電工培訓(xùn)-儀表與測量

1、第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)第五節(jié)第七章第六節(jié)電工儀表與丈量的根本知識.常用電工儀表的分類、型號和標(biāo)志第一節(jié). 電工丈量就是將被測的電量、磁量或電參數(shù)與同類規(guī)范量進(jìn)展比較，從而確定出被丈量大小的過程。 在電工丈量中，除了應(yīng)根據(jù)丈量對象正確選擇和運(yùn)用電工儀表外，還必需采取合理的丈量方法，掌握正確的操作技藝，才干盡能夠地減小丈量誤差。.一、常用電工儀表的分類 在電工丈量中，丈量各種電量、磁量及電路參數(shù)的儀器儀表統(tǒng)稱為電工儀表。 電工儀表種類很多,按構(gòu)造和用途不同,主要分為指示儀表、比較儀表、數(shù)字儀表和智能儀表四大類。.指示儀表 特點(diǎn)：能將被丈量轉(zhuǎn)換為儀表可動部分的機(jī)械偏轉(zhuǎn)角，并經(jīng)過指示器直接指示出被丈

2、量的大小，故又稱為直讀式儀表。 按任務(wù)原理分類 ： 主要有磁電系儀表、電磁系儀表、電動系儀表和感應(yīng)系儀表。此外,還有整流系儀表、鐵磁電動系儀表等。 典型儀表：安裝式儀表、便攜式儀表.常見的安裝式儀表.便攜式儀表.比較儀表比較儀表的特點(diǎn)：在丈量過程中，經(jīng)過被丈量與同類規(guī)范量進(jìn)展比較，然后根據(jù)比較結(jié)果才干確定被丈量的大小。比較儀表分類：直流比較儀表和交流比較儀表。直流電橋和電位差計(jì)屬于直流比較儀表，交流電橋?qū)儆诮涣鞅容^儀表。典型儀表：比較式直流電橋.比較式直流電橋.數(shù)字儀表數(shù)字儀表的特點(diǎn)：采用數(shù)字丈量技術(shù)，并以數(shù)碼的方式直接顯示出被丈量的大小。數(shù)字儀表的分類：常用的有數(shù)字式電壓表、數(shù)字式萬用表、數(shù)

3、字式頻率表等。典型儀表：數(shù)字式電壓表.數(shù)字式電壓表.智能儀表智能儀表的特點(diǎn)：利用微處置器的控制和計(jì)算功能，這種儀器可實(shí)現(xiàn)程控、記憶、自動校正、自診斷缺點(diǎn)、數(shù)據(jù)處置和分析運(yùn)算等功能。智能儀表的分類：智能儀表普通分為兩大類：一類是帶微處置器的智能儀器；另一類是自動測試系統(tǒng)。典型儀表：數(shù)字式存儲示波器.數(shù)字式存儲示波器.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. 安裝式儀表型號的編制規(guī)那么42C10A外形第二位代號形狀第一位代號系列代號設(shè)計(jì)序號用途號表示一塊設(shè)計(jì)序號為10的安裝式磁電系電流表.便攜式儀表型號的編制規(guī)那么系列代號設(shè)計(jì)序號用途號表示一塊設(shè)計(jì)序號為19的便

4、攜式電磁系電流表T19A留意：便攜式儀表和安裝式儀表的區(qū)別在于其系列代號前面能否有數(shù)字！.電能表型號的編制規(guī)那么系列代號設(shè)計(jì)序號 表示一塊設(shè)計(jì)序號為282的單相電能表DD282系列代號中DD單相電能表DS三相電能表DX無功電能表.三、電工儀表的標(biāo)志不同的電工儀表具有不同的技術(shù)特性，為方便選擇和運(yùn)用儀表，規(guī)定用不同的符號來表示這些技術(shù)特性，并標(biāo)注在儀表的面板上，這些圖形符號叫做儀表的標(biāo)志。.丈量單位的符號.按外界條件分組的符號.識別電流表的表盤上的符號上面儀外表板上的型號符號及圖形符號的含義是什么？.思索與練習(xí)電工儀表按構(gòu)造和用途的不同，分為哪幾類？各自的特點(diǎn)是什么？電工指示儀表按任務(wù)原理分為哪

