电器产品电学性能.ppt

第三章 电器产品电学性能检验 电学性能是电器产品中一类最主要的性能，一般每一个电器产品都包含多种此类性能。（在低压电器产品中如：介电性能、温升、脱扣性能、电器寿命、短路分断等性能都属于电学性能。） 第一节 电学性能检验基础知识 要进行电学性能检验，首先要对涉及电学性能的电气参数进行测量。电气测量技术对一个从事电技术工作的人员来说是十分必要的。因为，不论是电气设备的安装、调试、运行、维修；还是对电气产品进行检验、测试、鉴定都会遇到这些电气测量方面的技术问题。 一．常用名词术语 1．电工仪表：实现电磁测量过程所需技术工具的总称。 2．测量：用实验的方法，将被测量（未知量）与已知的标准量（已知量）进行比较，以求得被测量的值，达到定量的一个认识过程。 3. 电磁测量：电测量主要指电流（A）、电压（V）、功率（W）、电能(kW/h)、频率（Hz）、电感（h）、电容（f）以及时间常数（ms）等的测量。磁测量主要指磁场以及物质在磁场磁化下的各种磁特性的测量。 4.直接测量：将被测量与作为标准的量直接比较，或用带有特定刻度的仪表进行测量。例如，用电压表测量电路的电压量。用电桥测电阻。 5.间接测量：通过与被测量与有一定函数关系的几个量进行直接测量，然后再按函数关系计算出被测量。例如，用伏安法测电阻，就是利用测出电压与电流的值，然后利用欧姆定律R=U/I间接算出电阻的。用伏安法测MCB的功耗，就是利用测出在MCB接线端子上的压降和通过MCB的电流值，功率公式P=UI间接算出MCB的功耗。 6.组合测量：在直接测量具有函数关系的某些量的基础上，通过联立求解各函数关系式来确定被测量的大小。例如，要测电阻的温度系数α和β，可分别测20℃以及θ1θ2时的电阻值，分别代入公式Rθ=R20（1＋α（θ－20）＋β（θ－20）2），联立求解后得到α和β值。 7.测量误差：测量值对被测真值的偏离程度。在测量过程中，由于各种原因，测量结果和待测量的客观真值之间总存在一定差别，这就是测量误差。 8 .精确度：测量中所测数值的重复一致的程度。9.准确度：测量中所测数值与真值间的相接近的程度。 10. 灵敏度：仪器仪表读数的变化量与相应的被测量的变化量的比值。 11. 分辨率：仪器仪表所能反映的被测量的最小变化量。 12. 基准器件：用当代最先进的科学技术，以最高的精确度和稳定度建立起来的专门用以规定、保持和复现某种物理计量的特殊量具或仪器。在国际上国际计量结构保存，在我国由中国计量科学院保存。电学基准器件有安培、伏特和欧姆等基准器。 13．标准量具：根据基准复现的量值，制成不同等级的标准器具或仪器。电量测量的常用标准器件有标准电池、标准电阻和标准电容。 14．工作量具：经标准量具定标后，可直接用于生产、科研及工程测量的器具。如我们用的电流表、电压表、功率表等等。 二．仪表误差与正确度等级 1．误差的来源 ⑴ 仪器误差：测量仪器本身的电气或机械等性能不完善所造成的误差。显然消除仪器误差的方法是配备性能优良的仪器并定时进行对测量仪器进行校准。 ⑵ 使用误差：使用误差也叫操作误差，是指在测量过程中因操作不当引起的误差。减小使用误差的方法测量前详细阅读仪器的使用说明书，严格遵守操作规程，提高实验技巧和对各种仪器的操作能力。 例如：仪表的表盘上的符号：⊥、∏、∠60°分别表示仪表的垂直位置使用，水平位置使用，与水平位置成60°角使用。使用时应按规定放置仪表，否则会带来误差。至于万用表在测量电阻前未调零所带来的误差，更是显而易见的。 ⑶ 方法误差：方法误差也叫理论误差，是指由于使用的测量方法不完善、理论依据不严密、对某些经典测量方法作了不适当的修改简化所造成的，既凡是在测量结果的表达式中没有得到反映的因素，而实际上这些因素在测量过程中又起到一定的作用所引起的误差。 例如，用伏安法测电阻时，若直接以电压与电流的表示值之比作测量结果，而不计电表本身内阻的影响，就会引起误差。 2．误差的分类 ⑴ 系统误差：是指在相同条件下重复测量同一量时，误差的大小和符号保持不变，或按照一定的规律变化的误差。系统误差一般可以通过实验或分析方法，查明其变化规律及产生原因后，可以减少或消除。电学性能检验中的系统误差带来源于测量仪器的调整不当和使用方法不当所致。 ⑵ 随机误差：随机误差也叫偶然误差。 相同条件下多次重复测量同一量时，误差的大小和符号无规律的变化的误差称为随机误差。随机误差不能用实验的方法消除。但从随机误差的统计规律中可了解它的分布特性，并能其大小及测量结果的可靠性做出估计，或通过多次重复测量，然后取其算术平均值来达到目的。 ⑶ 疏失误差：疏失误差也叫过失误差。 这种误差是由于测量者对仪器不了解、粗心，导致读数不正确而引起的，测