電工儀表及測量

1、電工儀表及測量第1頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五內(nèi)容提要課程介紹教學(xué)安排測量基本知識第2頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五1.課程介紹電工測量、電氣測量、電磁測量、電工儀表及測量、電工儀表電工儀表及測量技術(shù)是研究各種電磁量（電量+磁量）的測量方法，相應(yīng)儀表的原理、結(jié)構(gòu)、使用操作技術(shù)以及測量誤差與數(shù)據(jù)處理的技術(shù)。課程電工儀表技術(shù)+測量技術(shù)；與其它相關(guān)課程 電子測量技術(shù)、非電量電測技術(shù)、檢測與轉(zhuǎn)換、機(jī)械量電測量、現(xiàn)代測試技術(shù)等。第3頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五1.課程介紹電量如電流、電壓、功率、電能、頻率、電阻、電感、電容

2、以及時間常數(shù)和介質(zhì)損耗角等。磁量主要指磁場以及物質(zhì)在磁場磁化下的各種磁特性，例如磁場強(qiáng)度、磁通、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁勢、磁導(dǎo)率、磁滯和渦流損耗等的測量。電測量和磁測量又可統(tǒng)稱為電磁測量或電氣測量。參見教材目錄第4頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五應(yīng)用領(lǐng)域電工儀表及測量技術(shù)對從事電氣技術(shù)工作的人員來說是十分必要的；不論是電氣設(shè)備的安裝、調(diào)試、實驗、運行、維修；還是對電氣產(chǎn)品進(jìn)行檢驗、測試、鑒定都會涉及電磁測量方面的技術(shù)問題。應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活、國防、科研等各領(lǐng)域。如，變電所、配電室、發(fā)電廠、電力監(jiān)控網(wǎng)、火箭發(fā)射中心、家用電能計量表等。第5頁，共27頁，2022年，5月20日，

3、4點45分，星期五部分電工儀表圖片第6頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五部分電工儀表圖片第7頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五發(fā)展趨勢數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化小型化第8頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五學(xué)習(xí)方法及其它理論+實踐，注重理論和實際結(jié)合。自學(xué)為主，指導(dǎo)為輔。48學(xué)時考核： 作業(yè)30%+考試70%聯(lián)系電話9頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五教材及參考資料電工儀表及測量周啟龍等 中國水利水電出版社 2003.1電磁測量 唐統(tǒng)一 趙偉 清華大學(xué)出版社 1997.7電氣測量陶時澍

4、哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 1997.8電工儀表與測量 劉立意等 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2000.1第10頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五電工儀表資源中華電工儀表網(wǎng) 中國儀器儀表國際網(wǎng)站 中國儀器網(wǎng) 中華電工儀器儀表信息網(wǎng) 電測與儀表雜志社 地址：哈爾濱市哈平路128號 郵編：150040 電話爾濱電工儀表研究所 全國電工儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會中科院電工研究所 中國電力科學(xué)研究院電 測 量 研 究 所 第11頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五測量基本知識測量基本知識什么是測量?什么是電工測量（電氣測量、電磁測量）?測量單位國際單位

5、制度量器測量方式分類直接測量間接測量組合測量比較測量第12頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五什么是測量所謂測量，是指用實驗的方法，將被測量（未知量）與已知的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，以得到被測量大小的過程；是對被測量定量認(rèn)識的過程。第13頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五什么是電工測量是指把被測的電量或磁量直接或間接地與作為測量單位的同類物理量（或者可以推算出被測量的異類物理量）進(jìn)行比較的過程。第14頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五測量單位 unit of measurement把測量中的標(biāo)準(zhǔn)量定義為“單位”。單位是一個選定的標(biāo)準(zhǔn)量，獨

6、立定義的單位稱“基本單位” （base unit ）；由物理關(guān)系導(dǎo)出的單位稱“導(dǎo)出單位” （derived unit ）。第15頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五國際單位制（SI）International System of Units1980年由國際計量大會（CGPM）采納和推薦的一種一貫單位制。注： SI是國際單位制的國際通用符號。目前，國際單位制下7個基本單位： 長 度 米 M 質(zhì) 量 千克（公斤） Kg時 間 秒 S電 流 安培 A熱力學(xué)溫度 開爾文 K 物質(zhì)的量 摩爾 Mol發(fā)光強(qiáng)度 坎德拉 cd第16頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五S

7、I基本單位的定義 米：光在真空中（1/299792458s）時間間隔內(nèi)所經(jīng)過路徑的長度。第17屆國際計量大會（1983）千克：國際千克原器的質(zhì)量。第1屆國際計量大會（1889）和第3屆國際計量大會（1901）秒：銫-133原子基態(tài)的兩個超精細(xì)能級之間躍遷所對應(yīng)的輻射的9192631770個周期的持續(xù)時間。第13屆國際計量大會（1967），決議1安培：在真空中，截面積可忽略的兩根相距1 m的無限長平行圓直導(dǎo)線內(nèi)通以等量恒定電流時，若導(dǎo)線間相互作用力在每米長度上為210-7 N，則每根導(dǎo)線中的電流為1 A。國際計量委員會（1946）決議2。第9屆國際計量大會（1948）批準(zhǔn)第17頁，共27頁，20

