电工学简明教程 第 8 章 电工测量.ppt

* 第8章 电工测量 第 8 章 电工测量 第 8 章　电工测量 8.1　电工测量仪表的分类 8.2　电工测量仪表的型式 8.3　电流的测量 8.4　电压的测量 8.5　万用表 8.6　功率的测量 8.7　兆欧表 第 8 章　电工测量 　　本章介绍几种常用的电工测量仪表的基本构造、工作原理和正确的使用方法，以及电压、电流、电阻和功率的测量方法。 8.1　电工测量仪表的分类 通常用的电工测量仪表按照下列几个方面分类： 1．按照被测量的种类分类 2．按照工作原理分类 3．按照电流的种类分类 4．按照准确度分类 1．按照被测量的种类分类 符号 被测量的种类 仪表名称 电流 电流表 电压表 电压 电功率 电能 毫安表 千伏表 功率表 千瓦表 电度表 A kW V W mA kWh kV 1．按照被测量的种类分类 符号 被测量的种类 仪表名称 相位表 频率表 欧姆表 相位差 频率 电阻 兆欧表 ? M? f ? 2．按照工作原理分类 型式 符号 被测量的种类 电流的种类与频率 磁电式 整流式 电磁式 电动式 电流、电压、电阻 电流、电压 电流、电压 电流、电压、功率、 、 功率因数、电能量 直流 工频及较高频率的 交流 直流及工频交流 直流及工频与较高 频率的交流 3．按照电流的种类分类 　　电工测量仪表可分为直流仪表、交流仪表和交直流两用仪表。 4．按照准确度分类 　　准确度是电工测量仪表的主要特性之一。仪表的准确度与其误差有关。一种是基本误差，另一种是附加误差。 　　仪表的准确度是根据仪表的相对额定误差来分级的。相对额定误差是指仪表在正常工作条件下进行测量可能产生的最大基本误差与仪表的最大量程(满标值)之比，用百分数表示，则为 　　目前我国直读式电工测量仪表按准确度分为 0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5 和 5.0 七级。 　　例如有一准确度为 2.5 级的电压表，其最大量程为 50 V，则可能产生的最大基本误差为 ?U = ? ? Um = ? 2.5% ? 50 V = ? 1.25 V 4．按照准确度分类 　　若用准确度为 2.5 级、最大量程为 50 V 的电压表，测量实际为 10 V 的电压时，则相对测量误差为 而用它测量实际为 40 V 的电压时，则相对测量误差为 　　因此，在选用仪表 的量程时，应使被测量的值接近满标值。一般应使被测量值超过仪表的满标值一半以上。 　　准确度等级较高的仪表常用来进行精密测量或校正准确度等级较低的仪表。 电工测量仪表上的几种符号 符 号 意 义 交流 直流 交直流 三相交流 仪表绝缘试验电压 2000 V 仪表直立位置 仪表水平位置 仪表倾斜 60o 放置 _ ~ _ ~ ~ ~ ~ 3 ~ 或 2 kV ?60? ? ? 8.2　电工测量仪表的型式 　　直读式仪表按照工作原理可分为：磁电式、电磁式和电动式几种。 　　通常，直读式仪表主要由产生转动转矩部分、产生阻转矩的部分和阻尼器等组成。 8.2.1　磁电式仪表 另见动画教学“磁电式仪表” 8.2.2　电磁式仪表 另见动画教学“推斥式电磁式仪表” 8.2　电工测量仪表的型式 8.2.3　电动式仪表 另见动画教学“电动式仪表” 8.3　电流的测量 　　通常测量直流电流用磁电式电流表，而测量交流电流主要采用电磁式电流表。电流表应串联在电路中。为了使电路的工作不受接入电流表的影响，电流表的内阻必须很小。 　　采用磁电式电流表测量电流时，为了扩大它的量程，应在测量机构上并联一个称为分流器的低值电阻 RA。 A I 负 载 I I0 RA 负 载 R0 电流表与分流器 图中 I0 与 I 的关系为 即 式中 R0 是测量机构的电阻。 　　[例 1]　有一磁电式表头，当无分流器时，表头的满标值电流为 5 mA。表头电阻为 20 ?。今欲使其量程为 1 A，问分流器的电阻应为多大？ [解] 注意： 测量交流大电流时，可用电流互感器扩大电流表的量程。 8.4　电压的测量 　　测量直流电压常用磁电式电压表，而测量交流电压常用电磁式电压表。电压表应并联在欲测电压的负载、电源或一段电路中。为了使电路的工作不受接入电压表的影响，电压表的内阻必须很大。 　　为了扩大电压表的量程，应在测量机构上串联一个称为倍压器的高值电阻 RV。 电压表和倍压器 V 负 载 + – U RV 负 载 R0 U0 + – + – U V 负 载 + – U RV 负 载 R0 U0 + – + – U 电压表和倍压器 由图中可得 即 V 负 载 + – U RV 负 载 R0 U0 + – + – U 电压表和倍压器 　　[例 1]　有一电压表，其量程为 50 V，内阻为 2000 ?。今欲使其量程扩大到 300 V，问还需串联多大电阻的倍压器