常用电工仪表及测量课件

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。
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第2章 常用电工仪表及测量
❖
(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。
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 2.4所示。
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第2章 常用电工仪表及测量
❖
(2) 电流表的选择。
❖
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。
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第2章 常用电工仪表及测量
❖
(3) 电流表的使用。
第2章 常用电工仪表及测量
❖
2) 钳形电流表
❖
通常, 当用电流表测量负载电流
时, 必须把电流表串联在电路中。 但当
在施工现场需要临时检查电气设备的负
载情况或线路流过的电流时, 如果先把线 路断开, 然后把电流表串联到电路中, 就 会很不方便。 此时应采用钳形电流表测
量电流, 这样就不必把线路断开, 可以直 接测量负载电流的大小了。
❖
1) 电度表的结构
❖
电度表的种类虽不同, 但其结构是
一样的。 它由两部分组成: 一部分是固
定的电磁铁, 另一部分是活动的铝盘。
电度表都有驱动元件、 转动元件、 制动
元件、 计数机常构用电等工仪表部及测件量课。件 单相电度表的
第2章 常用电工仪表及测量
2
1 电源
3
4 5
6
负载
1— 电 流 元 件 ； 2— 电 压 元 件 ； 3— 蜗 轮 蜗 杆 传 动 机 构 ； 4— 转 轴 ； 5— 铝 盘 ； 6— 永 久 磁 铁
❖
在三相四线制电路中, 三相负载
不平衡, 要测量其总功率需使用三只功率
表。
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第2章 常用电工仪表及测量
❖
4. 电能的测量
❖
电度表是计量电能的仪表, 即能
测量某一段时间内所消耗的电能。 电度
表按用途分为有功电度表和无功电度表
两种, 它们分别计量有功功率和无功功率;
按结构分为单相表和三相表两种。
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。
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第2章 常用电工仪表及测量
❖
类:
常用的指示仪表可按以下方法分
❖
(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
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。
过大, 将损坏仪表; 磁电式仪表过载能力
较低, 注意不要过载。
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第2章 常用电工仪表及测量
❖
2. 电磁式仪表的工作原理
❖
电磁式仪表的结构如图2.2所示。
❖
(1) 电磁式仪表有以下优点: 适用于
交直流测量, 过载能力强, 可无需辅助设
备而直接测量大电流, 可用来测量非正弦
量的有效值。
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第2章 常用电工仪表及测量
2.2 电气参数的测量
❖ 2.2.1 测量仪表的结构及工作原理
❖
1. 磁电式仪表的工作原理
❖
磁电式仪表的结构如图2.1所示。
❖
磁电式仪表的工作原理是永久磁铁的
磁场与通有直流电流的可动线圈相互作用而
产生偏转力矩, 使可动线圈发生偏转。
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L＋ L－
W R
(a)
L＋ L－
W R
(b)
图2.6 功率表的连接
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❖
(2) 三相平衡负载电路总功率的
测量。
❖
三相平衡负载的每相负载所消耗
的功率相同, 只需用一只功率表测量一相
负载的功率, 然后乘以3即可得三相总功
率。
❖
(3) 三相四线制电路总功率的测量。
❖
钳形电流表是根据电流互感器的
原理制成的, 其外形像钳子一样, 如2.5图
所示。
❖
(2) 使用钳形电流表的注意事项。
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第2章 常用电工仪表及测量
❖
2. 电压的测量
❖
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。
第2章 常用电工仪表及测量
2.1 电工测量的基本知识
❖ 2.1.1 常用名词术语
❖
电工仪表与电气测量常用名词术语
见表2-1。
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第2章 常用电工仪表及测量
表 2-1 电工仪表与电气测量常用名词术语
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第2章 常用电工仪表及测量
❖ 2.1.2 常用电工仪表的种类、 特点及用 途
感器的二次侧绝对不允许短路; 二次侧必
须接地。
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第2章 常用电工仪表及测量
❖
3. 功率的测量
❖
功率使用功率表进行测量。
❖
1) 功率表的工作原理
❖
多数功率表是根据电动式仪表的
工作原理来测量电路功率的。
❖
2) 功率表的选择
❖
在选择功率表时, 首先要考虑的
是功率表的量程, 必须使其电流量程能允
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第2章 常用电工仪表及测量
❖
(3) 使用磁电式仪表的注意事项有:
测量时, 电流表要串联在被测的支路中,
电压表要并联在被测电路中; 使用直流表,
电流必须从“+”极性端进入, 否则指针将
反向偏转; 一般的直流电表不能用来测量
交流电, 仪表误接交流电时, 指针虽无指
示, 但可动线圈内仍有电流通过, 若电流
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第2章 常用电工仪表及测量
❖
(4) 电流表常见的故障及处理方法。
❖
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。
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❖
(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。
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❖
(6) 按使用环境条件分类, 指示仪表
