基礎(chǔ)知識指示儀表符號重要（課堂PPT）

1、.1第一章.2常用電工儀表的分類、型號和標志第一節(jié).3.4.5 模擬模擬 指示指示 儀表儀表按工作原理分按工作原理分磁電系儀表磁電系儀表電磁系儀表電磁系儀表電動系儀表電動系儀表感應(yīng)系儀表感應(yīng)系儀表按使用方法分按使用方法分安裝式和便攜式兩類安裝式和便攜式兩類按準確度等級分按準確度等級分有有0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0級級按被測量名稱分按被測量名稱分有電流表、電壓表、功率表、電能表等有電流表、電壓表、功率表、電能表等按使用條件分按使用條件分分分A、B、C三組儀表三組儀表.6補充材料補充材料l磁電系儀表磁電系儀表 由由可動線圈中的電流產(chǎn)生的磁場可動線圈中的電流產(chǎn)生的磁場與與

2、固定永久磁鐵磁固定永久磁鐵磁場場相互作用而工作的一類儀表。相互作用而工作的一類儀表。 它廣泛地應(yīng)用于它廣泛地應(yīng)用于直流電流和直流電壓直流電流和直流電壓的測量。與的測量。與整流整流元件元件配合，可以用于交流電流與電壓的測量，與配合，可以用于交流電流與電壓的測量，與變變換電路換電路配合，還可以用于功率、頻率、相位等其它配合，還可以用于功率、頻率、相位等其它電量的測量。電量的測量。 .7.8補充材料補充材料l電磁系儀表電磁系儀表 也是依靠電磁相互作用的原理制成的，但它的也是依靠電磁相互作用的原理制成的，但它的磁場是磁場是由被測電流產(chǎn)生的由被測電流產(chǎn)生的。 它可用于它可用于交直流電路交直流電路中。電磁

3、系儀表中。電磁系儀表結(jié)構(gòu)簡單、造價結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、過載能力強低廉、過載能力強，但，但標尺刻度不均勻標尺刻度不均勻，易受外磁，易受外磁場、頻率影響場、頻率影響 。 .9.10補充材料補充材料l電動系儀表電動系儀表 由由固定線圈的磁場固定線圈的磁場與一個或數(shù)個與一個或數(shù)個可動線圈中的電流相可動線圈中的電流相互作用互作用而工作的儀表。而工作的儀表。 可用于測量直流也可以測量交流，或交直流兩用?？捎糜跍y量直流也可以測量交流，或交直流兩用。準確度高準確度高于電磁系。于電磁系。.11.12補充材料補充材料l感應(yīng)系儀表感應(yīng)系儀表 由固定電磁鐵產(chǎn)生的由固定電磁鐵產(chǎn)生的交流磁場交流磁場與由其他電磁鐵在與由其

4、他電磁鐵在可可動導(dǎo)電元件中的感應(yīng)電流動導(dǎo)電元件中的感應(yīng)電流相互作用工作的一類儀表。相互作用工作的一類儀表。 過載能力強過載能力強；受外磁場的應(yīng)響??；因為它與電流頻率；受外磁場的應(yīng)響??；因為它與電流頻率及電感及電感L有關(guān)，準確度受影響比較低，所以只有關(guān)，準確度受影響比較低，所以只適用于適用于工頻工頻 。.13補充材料補充材料l整流系儀表整流系儀表 由由磁電系儀表的測量機構(gòu)和整流電路組合而成磁電系儀表的測量機構(gòu)和整流電路組合而成的儀的儀表稱為整流系儀表。表稱為整流系儀表。 利用整流電路中的利用整流電路中的整流器件（二極管）的單向?qū)щ娬髌骷ǘO管）的單向?qū)щ娦孕?，把，把正弦交流電量變成直流電量?/p>