5、幾類？畫出各自的標(biāo)志圖形符號。解釋以下電工儀表型號的含義： 45T1cosj T62V DS36 DT12 D3Hz DD862前往章目錄.電工指示儀表的誤差和準(zhǔn)確度第二節(jié).誤差：在電工丈量中，無論哪種電工儀表，也不論其質(zhì)量多高，它的丈量結(jié)果與被丈量的實(shí)踐值之間總會存在一定的差值，這個差值叫做誤差。準(zhǔn)確度：是指儀表的丈量結(jié)果與實(shí)踐值的接近程度。 可見，儀表的準(zhǔn)確度越高，誤差越小。誤差值的大小可以用來反映儀表本身的準(zhǔn)確程度。.一、儀表的誤差根本誤差：儀表在正常任務(wù)條件下，由于儀表本身的構(gòu)造、制造工藝等方面的不完善而產(chǎn)生的誤差叫根本誤差。根本誤差是儀表本身所固有的誤差，普通無法消除。附加誤差：儀表

6、由于偏離了規(guī)定的任務(wù)條件而產(chǎn)生的誤差叫附加誤差。附加誤差實(shí)踐上是一種因外界任務(wù)條件改動而呵斥的額外誤差，普通可以設(shè)法消除。.絕對誤差相對誤差援用誤差二、誤差的表示方法.儀表的指示值A(chǔ)x與被丈量實(shí)踐值A(chǔ)0之間的差值，叫做絕對誤差。 AxA0在計(jì)算值時(shí)，通?？捎靡?guī)范表的指示值作為被丈量的實(shí)踐值。 將上式變形可得 A0AxAx+Ax +C 上式中的C稱為儀表的校正值。絕對誤差. 實(shí)踐中在丈量同一被丈量時(shí)，我們可以用絕對誤差的絕對值來比較不同儀表的準(zhǔn)確程度，越小的儀表越準(zhǔn)確。.例 用一只規(guī)范電壓表來校驗(yàn)甲、乙兩只電壓表，當(dāng)規(guī)范表的指示值為220V時(shí)，甲、乙兩表的讀數(shù)分別為220.5V和219V，求甲、

7、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.絕對誤差與被丈量實(shí)踐值A(chǔ)0比值的百分?jǐn)?shù)，叫做相對誤差，即 普通情況下實(shí)踐值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(jì)算相對誤差. 實(shí)踐丈量中，相對誤差不僅常用來表示丈量結(jié)果的準(zhǔn)確程度，而且便于在丈量不同大小的被丈量時(shí)，對其丈量結(jié)果的準(zhǔn)確程度進(jìn)展比較。.例 知甲表丈量200V電壓時(shí)l+2V，乙表丈量10V電壓時(shí)2+1V，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. 在丈量不同大小的被丈量時(shí)，不能簡單地用絕對誤差來判別丈量

8、結(jié)果的準(zhǔn)確程度。只能用相對誤差來比較丈量結(jié)果的準(zhǔn)確程度。. 絕對誤差與儀表量程最大讀數(shù)Am比值的百分?jǐn)?shù)，叫做援用誤差m，即 工程中，普通采用援用誤差來反映儀表的準(zhǔn)確程度。援用誤差. 援用誤差實(shí)踐上就是儀表在最大讀數(shù)時(shí)的相對誤差，即滿度相對誤差。由于絕對誤差根本不變，儀表量程Am也不變，故援用誤差m可以用來表示一只儀表的準(zhǔn)確程度。.國家規(guī)范中規(guī)定以最大援用誤差來表示儀表的準(zhǔn)確度。三、儀表的準(zhǔn)確度.儀表的準(zhǔn)確度：儀表的最大絕對誤差m與儀表量程Am比值的百分?jǐn)?shù)，叫做儀表的準(zhǔn)確度K。即 K表示儀表的準(zhǔn)確度等級，它的百分?jǐn)?shù)表示儀表在規(guī)定條件下的最大援用誤差。 最大援用誤差越小，儀表的根本誤差越小，準(zhǔn)確度

