第七章电工常用仪表使用.docVIP

第七章 电工常用仪表的使用 ?第一节　电工仪表概述 电工仪表是用于测量电压、电流、电能、电功率等电量和电阻、电感、电容等电路参数的仪表，在电气设备安全、经济、合理运行的监测与故障检修中起着十分重要的作用。电工仪表的结构性能及使用方法会影响电工测量的精确度，电工必须能合理选用电工仪表，而且要了解常用电工仪表的基本工作原理及使用方法。 一、电工仪表的分类 常用电工仪表有：直读指示仪表，它把电量直接转换成指针偏转角，如指针式万用表；比较仪表，它与标准器比较，并读取二者比值，如直流电桥；图示仪表，它显示二个相关量的变化关系，如示波器；数字仪表，它把模拟量转换成数字量直接显示，如数字万用表。常用电工仪表按其结构特点及工作原理分类：有磁电式、电磁式、电动式、感应式、整流式、静电式和数字式等。 为了表示常用电工仪表的技术性能，在电工仪表的表盘上有许多符号，如被测量单位的符号、工作原理符号、电流种类符号、准确度等级符号、工作位置符号和绝缘强度符号等。 如图3-1为1T1－A型交流电流表，其表盘左下角符号：1为电流种类符号，～为交流；2是仪表工作原理符号，图示符号为电磁式；3为防外磁场等级符号，为Ⅲ级；4是绝缘强度等级符号，仪表绝缘可经受2KV1min耐压试验；5表示B组仪表；6为工作位置符号，⊥表示盘面应位于垂直方向；7是仪表准确度等级1.5 。 二、仪表准确度等级????????????????????????????????????? 1．? 仪表的误差??????????? 仪表的误差是指仪表的指示值与被测量的真实值之间的差异，它有三种表示形式。???????????????? （1）绝对误差，是仪表指示值与被测量的真实值之差，即??? ΔX＝X－X0 式中：X为被测物理量的指示值；X0为真实值；ΔX为绝对误差。 （2）相对误差，是绝对误差ΔX对被测量的真实值X0的百分比，用δ表示， （3）引用误差，是绝对误差ΔX对仪表量程Am的百分比。????????? 仪表的误差分为基本误差和附加误差两部分。基本误差是由于仪表本身特性及制造、装配缺陷所引起的，基本误差的大小是用仪表的引用误差表示的。附加误差是由仪表使用时的外界因素影响所引起的，如外界温度，外来电磁场，仪表工作位置等。???????????? 2．仪表准确度等级 仪表准确度等级共七个，见表3－1。 表3－1? 准确度等级 准确度等级 0.1 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.0 基本误差% ??????????? ±0.1 ±0.2 ±0.5 ±1.0 ±1.5 ±2.5 ±5.0 通常0.1和0.2级仪表为标准表,0.5级至1.5级仪表用于实验室,1.5级至5.0级则用于电气工程测量。仪表的最大绝对误差ΔX m与仪表量程Am之比称为仪表的准确度±K%，即 表示准确度等级的数字愈小，仪表准确度越高。选择仪表的准确度必须从测量的实际出发，不要盲目提高准确度，在选用仪表时还要选择合适的量程，准确度高的仪表在使用不合理时产生的相对误差可能会大于准确度低的仪表。 如测量25V电压，选用准确度0.5级、量程150V的电压表，测量结果中可能出现的最大绝对误差，由公式 ΔUm1＝±0.5%×150＝±0.75V 测量25V时的最大相对误差为 δm1＝ΔUm1∕U×100% ＝±0.75∕25×100%＝±3% ?如果选用准确度1.5级、量程30V的电压表,则测量结果中可能出现的最大绝对误差为：????????????????????????? ?? ΔUm2＝±1.5%×30＝±0.45V?????? 测量25V时的最大相对误差为 δm2＝ΔUm2∕U×100%???????? ＝±0.45∕25×100%＝±1.8%????????????????? 所以测量结果的精确度,不仅与仪表的准确度等级有关,而且与它的量程也有关。因此，通常选择量程时应尽可能使读数占满刻度三分之二以上。????????? 第二节　万用表 万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表，一般的万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等。有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。所以万用表是电工必备的仪表之一。 ? 万用表可分为指针式万用表和数字式万用表。本节着重介绍指针式万用表的结构、工作原理及使用方法。 ??? 一、指针式万用表的结构和工作原理 1．指针式万用表的结构 指针式万用表的型式很多,但基本结构是类似的。指针式万用表的结构主要由表头、转换开关、测量线路、面板等组成。表头采用高灵敏度的磁电式机构，是测量的显示装置；转换开关用来选择被测电量的种类和量程；测量线路将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。图3-2为MF－30型万用表外形