5、弦交流電量變成直流電量，這樣就可以利，這樣就可以利用磁電系測量機構(gòu)對交流電量進行測量用磁電系測量機構(gòu)對交流電量進行測量 。上述內(nèi)容第二章中將詳細介紹上述內(nèi)容第二章中將詳細介紹.14常見的安裝式儀表常見的安裝式儀表.15便攜式儀表.16比較式儀表comparative instrumentl比較式儀表的特點：比較式儀表的特點：在測量過程中，通過被測量與同類標準量進行比較，然后根據(jù)比較結(jié)果才能確定被測量的大小。l比較式儀表分類：比較式儀表分類：直流比較儀表和交流比較儀表。直流電橋和電位差計屬于直流比較儀表，交流電橋?qū)儆诮涣鞅容^儀表。l典型儀表：典型儀表：比較式直流電橋.17比較式直流電橋第五章第五

6、章 電路參數(shù)的測量中講電路參數(shù)的測量中講.18數(shù)字儀表digital instrument l數(shù)字儀表的特點：采用數(shù)字儀表的特點：采用數(shù)字測量技術(shù)數(shù)字測量技術(shù)，并，并以以數(shù)碼的形式直接顯示出被測量數(shù)碼的形式直接顯示出被測量的大小。的大小。l數(shù)字儀表的分類：常用的數(shù)字儀表的分類：常用的有數(shù)字式電壓表、有數(shù)字式電壓表、數(shù)字式萬用表、數(shù)字式頻率表數(shù)字式萬用表、數(shù)字式頻率表等。等。l典型儀表：數(shù)字式電壓表典型儀表：數(shù)字式電壓表.19數(shù)字式電壓表數(shù)字式電壓表.20智能儀表智能儀表intelligent instrument l智能儀表的特點：利用智能儀表的特點：利用微處理器的控制和計算微處理器的控制和計

7、算功功能，這種儀器可實現(xiàn)能，這種儀器可實現(xiàn)程控、記憶、自動校正、自程控、記憶、自動校正、自診斷故障、數(shù)據(jù)處理和分析運算診斷故障、數(shù)據(jù)處理和分析運算等功能。等功能。l智能儀表的分類：智能儀表一般分為兩大類：一智能儀表的分類：智能儀表一般分為兩大類：一類是類是帶微處理器的智能儀器帶微處理器的智能儀器；另一類是；另一類是自動測試自動測試系統(tǒng)系統(tǒng)。l典型儀表：數(shù)字式存儲示波器典型儀表：數(shù)字式存儲示波器.21數(shù)字式存儲示波器數(shù)字式存儲示波器.22二、電工指示儀表的型號二、電工指示儀表的型號安裝式指示儀表的型號便攜式指示儀表的型號電能表的型號.231. 安裝式指示儀表型號的識別 用途號（國際通用符號） 設(shè)

8、計序號（數(shù)字）系列代號（漢語拼音字母）形狀第二位代號（數(shù)字“0”可省略）形狀第一位代號（數(shù)字）.24形狀第一位代號：按儀表面板形狀最大尺寸編制形狀第二位代號：按儀表外殼形狀尺寸編制系列代號：按儀表的工作原理編制 C: 表示磁電系 T: 表示電磁系 D: 表示電動系 G: 表示感應(yīng)系 L: 表示整流式 Q: 表示靜電系用途號：按被測量編制 如： V: 電壓表 A: 電流表 W: 功率表 設(shè)計序號為3的磁電系電流表 ，形狀代號42可在產(chǎn)品目錄查得其外形尺寸和安裝開孔尺寸。 .252. 便攜式指示儀表型號的識別 用途號（國際通用符號） 設(shè)計序號（數(shù)字）系列代號（漢語拼音字母）例如,型號T19V就表示

9、一塊設(shè)計序號為19的便攜式電磁系電壓表。.263. 電能表型號的識別 DD862D單相S三相T三相四線X無功 設(shè)計序號（數(shù)字）電能表例如,型號DD862就表示一塊設(shè)計序號為862的單相電能表。.27三、電工儀表的標志三、電工儀表的標志l不同的電工儀表具有不同的技術(shù)特性，為方便選擇和使用儀表，規(guī)定用不同的符號來表示這些技術(shù)特性，并標注在儀表的面板上，這些圖形符號叫做儀表的標志。.28.292.儀表工作原理的圖形符號.303準確度等級的符號4端鈕及調(diào)零器的符號.316電流種類的符號5工作位置的符號.327絕緣強度的符號.33識別電流表的表盤上的符號識別電流表的表盤上的符號上面儀表面板上的型號符號及