9、越高。 .準(zhǔn)確度等級0.10.20.51.01.52.55.0基本誤差（%）0.10.20.51.01.52.55.0儀表的根本誤差 假設(shè)知儀表量程，可求出不同準(zhǔn)確度等級儀表所允許的最大絕對誤差m，即.例用準(zhǔn)確度等級為5.0級、量程為500V的電壓表，分別丈量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 丈量50V電流時(shí)產(chǎn)生的相對誤差為 丈量500V電流時(shí)產(chǎn)生的相對誤差為 . 由以上計(jì)算結(jié)果可以看出:普通情況下,丈量結(jié)果的準(zhǔn)確度并不等于儀表的準(zhǔn)確度，只需當(dāng)被丈量正好等于儀表量程時(shí)，兩者才會相等。實(shí)踐丈量時(shí)，為保證丈量結(jié)果的準(zhǔn)確性，不僅要思索儀表的準(zhǔn)確度，還要選擇適

10、宜的量程。. 通常丈量時(shí)要使儀表指針處在滿刻度的后三分之一段。儀表指針的正確位置 .思索與練習(xí)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？誤差的表示方法有哪幾種？各自適用于哪些場所？“儀表的準(zhǔn)確度越高，丈量準(zhǔn)確度也越高這話對嗎？為什么？什么叫“適宜的儀表量程？前往章目錄.丈量誤差及消除方法 第三節(jié).根據(jù)產(chǎn)生丈量誤差的緣由不同，丈量誤差可分為： 系統(tǒng)誤差 偶爾誤差 疏失誤差. 定義：指在一樣條件下多次丈量同一量時(shí)，誤差的大小和符號均堅(jiān)持不變，而在條件改動時(shí)服從一定規(guī)律變化的誤差。 一、系統(tǒng)誤差.丈量儀表的誤差。包括根本誤差和附加誤差。丈量方法的誤差。儀表受外磁場的影響。儀表本身

11、不完善和外界要素影響呵斥的誤差。系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的緣由.重新配置適宜的儀表或?qū)x表進(jìn)展校正。采用合理的丈量方法。采用正負(fù)誤差補(bǔ)償法。采用替代法。引入校正值。消除系統(tǒng)誤差的方法.二、偶爾誤差 定義：偶爾誤差是一種大小和符號都不固定的誤差，又稱為“隨機(jī)誤差。.偶爾誤差產(chǎn)生的緣由及消除方法 緣由：偶爾誤差主要由外界環(huán)境的偶發(fā)性變化引起。 消除方法：采用添加反復(fù)丈量次數(shù)取算術(shù)平均值的方法來消除偶爾誤差對丈量結(jié)果的影響。 . 定義：疏失誤差是一種嚴(yán)重歪曲丈量結(jié)果的誤差。三、疏失誤差.疏失誤差產(chǎn)生的緣由及消除方法 緣由：主要由于操作者的大意和忽略呵斥。另外也包括由于操作者素質(zhì)太差，不懂正確讀數(shù)而呵斥的誤差。

12、消除方法：對含有疏失誤差的丈量結(jié)果應(yīng)丟棄不用。消除疏失誤差的根本方法是加強(qiáng)操作者的任務(wù)責(zé)任心，倡導(dǎo)仔細(xì)擔(dān)任的任務(wù)態(tài)度，同時(shí)要提高操作者的素質(zhì)和技藝程度。 .以前學(xué)過的各種誤差小結(jié) 根本誤差 附加誤差 絕對誤差 誤差的表示方法 相對誤差 援用誤差 系統(tǒng)誤差 丈量誤差 偶爾誤差 疏失誤差儀表誤差.思索與練習(xí)什么叫丈量誤差？它分為哪幾類？丈量誤差和儀表誤差之間有什么關(guān)系？“正負(fù)誤差補(bǔ)償法可以消除系統(tǒng)誤差，這句話對嗎？為什么？如何消除偶爾誤差？如何消除疏失誤差？前往章目錄.電工指示儀表的技術(shù)要求第四節(jié).電工指示儀表的技術(shù)要求要有足夠的準(zhǔn)確度要有適宜的靈敏度要有良好的讀數(shù)安裝要有良好的阻尼安裝儀表本身耗