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。
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第2章 常用电工仪表及测量
❖
４) 电压表的选择和使用注意事项
❖
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, “-”端接低电位。 电压互
第2章 常用电工仪表及测量
永久磁铁 可动线圈
极靴 指针
轴
圆柱铁心 调零螺丝 游丝 平衡重物
调零导杆
图 2.1 磁电式仪表的结构
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第2章 常用电工仪表及测量
❖ (1) 磁电式仪表有以下优点: 标度均 匀, 灵敏度和准确度较高, 读数受外界磁 场的影响小。
❖ (2) 磁电式仪表的缺点如下: 表头本 身只能用来测量直流量(当采用整流装置 后也可用来测量交流量), 过载能力差。
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＋
I
E
RL
RF I －
－
＋
A
图 2.4 电流表扩大量程电路
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❖
1) 电流表
❖
(1) 电流表的工作原理。
❖
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
许通过负载电流, 电压量程能承受负载电
压。
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第2章 常用电工仪表及测量
❖
3) 功率表的使用
❖
(1) 功率表的正确接线。
❖
电动式功率表指针的偏转方向是
由通过电流线圈的电流方向决定的, 如果
改变其中一个线圈中电流的方向, 指针就
将反转。
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第2章 常用电工仪表及测量
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第2章 常用电工仪表及测量
1
2
1— 被 测 导 线 ；
3
2— 铁 心 ；
3— 二 次 绕 组 ；
4
4— 表 头 ；
5— 量 程 调 节 开 关 ；
6— 胶 木 手 柄 ；
7
5
7— 铁 心 开 关
6
图 2.5 钳形电流表
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第2章 常用电工仪表及测量
❖
(1) 钳形电流表的工作原理。
❖
(2) 电磁式仪表的缺点如下: 标度不
均匀, 准确度不高, 读数受外磁场影响。
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平衡重物 调零螺丝
固定线圈
固定铁片 可动铁片
空气阻尼器
图 2.2 电磁式仪表的结构
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第2章 常用电工仪表及测量
❖
3. 电动式仪表的工作原理
❖
电动式仪表的结构如图2.3所示。
过载能力差, 读数受外磁场影响大。
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第2章 常用电工仪表及测量
❖ 2.2.2 测量仪表的选用
❖
1. 电流的测量
❖
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
测量范围而言, 电流表又分为微安表、 毫安表和安培表。
❖
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A 常用电工仪表及测m量课件
❖
第2章 常用电工仪表及测量
表2-2 仪表的准确度和基本误差
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第2章 常用电工仪表及测量
❖
3. 测量的准确性
❖
衡量测量的准确性, 通常采用相对
误差表示, 即
A100%
A0
式中, ΔA为绝对误差, 即仪表的指示值与被测量
实际值之差; A0为被测量实际值。
❖
电动式仪表的工作原理是: 仪表由
固定线圈(电流线圈与负载串联, 以反映
负载电流)和可动线圈(电压线圈串联一定
的附加电阻后与负载并联, 以反映负载电
压)所组成, 当它们通有电流后, 由于载流
导体磁场间的相互作用而产生转动力矩
使活动线圈偏转, 当转动力矩与弹簧反作 用力矩平衡时, 便获得读数。
❖
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第2章 常用电工仪表及测量
❖ 2.1.3 测量的准确性及误差分析
❖
1. 绝对误差和相对误差
❖
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。
❖
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。
❖
2. 仪表的准确度
❖
规定以最大的引用误差表示仪表
的准确度, 即 KAm 100%
❖
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指针 游丝
固定线圈 可动线圈
空气阻尼器
图 2.3 电动式仪表的结构
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第2章 常用电工仪表及测量
❖ (1) 电动式仪表的优点: 适用于交直 流测量, 灵敏度和准确度比用于交流的其 他仪表高, 可用来测量非正弦量的有效值。
❖
(2) 电动式仪表的缺点: 标度不均匀,
❖
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) 电压表的工作原理
❖
磁电式、 电磁式、 电动式仪表是
电压表的主要形式。
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❖
2) 电压表的选择
❖
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。
❖
3) 电压表的使用
❖
用电压表测量电路电压时, 一定
❖
(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后才能确定其
大小。
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第2章 常用电工仪表及测量
❖ (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、 数字频 率计。
❖
(4) 记录仪表和示波器类: 如记录仪、
❖
1. 电工仪表概述
❖
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。
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❖
2. 电工仪表的分类
❖
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。