10、圖形符號的含義是什么？.34課堂作業(yè)課堂作業(yè)l電工儀表按結(jié)構(gòu)和用途的不同，分為哪幾類？各自的特點是什么？l電工指示儀表按工作原理分為哪幾類？畫出各自的標志圖形符號。l解釋下列電工儀表型號的含義： 45T1cosj T62V DS36 DT12 D3Hz DD862返回章目錄.35.36電工儀表的組成第二節(jié).37測量線路測量機構(gòu)作用是把不同的被作用是把不同的被測電量按一定比例測電量按一定比例轉(zhuǎn)換成能被測量機轉(zhuǎn)換成能被測量機構(gòu)接受的過渡電量構(gòu)接受的過渡電量作用是把過渡電量作用是把過渡電量轉(zhuǎn)換成儀表可動部轉(zhuǎn)換成儀表可動部分的機械偏轉(zhuǎn)角分的機械偏轉(zhuǎn)角被測量y 過渡量x指針偏轉(zhuǎn)角x=f (y)=F(x)

11、=(y)一、模擬指示儀表的組成一、模擬指示儀表的組成.38模擬指示儀表中的三大部件模擬指示儀表中的三大部件1.產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩的裝置：產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩的裝置：利用電磁力的有磁電式、電磁式、電動式、感應(yīng)式、振動式等。利用電荷作用力的有靜電式等。2.產(chǎn)生反作用力矩的裝置：產(chǎn)生反作用力矩的裝置：主要有游絲、懸絲等。3.產(chǎn)生阻尼力矩的裝置：產(chǎn)生阻尼力矩的裝置：可以利用電磁阻尼、空氣阻尼、油阻尼等。.39二、數(shù)字儀表的組成二、數(shù)字儀表的組成 返回章目錄.40測量方法的分類第三節(jié).41l在測量過程中,由于采用儀器儀表的不同,也就是說度量器是否直接參與,以及測量結(jié)果如何取得等,因而形成了不同的測量方法。 常見的標準

12、度量器常見的標準度量器 標準電阻 標準電容 標準電感.42分類標準l按是否直接測量被測參數(shù)按是否直接測量被測參數(shù) l按量具量儀的讀數(shù)值是否直接表示被測尺寸的數(shù)按量具量儀的讀數(shù)值是否直接表示被測尺寸的數(shù)值值 l按被測表面與量具量儀的測量頭是否接觸按被測表面與量具量儀的測量頭是否接觸 l按一次測量參數(shù)的多少按一次測量參數(shù)的多少 l按測量在加工過程中所起的作用按測量在加工過程中所起的作用 l按被測零件在測量過程中所處的狀態(tài)按被測零件在測量過程中所處的狀態(tài) .43l特點：特點：凡能用直接指示的儀器儀表讀取被測量數(shù)值，而無需度量器直接參與的測量方法，叫做直接測量法。l適用范圍：適用范圍：適用于準確度要求

13、不太高的場合。一、直接測量法一、直接測量法常用方法常用方法.44直接測量法的優(yōu)缺點l優(yōu)點：優(yōu)點：方法簡便，讀數(shù)迅速。l缺點：缺點：由于儀表接入被測電路后，會使電路工作狀態(tài)發(fā)生變化，因而這種測量方法的準確度較低。l舉例：舉例：電流表測量電流，電壓表測量電壓，功率表測量功率等。.45 特點：特點：測量時先測出與被測量有關(guān)的電量，然后通過計算求得被測量數(shù)值的方法，叫做間接測量法。 適用范圍：適用范圍：在準確度要求不高的特殊場合。二、間接測量法二、間接測量法常用方法常用方法.46間接測量法的優(yōu)缺點l優(yōu)點：優(yōu)點：在準確度要求不高的一些特殊場合應(yīng)用十分方便。 l缺點：缺點：誤差較大。l舉例：舉例：伏安法測