13、費(fèi)功率小要有足夠的絕緣強(qiáng)度要有足夠的過載才干儀表的變差要小.一、要有足夠的準(zhǔn)確度規(guī)范表或精細(xì)丈量時(shí)可選用0.1級或0.2級的儀表。實(shí)驗(yàn)室普通選用0.5級或1.0級的儀表。普通的工程丈量可選用1.5級以下的儀表。.儀表的靈敏度在電工指示儀表中，儀表可動部分偏轉(zhuǎn)角的變化量與被丈量的變化量x之比值叫做儀表的靈敏度。用S表示。即靈敏度描畫了儀表對被丈量的反響才干，即反映了儀表所能丈量的最小被丈量。.二、要有適宜的靈敏度在實(shí)踐丈量中，要根據(jù)被丈量的要求選擇適宜的靈敏度。 例如萬用表的丈量機(jī)構(gòu)就要選用靈敏度較高的儀表，而普通工程丈量就不要選用靈敏度較高的儀表，以降低本錢。.三、要有良好的讀數(shù)安裝良好的讀數(shù)

14、安裝是指儀表的標(biāo)度尺刻度應(yīng)盡量均勻，以便于準(zhǔn)確讀數(shù)。對刻度不均勻的標(biāo)度尺，應(yīng)標(biāo)明讀數(shù)的起點(diǎn)，并用符號“ 表示。 .均勻刻度便于讀數(shù)不均勻刻度易出現(xiàn)讀數(shù)誤差.四、要有良好的阻尼安裝 良好的阻尼安裝是指當(dāng)儀表接入電路后，指針在平衡位置附近擺動的時(shí)間要盡能夠短，在儀表丈量時(shí)指針可以均勻地、平穩(wěn)地指向平衡位置,以便迅速讀數(shù)。 假設(shè)阻尼安裝失效，那么儀表會出現(xiàn)指針在平衡位置左右擺動，長時(shí)間不能停留在平衡位置，從而延伸讀數(shù)的時(shí)間。 .五、儀表本身耗費(fèi)功率小 假設(shè)儀表本身耗費(fèi)功率太大，輕者會改動被測電路原有的任務(wù)形狀，從而產(chǎn)生較大的丈量誤差，重者能夠呵斥儀表損壞。 .六、要有足夠的絕緣強(qiáng)度 運(yùn)用中嚴(yán)禁丈量電

15、路的電壓超越儀表的絕緣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)電壓，否那么將引起危害人身和設(shè)備平安的事故。 .七、要有足夠的過載才干 在實(shí)踐運(yùn)用中，由于某些緣由使儀表過載的景象經(jīng)常發(fā)生，因此要求儀表具有足夠的抗過載才干，以延伸儀表的運(yùn)用壽命。否那么儀表一旦過載，輕者指針被打彎，重者能夠損壞儀表。 .八、儀表的變差要小 儀表在反復(fù)丈量同一被丈量時(shí)，由于摩擦等緣由呵斥的兩次讀數(shù)不同，它們的差值稱為“變差。普通要求儀表的“變差不應(yīng)超越其根本誤差的絕對值。 .思索與練習(xí)儀表的準(zhǔn)確度越高越好嗎？為什么？為什么儀表要有良好的讀數(shù)安裝？儀表不加裝阻尼力矩安裝會出現(xiàn)什么景象？如何選擇一塊適宜本人運(yùn)用的萬用表？為什么要求儀表具有足夠的過載才干

16、？前往章目錄.常用電工丈量方法第五節(jié).實(shí)際證明，丈量結(jié)果準(zhǔn)確與否，除了與所運(yùn)用的電工儀表有關(guān)之外，還與所選擇的丈量方法有關(guān)。所謂電工丈量就是把被測的電量、磁量或電參數(shù)與同類規(guī)范量(即度量器)進(jìn)展比較，從而確定被丈量大小的過程。. 常見的規(guī)范度量器規(guī)范電阻 規(guī)范電感 規(guī)范電容.特點(diǎn)：凡能用直接指示的儀器儀表讀取被丈量數(shù)值，而無需度量器直接參與的丈量方法，叫做直接丈量法。適用范圍：適用于準(zhǔn)確度要求不太高的場所。一、直接丈量法.直接丈量法的優(yōu)缺陷優(yōu)點(diǎn)：方法簡便，讀數(shù)迅速。缺陷：由于儀表接入被測電路后，會使電路任務(wù)形狀發(fā)生變化，因此這種丈量方法的準(zhǔn)確度較低。舉例：電流表丈量電流，電壓表丈量電壓，功率表

