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第一章 电工仪表与测量的基本知识 学习目标 1、了解电工测量的含义、内容、设备和测量方法 2、了解测量误差的定义、产生原因和消除方法 3、掌握测量误差的表示方法； 4、会对测量结果进行简单的舍入及运算处理； 5、了解电工仪表的基本组成及作用、仪表准确度、分类、型号和标志。 第一章 电工仪表与测量的基本知识 第一节 电工测量的基本知识 第二节 测量误差的基本概念 第三节 测量数据的处理 第四节 电工仪表的基本知识 部分电工仪表图片 第一节 测量测量的基本知识 1、测量的意义 日常生活中处处离不开测量 科学的进步和发展离不开测量， 离开测量就不会有真正的科学。 2.测量的定义 测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。 在测量过程中，人们借助专门的设备，把被测对象直接或间接地与同类已知单位进行比较，取得用数值和单位共同表示的测量结果。 二、电工测量的基本知识 （一）电工测量的内容 1、基本电量的测量 2、电路参数的测量 3、电信号特性的测量 （二）电工测量的器具 有度量器和测量仪器两类。 （三）电工测量的方法 第二节 测量误差的基本概念 一、测量误差的表示方法 1. 绝对误差 用测量值与被测量真值之间的差值所表示的误差称为绝对误差。 ⊿ 例 测量两个电压，实际值U1=100V，U2=20V， 仪表的示值分别为Ux1=101V，Ux2=21V。其绝对误差分别为： ⊿U1=Ux1 -U1= 101-100 = +1V ⊿U2 =Ux2 -U2= 21-20 = +1V 3. 引用误差 以绝对误差Δ与仪表上量限的比值所表示的误差称为引用误差，其中绝对误差若取可能出现的最大值则称为最大引用误差，可以用来评价仪表性能,即仪表的准确度等级。 二、测量误差的产生原因 1、仪器误差 2、理论误差和方法误差 3、影响误差 4、使用误差 5、人身误差 四、测量误差的消除方法 1、系统误差的消除方法 重新配置合适的仪表或对仪表进行校正。 采用合理的测量方法。 采用正负误差补偿法。 采用替代法。 引入校正值。 2、偶然误差产生的原因及消除方法 原因：偶然误差主要由外界环境的偶发性变化引起。 消除方法：采用增加重复测量次数取算术平均值的方法来消除偶然误差对测量结果的影响。 3、疏失误差产生的原因及消除方法 原因：主要由于操作者的粗心和疏忽造成。另外也包括由于操作者素质太差，不懂正确读数而造成的误差。 消除方法：对含有疏失误差的测量结果应抛弃不用。消除疏失误差的根本方法是加强操作者的工作责任心，倡导认真负责的工作态度，同时要提高操作者的素质和技能水平。 第四节 电工仪表的组成和基本原理 电工指示仪表主要由测量机构和测量线路两部分组成。 测量机构是仪表的核心，由固定部分和可动部分组成。 二、电工仪表的误差及准确度 1、电工仪表的误差 基本误差：仪表在正常工作条件下，由于仪表本身的结构、制造工艺等方面的不完善而产生的误差叫基本误差。基本误差是仪表本身所固有的误差，一般无法消除。 附加误差：仪表因为偏离了规定的工作条件而产生的误差叫附加误差。附加误差实际上是一种因外界工作条件改变而造成的额外误差，一般可以设法消除。 2、仪表的准确度 国家标准中规定以最大引用误差来表示仪表的准确度。 仪表的准确度：仪表的最大绝对误差△m与仪表量程Am比值的百分数，叫做仪表的准确度（±K％）。即 ［例］用准确度等级为5.0级、量程为500V的电压表，分别测量50V和500V的电压。求其相对误差各为多少? 解：先求出该表的最大绝对误差 测量50V电流时产生的相对误差为 测量500V电流时产生的相对误差为 由以上计算结果可以看出: 一般情况下,测量结果的准确度并不等于仪表的准确度，只有当被测量正好等于仪表量程时，两者才会相等。 实际测量时，为保证测量结果的准确性，不仅要考虑仪表的准确度，还要选择合适的量程。 三、电工仪表的分类 （1）根据测量机构的工作原理分类 可以把仪表分为电磁系、磁电系、电动系、感应系、静电系和整流系等。 磁电式—C、 整流式—L、 热偶式—E、电磁式—T、 电动式、铁磁电动式—D、感应式—G、静电式—Q （2）根据测量对象分类 可以分为电流表（包括安培表、毫安表、微安表）、电压表（包括伏特表、毫伏表、微伏表、千伏表）、功率表（又叫瓦特表）、电度表、欧姆表、相位表等。 （3）根据仪表工作电流的性质分类 可以分为直流仪表、交流仪表和交直流两用仪表。 （4）按仪表的使用方式分类 可以分为安装式仪表（或称板式仪表）