14、量電阻；通過測量晶體三極管發(fā)射極電壓求得放大器靜態(tài)工作點IC的方法。 .47用間接法測量晶體管放大器的直流靜態(tài)工作點用間接法測量晶體管放大器的直流靜態(tài)工作點+UCC+USCUE1UE2.48l特點：特點：凡在測量過程中需要度量器的直接參與，并通過比較儀表來確定被測量數(shù)值的方法叫做比較測量法。 l適用范圍：適用范圍：適用于 測量要求準確度較高 的場合。 三、比較測量法三、比較測量法常用方法常用方法.49比較測量法的分類 l零值法零值法：在測量過程中，通過改變標準量，使其與被測量相等（即兩者差值為零），從而確定被測量數(shù)值的方法叫零值法。如用電橋測量電阻就屬于這種方法。l差值法差值法：利用被測量與標

15、準量的差值作用于測量儀表，從而確定被測量數(shù)值的方法，叫差值法。如用不平衡電橋測量電阻就屬于這種方法。l代替法代替法：在測量過程中，用已知標準量代替被測量，若維持儀表原來的讀數(shù)不變，則被測量必等于已知標準量，這種測量方法叫做代替法。.50比較測量法的優(yōu)缺點l優(yōu)點：優(yōu)點：準確度高。 l缺點：缺點：設(shè)備復(fù)雜，價格較高，操作麻煩。l舉例：舉例：電橋測量電阻。返回章目錄.51測量誤差及其表示方法第四節(jié)備注：物理、化學(xué)等多學(xué)科都有涉及備注：物理、化學(xué)等多學(xué)科都有涉及.52測量誤差分類測量誤差分類 系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差隨機誤差：偶發(fā)原因隨機誤差：偶發(fā)原因引起大小方向都不確引起大小方向都不確定的誤差定的誤差疏忽誤

16、差：測量人員疏忽誤差：測量人員疏忽造成疏忽造成根據(jù)測量誤差的性質(zhì)及產(chǎn)生的原因，可分為：根據(jù)測量誤差的性質(zhì)及產(chǎn)生的原因，可分為： 是指測量的結(jié)果與被測量的真實值（實際值）是指測量的結(jié)果與被測量的真實值（實際值）之間存在的差異之間存在的差異 。一、誤差定義及分類一、誤差定義及分類.53系統(tǒng)誤差l遵循一定的規(guī)律，在測量過程中保持不變的誤差。 系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差 基本誤差：由儀表結(jié)基本誤差：由儀表結(jié)構(gòu)造成的誤差構(gòu)造成的誤差附加誤差：偏離規(guī)定的附加誤差：偏離規(guī)定的工作條件造成的誤差工作條件造成的誤差.54隨機誤差l由一些偶發(fā)原因引起的誤差，例如電磁場微變、熱起伏、空氣擾動、大地微振等。l一般都比較小，工程

17、上的測量可以不予考慮。只有 在精密實驗時才需要進行計算。.55疏忽誤差l又見“疏失誤差”。是由于測量者在測量過程中的粗心和疏忽造成的。如讀數(shù)錯誤或記錄錯誤等。這樣的測量結(jié)果是不可取的。.56絕對誤差絕對誤差 absolute error 相對誤差相對誤差 relative error 引用誤差引用誤差 quoted error 二、測量誤差的表示方法二、測量誤差的表示方法備注：有些教材上未提及引用誤差備注：有些教材上未提及引用誤差.57l儀表的指示值A(chǔ)x與被測量實際值A(chǔ)0之間的差值，叫做絕對誤差。 AxA0在計算值時，通?？捎脴藴时淼闹甘局底鳛楸粶y量的實際值。 將上式變形可得 A0AxAx+（

18、）Ax +C 上式中的C稱為儀表的校正值。絕對誤差絕對誤差.58例例 用一只標準電壓表來校驗甲、乙兩只電壓表，當標準表的指示值為220V時，甲、乙兩表的讀數(shù)分別為220.5V和219V，求甲、乙兩表的絕對誤差。 解：代入絕對誤差的定義式得 甲表的絕對誤差 1Ax1A0 220.52200.5V 乙表的絕對誤差 2Ax2A0 2192201V.59l絕對誤差與被測量實際值A(chǔ)0比值的百分數(shù)，叫做相對誤差，即 l一般情況下實際值A(chǔ)0難以確定，而儀表的指示值A(chǔ)xA0，故可用以下公式計算%100 xA%1000A相對誤差相對誤差.60例例 已知甲表測量200V電壓時l+2V，乙表測量10V電壓時2+1V

