器和接地探针擦拭干净，特别是接地探针，一定要将其表面影响导电能力的污垢及锈渍清理干净。 3）、将接地干线与接地体的连接点或接地干线上所有接地支线的连接点断开，使接地体脱离任何连接关系成为独立体。,接地电阻测量仪,二、使用接地电阻测试仪测量步骤 1）、将两个接地探针沿接地体辐射方向分别插入距接地体20m、40m的地下，插人深度为400mm。 2）、将接地电阻测量仪平放于接地体附近，并进行接线，接线方法如下： 用最短的专用导线将接地体与接

11、地测量仪的接线端“E1”（三端钮的测量仪）或与C2、”短接后的公共端（四端钮的测量仪）相连。,接地电阻测量仪,用最长的专用导线将距接地体40m的测量探针（电流探针）与测量仪的接线钮“C1”相连。 用余下的长度居中的专用导线将距接地体m的测量探针（电位探针）与测量仪的接线端“P1”相连。 3）将测量仪水平放置后，检查检流计的指针是否指向中心线，否则调节“零位调整器”使测量仪指针指向中心线。 4）将“倍率标度”（或称粗调旋钮）置于最大倍数，并慢慢地转动发电机转柄（指针开始偏移），同时旋动“测量标度盘”（或称细调旋钮）使检流计指针指向中心线。,接地电阻测量仪,5）当检流计的指针接近于平衡时（指针近于

12、中心线）加快摇动转柄，使其转速达到120rmin以上，同时调整“测量标度盘”，使指针指向中心线。 6）若“测量标度盘”的读数过小（小于1）不易读准确时，说明倍率标度倍数过大。此时应将“倍率标度”置于较小的倍数，重新调整“测量标度盘”使指针指向中心线上并读出准确读数。 7）计算测量结果，即R地“倍率标度”渎数“测量标度盘”读数。,第八节 数字式仪表,一、钳形电流表用途和结构原理钳形电流表测量电流时，可以在不断开电路的情况下进行，钳形电流表是一种可携带仪表，使用时非常方便钳形电流表是利用电流互感器原理制定的。 二、钳形电流表使用方法及注意事项月份 1.使用前阅读说明书，分清交直流。 2.不能超量程

13、使用。 3.每次只能测量一相导线的电流。 4.使用合适的量程开关。 5.钳口使用时要紧闭。 6.由于精度低，可缠绕多圈使用。 7.维修时不能带电操作。,便携接地电阻测试仪1,qj43型电桥,钳形接地电阻测量仪使用注意事项,A开机自检时应使仪表处于松弛的自然状态，单手握持仪表时手指不可接触钳柄。这对保证测量精度是很重要的。 B当被测电阻较大时（例如大于1000），为保证测量精度，最好在按POWER按钮之前（即仪表通电之前），按压钳柄使钳口开合2-3次，再启动仪表。这对保证大于100电阻的测量精度是很重要的。 C任何时候都要保持钳口接触平面的清洁。本仪表的抗污染能力已经很强，但过大的污染仍会降低仪表的测量精度。尤其是100以上电阻的测量精度。 D本仪表的抗干扰能力已经很强。对于