8、22年，5月20日，4點45分，星期五SI基本單位的定義開爾文：水三相點熱力學(xué)溫度的1/273.16。第13屆國際計量大會（1967），決議4摩爾：是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包含的基本單元（原子、分子、離子、電子及其他粒子，或這些粒子的特定組合）數(shù)與0.012 kg碳-12的原子數(shù)目相等。第14屆國際計量大會（1971），決議3坎德拉：是一光源在給定方向上的發(fā)光強(qiáng)度，該光源發(fā)出頻率為5401012 Hz的單色輻射，且在此方向上的輻射強(qiáng)度為（1/683）W/sr。第16屆國際計量大會（1979），決議3第18頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五國際單位制（SI）的導(dǎo)出單位

9、 國際單位制中具有專門名稱的導(dǎo)出單位量平面角 弧度 rad立體角 球面度 sr頻率 赫茲 Hz力（重力、壓力） 牛頓 N壓強(qiáng)（應(yīng)力） 帕斯卡 Pa能量（功、熱） 焦耳 J功率（輻射通量） 瓦特 W第19頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五國際單位制（SI）的導(dǎo)出單位電荷量 庫侖 0C電位（電壓、電動勢） 伏特 V電容 法拉 F電阻 歐姆 電導(dǎo) 西門子 S磁通量 韋伯 Wb磁通量密度磁感應(yīng)強(qiáng)度 特斯拉 TH電感 亨利 H第20頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五國際單位制（SI）的導(dǎo)出單位攝氏溫度 攝氏度 0C光通量 流明 lm光照度 勒克斯 lx放射性活

10、度 貝可勒爾 Bq吸收劑量 戈瑞 Gy劑量當(dāng)量 希沃特 Sv第21頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五度量器在測量過程中實際使用的已知量是被測量所用測量單位的復(fù)制體，稱作度量器。度量器可以是測量單位本身，也可以是測量單位的分?jǐn)?shù)倍或整數(shù)倍。根據(jù)度器在量值傳遞上的作用和精確度不同，分為基準(zhǔn)器、標(biāo)準(zhǔn)器和工作量具三種，其中基準(zhǔn)器是精度高的測量單位復(fù)制體，一般由國際或國家計量部門擁有和管理，而日常測量用的是工作量具。第22頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五“伏特”和“歐姆”電學(xué)單位新基準(zhǔn)過去的電學(xué)基準(zhǔn)是用標(biāo)準(zhǔn)電池組復(fù)現(xiàn)電動勢或電壓的單位“伏特”，標(biāo)準(zhǔn)電阻組?復(fù)現(xiàn)

11、電阻的單位“歐姆”。年月日國際上正式啟用電學(xué)計量新基準(zhǔn)。約瑟夫森效應(yīng)和馮克里青效應(yīng)（也稱量子化霍爾效應(yīng)），復(fù)現(xiàn)“伏特”和“歐姆”單位。它具有復(fù)現(xiàn)精確度高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點。第23頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五測量方式分類直接測量：直接測量指的是被測量與度量器直接進(jìn)行比較，或者采用事先刻好刻度數(shù)的儀器進(jìn)行測量，從而在測量過程中直接求出被測量的數(shù)值。這種方式稱為直接測量。間接測量：如被測量不便于直接測定，或直接測量該被測量的儀器不夠準(zhǔn)確，那么就可以利用被測量與某種中間量之間的函數(shù)關(guān)系，先測出中間量，然后通過計算公式，算出被測量的值，這種方式稱為間接測量。如測長、寬求面積；測

12、電流電壓求功率等。第24頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五測量方式分類組合測量：如果被測量有多個，雖然被測量（未知量）與某種中間量存在一定函數(shù)關(guān)系，但由于函數(shù)式有多個未知量，對中間量的一次測量是不可能求得被測量的值。這時可以通過改變測量條件來獲得某些可測量的不同組合，然后測出這些組合的數(shù)值，解聯(lián)立方程求出未知的被測量。比較測量：比較法是指被測量與已知的同類度量器在比較器上進(jìn)行比較，從而求得被測量的一種方法。這種方法用于高準(zhǔn)確度的測量 。 第25頁，共27頁，2022年，5月20日，4點45分，星期五測量方式分類零位法：被測量與已知量進(jìn)行比較，使兩者之間的差值為零，這種方法稱為零位法。例如電橋、天平、桿秤 、檢流計偏位發(fā) ：被測量直接作用于測量機(jī)構(gòu)使指針