电工仪表与测量(基础).ppt

目录;1、指示式仪表

??特点：能将被测量转换为仪表可动部分的机械偏转角，并通过指示器直接指示出被测量的大小，故又称为直读式仪表。

?按工作原理分类：主要有磁电系仪表、电磁系仪表、电动系仪表和感应系仪表。此外，还有整流系仪表、铁磁电动系仪表等。

?典型仪表：安装式仪表、便携式仪表

2、比较式仪表

??比较仪表的特点：在测量过程中，通过被测量与同类标准量进行比较，然后根据比较结果才能确定被测量的大小。

??比较仪表分类：直流比较仪表和交流比较仪表。直流电桥和电位差计属于直流比较仪表，交流电桥属于交流比较仪表。

??典型仪表：比较式直流电桥;3、数字式仪表

??数字仪表的特点：采用数字测量技术，并以数码的形式直接显示出被测量的大小。

??数字仪表的分类：常用的有数字式电压表、数字式万用表、数字式频率表等。

??典型仪表：数字式电压表

4、智能仪表

??智能仪表的特点：利用微处理器的控制和计算功能，这种仪器可实现程控、记忆、自动校正、自诊断故障、数据处理和分析运算等功能。

??智能仪表的分类：智能仪表一般分为两大类：一类是带微处理器的智能仪器；另一类是自动测试系统。

??典型仪表：数字式存储示波器

;二、电工仪表的组成;模拟指示仪表中的三大部件

1.产生转动力矩的装置：利用电磁力的有磁电式、电磁式、电动式、感应式、振动式等。利用电荷作用力的有静电式等。

2.产生反作用力矩的装置：主要有游丝、悬丝等。

3.产生阻尼力矩的装置：可以利用电磁阻尼、空气阻尼、油阻尼等。;2、数字仪表的组成;（一）仪表的误差及分类

1、基本概念：

误差：测量结果与被测量的实际值之间的差值。

准确度：仪表的测量结果与实际值的接近程度。

2、分类

1）基本误差

仪表在正常工作条件下（指规定的温度和放置方式，没有外电场和外磁场的干扰等），由于仪表的结构、工艺等方面的不完善而产生的误差。

2）附加误差

仪表因为偏离了规定的工作条件（如温度、频率、波形的变化超出规定的条件，工作位置不当或存在外电场和外磁场的影响时）而产生误差。;

【结论一】：基本误差是仪表本身所

固有的误差，操作者是不能让其减少

的，而附加误差实际

上是一种因外界工作

条件改变而造成的

额外误差，是可

以减少甚至

消除的。

;（二）误差的表示方法

;概念延伸：

例题1：用一只标准电压表来校验甲、乙两只电压表，当标准表的指示值为220V时，甲、乙两表的读数分别为220.5V和219V，求甲、乙两表的绝对误差。

解：甲表的绝对误差：△1＝AX－AO＝220.5－220＝+0.5V

乙表的绝对误差：△2＝AX－AO＝219－220＝－1V

【结论二】：绝对误差有正负之分。正误差说明仪表指示值比实际值大，负误差说明指示值比实际值小。实际上在测量同一被测量时，我们可以用绝对误差的绝对值|△|来比较不同仪表的准确程度。|△|越小的仪表越准确。实际应用中，对准确度较高的仪表一般都给出该表的校正值，以便在测量过程中校正被测量的指示值，从而提高测量准确度。;概念延伸：

例题2：已知甲表测量200V电压时△1＝+2V，乙表测量10V电压时△2＝+1V，试比较两表的相对误差。

解：甲表的相对误差为：γ1=（△/AO)Ⅹ100%

＝（+2/200）Ⅹ100%＝+1%

乙表的相对误差为：γ2=（△/AO)Ⅹ100%

＝（+1/100）Ⅹ100%＝+10%

【结论三】：在测量不同大小的被测量时，不能简单地用绝对误差△来判断测量结果的准确程度。实际测量中，相对误差不仅常用来表示测量结果的准确程度，而且便于在测量不同大小的被测量时，对其测量结果的准确程度进行比较。;

【结论四】：引用误差实际上就是仪表在最大读数时的相对误差，即满度相对误差。因为绝对误差基本不变，仪表量程也不变，故引用误差可用来表示一只仪表的准确程度。;（三）仪表的准确度;（四）测量误差的分类 ;1、系统误差产生原因及消除办法;2、偶然误差产生原因及消除办法;②.偶然误差的消除

与系统误差不同，对于偶然误差，不能用试验的方法加以检查和消除，只能根据多次测量中各种偶然误差出现的或然率用统计学的方法加以处理。理论和实践证明，在足够多次的测量中，绝对值相等的正误差和负误差出现的机会(次数)是相同的，而且，小误差比大误差出现的机会总是更多。

这样，在足够多次的测量中，偶然误差的算术平均值必然趋近于零。这是因为在一系列测量的偶然误差总和中，正、负误差互相抵消的结果。由此可知，为了消除偶然误差对测量结果的影响，可以采