19、，試比較兩表的相對誤差。解：甲表相對誤差為 乙表相對誤差為%1%1002002%1000111A%10%100101%1000222A.61 絕對誤差與儀表量程（最大讀數(shù)）Am比值的百分數(shù)，叫做引用誤差m，即 %100mmA 工程中，一般采用引用誤差來反映儀表工程中，一般采用引用誤差來反映儀表的準確程度。的準確程度。引用誤差引用誤差.62 引用誤差實際上就是儀表在最大讀數(shù)時的相對引用誤差實際上就是儀表在最大讀數(shù)時的相對誤差，即滿度相對誤差。在使用上方便多了。誤差，即滿度相對誤差。在使用上方便多了。 然而，實踐證明，在儀表測量范圍內(nèi)的每個示然而，實踐證明，在儀表測量范圍內(nèi)的每個示值的絕對誤差值的

20、絕對誤差都是不同的。都是不同的。 為此，又引入為此，又引入最大引用誤差最大引用誤差的概念，它既的概念，它既能克服上述的不足，又更好地說明了誤差的測能克服上述的不足，又更好地說明了誤差的測量精度。所以常被用來確定儀表的精度等級。量精度。所以常被用來確定儀表的精度等級。 .63l國家標準中規(guī)定以最大引用誤差來表國家標準中規(guī)定以最大引用誤差來表示儀表的準確度。示儀表的準確度。三、儀表的準確度三、儀表的準確度.64l儀表的準確度：儀表的準確度：儀表的最大絕對誤差m與儀表量程Am比值的百分數(shù)，叫做儀表的準確度（K）。即 %100%mmAK K表示儀表的準確度等級，它的百分數(shù)表示儀表在規(guī)定條件下的最大引用

21、誤差。 最大引用誤差越小，儀表的基本誤差越小，準確度越高。 .65準確度等級0.10.20.51.01.52.55.0基本誤差（%）0.10.20.51.01.52.55.0儀表的基本誤差儀表的基本誤差 若已知儀表量程，可求出不同準確度等級儀表所允許的最大絕對誤差m，即100mmAK .66例例用準確度等級為5.0級、量程為500V的電壓表，分別測量50V和500V的電壓。求其相對誤差各為多少?解：先求出該表的最大絕對誤差 測量50V電流時產(chǎn)生的相對誤差為 測量500V電流時產(chǎn)生的相對誤差為 V251005000.5100mmAK%50%1005025%1000111A%5%10050025%

22、1000222A.67 由以上計算結(jié)果可以看出:l一般情況下,測量結(jié)果的準確度并不等于儀表的準確度，只有當被測量正好等于儀表量程時，兩者才會相等。l實際測量時，為保證測量結(jié)果的準確性，不僅要考慮儀表的準確度，還要選擇合適的量程。.68 通常測量時要使儀表指針處在滿刻度通常測量時要使儀表指針處在滿刻度的后三分之一段。的后三分之一段。儀表指針的正確位置 .69思考與練習思考與練習l儀表的誤差分哪幾類？外磁場變化引起的誤差叫什么誤差？能否消除？l誤差的表示方法有哪幾種？各自適用于哪些場合？l“儀表的準確度越高，測量準確度也越高”這話對嗎？為什么？l什么叫“合適的儀表量程”？返回章目錄.70電工指示儀表的技術(shù)要求第五節(jié).71電工指示儀表的技術(shù)要求電工指示儀表的技術(shù)要求要有足夠的準確度要有合適的靈敏度要有良好的讀數(shù)裝置要有良好的阻尼裝置儀表本身消耗功率小要有足夠的絕緣強度要有足夠的過載能力儀表的變差要小.72一、要有足夠的準確度l標準表或精密測量時可選用0.1級或0.2級的儀表。l實驗室一般選用0.5級或1.0級的儀表。l一般的工程測量可選用1.5級以下的儀表。.73儀表的靈敏度l在電工指示儀表中，儀表可動部分偏轉(zhuǎn)角的變化量與被測量的變化量x之比值叫做儀表的靈