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第7节测量
1.7 测量表计
1.7.
电气设备的安装、调试及检修过程中,要借助各种电工仪器仪表对电流、电压、电阻、电能、电功率等进行测量,称之为电工测量。
1.7.2
电工仪表的种类繁多, 分类方法也各有不同。 按照电工仪表的结构和用途, 大体上可以分为以下五类。
(1)指示仪表类:直接从仪表指示的读数来确定被测量的大小
(2)比较仪器类:需在测量过程中将被测量与某一标准量比较才能确定其大小。
(3)数字式仪表类:直接以数字形式显示测量结果,如数字万用表。
(4)记录仪表和示波器类: 如X-Y记录仪、光线示波器。
(5)扩大量程装置和变换器:如分流器 、附加电阻、电流互感器、电压互感器。
1.7.3
(1) 按仪表的工作原理分类
主要有电磁式、 电动式和磁电式指示仪表,其他还有感应式、振动式、热电式、热线式、静电式、整流式、光电式和电解式等类型的指示仪表。
(2)按测量对象的种类分类
主要有电流表(又分安培表、毫安表、微安表)、 电压表(又分为伏特表、毫伏表等)、功率表、频率表、欧姆表、电度表等。
(3)按被测电流种类分类
有直流仪表、交流仪表、交直流两用仪表。
(4)按使用方式分类
有安装式仪表和可携式仪表。
(5)按仪表的准确度分类
指示仪表的准确度可分为 0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、 2.5、5.0七个等级。 仪表的级别即仪表准确度的等级。
(6)按使用环境条件分类
指示仪表可分为 A、 B、 C三组。
A组:工作环境为0~+40℃,相对湿度在85%以下。
B组:工作环境为-20~+50℃,相对湿度在85%以下。
C组:工作环境为-40~+60℃,相对湿度在98%以下。
(7) 按对外界磁场的防御能力分类
指示仪表有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 4个等级。
1.7.4常用电工仪表的符号和意义
1.7.5
电工仪表的准确度是指测量结果(简称示值)与被测量真实值(简称真值)间相接近的程度,是测量结果准确程度的量度。误差是指示值与真值的偏离程度。准确度与误差本身的含义是相反的,但两者又是紧密联系的,测量结果的准确度高,其误差就小,因此,在实际测量中往往采用误差的大小来表示准确度的高低。
1. 7.5
1、绝对误差
绝对误差是指仪表的指示值与被测量的实际值之间的差值。
式中:为被测量实际值,为被测量的
2、相对误差
相对误差是指绝对误差和被测量的实际值之比的百分数值。
1.7.5
规定以最大的引用误差表示仪表的准确度, 即
表 仪表的准确度和基本误差
准确度等级
0.1
0.2
0.5
1.0
1.5
2.5
5.0
基本误差%
1.7.5.3
衡量测量的准确性,通常采用相对误差表示,即
式中,为绝对误差,即仪表的指示值与被测量实际值之差;
为被测量实际值。
1.7.6
电流表是用来测量电路中的电流值的, 按所测电流性质可分为直流电流表、 交流电流表和交直流两用电流表。 就其测量范围而言, 电流表又分为微安表、 毫安表和安培表。
1.7.6.1 电流表的
电流表有磁电式、 电磁式、 电动式等类型, 它们被串接在被测电路中使用。仪表线圈通过被测电路的电流使仪表指针发生偏转, 用指针偏转的角度来反映被测电流的大小。
并联电阻起分流作用, 称为分流电阻或分流器, 如图所示。
图 电流表扩大量程电路
1.7.6
测量直流电流时,可使用磁电式、电磁式或电动式仪表,其中磁电式仪表使用较为普遍。
1.7.6.3
在测量电路电流时,一定要将电流表串联在被测电路中。磁电式仪表一般只用于测量直流电流,测量时要注意电流接线端的“+”、“-”极性标记,不可接错,以免指针反打,损坏仪表。对于有两个量程的电流表,它具有三个接线端,使用时要看清楚接线端量程标记,根据被测电流大小选择合适的量程,将公共接线端一个量程接线端串联在被测电路中。
1.7.6
电流表比较常见的故障是表头过载。当被测电流大于仪表的量程时,往往使表中的线圈、游丝因过热而烧坏或使转动部分受撞击损坏。为此,可以在表头的两端并联两只极性相反的二极管,以保护表头。
1.7.7
电压表是用来测量电路中的电压值的,按所测电压的性质分为直流电压表、交流电压表和交直两用电压表。就其测量范围而言,电压表又分为毫伏表、伏特表。
1.7.7
磁电式、电磁式、电动式仪表是电压表的主要形式。
1.7.7
电压表的选择原则和方法与电流表的选择相同,主要从测量对象、测量范围、要求精度和仪表价格等方面考虑。
1.7.7
用电压表测量电路电压时,一定要使电压表与被测电压的两端并联,电压表指针所示为被测电路两点间的电压。
1.7.7
电压表及其量程的选择方法与电流表相同,量程和仪表的等级要合适。
电压表必须与被测电路并联。直流电压表还要注意仪表的极性,表头的“+”端接高电位,
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