17、丈量功率等。. 特點(diǎn)：丈量時(shí)先測出與被丈量有關(guān)的電量，然后經(jīng)過計(jì)算求得被丈量數(shù)值的方法，叫做間接丈量法。 適用范圍：在準(zhǔn)確度要求不高的特殊場所。二、間接丈量法.間接丈量法的優(yōu)缺陷優(yōu)點(diǎn)：在準(zhǔn)確度要求不高的一些特殊場所運(yùn)用非常方便。 缺陷：誤差較大。舉例：伏安法丈量電阻；經(jīng)過丈量晶體三極管發(fā)射極電壓求得放大器靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)IC的方法。 .用間接法丈量晶體管放大器的直流靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)+UCC+USCUE1UE2.特點(diǎn)：凡在丈量過程中需求度量器的直接參與，并經(jīng)過比較儀表來確定被丈量數(shù)值的方法叫做比較丈量法。 適用范圍：適用于丈量要求準(zhǔn)確度較高的場所。 三、比較丈量法.比較丈量法的分類 零值法：在丈量過程中，經(jīng)

18、過改動規(guī)范量，使其與被丈量相等即兩者差值為零，從而確定被丈量數(shù)值的方法叫零值法。如用電橋丈量電阻就屬于這種方法。差值法：利用被丈量與規(guī)范量的差值作用于丈量儀表，從而確定被丈量數(shù)值的方法，叫差值法。如用不平衡電橋丈量電阻就屬于這種方法。替代法：在丈量過程中，用知規(guī)范量替代被丈量，假設(shè)維持儀表原來的讀數(shù)不變，那么被丈量必等于知規(guī)范量，這種丈量方法叫做替代法。.比較丈量法的優(yōu)缺陷優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確度高。 缺陷：設(shè)備復(fù)雜，價(jià)錢較高，操作費(fèi)事。舉例：電橋丈量電阻。.小 結(jié)丈量中實(shí)踐運(yùn)用的規(guī)范量是丈量單位的復(fù)制體，叫度量器。度量器分為基準(zhǔn)度量器和規(guī)范度量器。常用的電工丈量方法有直接丈量法、間接丈量法和比較丈量法三

19、種。它們各自的優(yōu)點(diǎn)和缺陷不同，適用范圍也不同。.思索與練習(xí)什么叫度量器？基準(zhǔn)度量器和規(guī)范度量器相比，誰的準(zhǔn)確度更高一些？常用的電工丈量方法分哪幾類？各自的優(yōu)缺陷有哪些？各適宜于哪些場所？為什么要用間接丈量法丈量晶體管放大器的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)，而不用直接丈量法？前往章目錄.電工指示儀表的組成第六節(jié).丈量線路丈量機(jī)構(gòu)作用是把不同的被測電量按一定比例轉(zhuǎn)換成能被丈量機(jī)構(gòu)接受的過渡電量作用是把過渡電量轉(zhuǎn)換成儀表可動部分的機(jī)械偏轉(zhuǎn)角被測電量x 過渡電量y指針偏轉(zhuǎn)角y=f (x)=F(y)=(x)一、電工指示儀表的組成.丈量機(jī)構(gòu)是整個儀表的中心為使儀表指針的偏轉(zhuǎn)角可以正確反映被丈量的數(shù)值，要求偏轉(zhuǎn)角一定要與被測電量過渡電量堅(jiān)持一定的函數(shù)關(guān)系。 .轉(zhuǎn)動力矩安裝 反作用力矩安裝 阻尼力矩安裝 讀數(shù)安裝 支撐安裝 二、丈量機(jī)構(gòu)的主要安裝.轉(zhuǎn)動力矩安裝產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩的安裝都由固定部分和可動部分組成。 轉(zhuǎn)動力矩M的大小與被丈量x及指針偏轉(zhuǎn)角成某種函數(shù)關(guān)系。 .反作用力矩安裝反作用力矩Mf普通