《维修电工》项目三 室内照明电路设计与安装

• 由表可知, 当准确度等级的数值越小时, 允许的基本误差越小, 表示仪 表的准确度越高。
• 在应用指示仪表进行测量时, 产生的最大绝对误差为: • 当用指示仪表测量被测量的示值为Ax 时, 可能产生的最大示值相对误
差为:
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任务一 交流电压表、交流电流表的使用
• 因此, 根据仪表准确度等级和测量示值, 可计算直接测量中最大示值的 相对误差。当被测量的量值越接近仪表的量程时, 测量的误差越小。 因此,测量时应使被测量的量值尽可能在仪表量程的2/3 以上。
• 2.兆欧表的使用 • 1) 兆欧表的选用
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• 常用规格包括: 250V、500V、1 000V、2 500V 和5 000V, 测量范围 包括0 ~200MΩ、0 ~500MΩ、0 ~1 000MΩ、0 ~2 000M赘等几种。
• 选用兆欧表时, 主要从输出电压及测量范围这两个方面进行考虑。高 压设备和电路应选用电压高的兆欧表, 低压设备和电路应选用电压低 的兆欧表。表3 -4 所示列出了兆欧表的额定电压和量程选择参数。
• 相对误差是一个比值, 其数值与被测量所取的单位无关, 它能反映误差 的大小和方向, 能确切地反映测量的准确程度。因此, 在测量过程中, 要衡量测量结果的误差或评价测量结果的准确程度时, 一般都用相对 误差来表示。
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• 相对误差虽然可以较准确的反映测量的准确程度, 但如果用来表示仪 表的准确度时, 效果就不太好了。因为同一仪表的绝对误差在刻度范 围内变化不大, 这样就使得仪表标度尺的各个不同部位的相对误差不 是一个常数。但如果采用仪表的量程Am作为分母就解决了上述问题 。
• (3) 引用误差: 指测量指示仪表的绝对误差与其量程之比, 用百分数表 示。引用误差等于绝对误差与仪表量程的比值, 即
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• 在实际测量中, 由于仪表各标度尺的位置只是指绝对误差的大小, 且符 号不完全相等, 所以若取仪表表示标度尺工作部分所出现的最大绝对 误差作为式(3 -6) 中的分子, 则可得到最大引用误差, 用γ nm表示。
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• 还有一种测量方法是间接测量法, 即根据被测量和其他量的函数关系, 先测得其他量, 然后根据函数式把被测量计算出来的一种方法。
• 综上所述, 直接测量法、比较测量法与间接测量法, 彼此并不相同, 但 又互相交叉。在实际测量中采用哪种测量方法, 应根据对被测量测量 的准确度要求以及实验条件是否具备等多种因素具体而定。
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• 已定系统误差是指符号和绝对值已经确定的系统误差。未定系统误差 是指符号或绝对值未经确定的系统误差。
• 系统误差产生的原因包括测量仪器、仪表不准确, 环境因素的影响, 测 量方法或依据的理论不完善及测量人员的不良习惯或感官不完善等。 系统误差反映了测量值偏离真值的程度。凡误差的数值固定或按一定 规律变化的误差, 均属于系统误差。它可以通过实验的方法或引入修 正值的方法来计算修正, 也可以通过重新调整测量仪表的有关部件来 予以消除。
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• 指针的偏转角度只与两个线圈中流过的电流的比值有关, 而与电源电 压无关。测量过程实际上是给被测物加上直流电压,测量其通过的泄 漏电流, 在表的盘面上读到的是经过换算的绝缘电阻值。机电式兆欧 表的工作原理示意图如图3 -3 所示。
• 数字式兆欧表由高压发生器、测量桥路和自动量程切换显示电路三部 分组成, 具有读数清晰直观、测量范围宽、分辨率高、输出电压稳定 、使用寿命长、体积小、重量轻、便于携带、测量的准确度高、附加 功能优越等优点。
• 3) 使用注意事项 • (1) 测量完毕后, 应对被测设备或电路充分放电。 • (2) 禁止在雷电时或附近有高压导体的设备上测量绝缘电阻, 只有在设
验之中。 • 客观真值: 被测量本身所具有的真正值称为真值, 例如三角形内角之
和等于180°。 • 约定真值: 由国家设立各种尽可能维持不变的实物标准(或基准), 以法
令的形式指定其所体现的量值作为计量单位的约定值, 例如水的沸点 为100℃。
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• 指示值: 由测量器具指示的被测量值称为测量器具的指示值。 • 标称值: 计量或测量器具上标注的量值。 • 测量误差: 测量值与真值之间的差值。 • 测量误差的来源: 工具误差、环境误差、方法误差、人员误差。 • 2) 误差的表示方法 • 误差的表示方法可分为绝对误差、相对误差、引用误差三类。 • (1) 绝对误差: 被测量的测量值与其实际值之差, 用△A 表示, 即
• 被测量的真值可表示为:
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• 在实际测量中, 除了绝对误差外, 还经常用到修正值的概念, 修正值c 是与绝对误差△A 大小相等, 方向相反的量:
• 知道了测量值和修正值c, 由式(3 -3) 就可求出被测量的实际值A0。 • 绝对误差的表示方法只能表示测量的近似程度, 不能确切地反映测量
• 在精密测量中, 一般采用取多次测量值的算术平均值的方法来消除随 机误差。
• 3) 粗大误差 • 粗大误差是指明显超出了规定条件下预期的误差。粗大误差产生的原
因包括测量人员的粗心大意及电子测量仪器有缺陷、计量器具使用不 正确或受到突然而强大的干扰, 如测错、读错、记错、外界过电压尖 峰干扰等造成的误差。
• (2) 测量过程。 • ①将兆欧表置于平衡牢固的地方。 • ②正确接线。 • ③测量时摇动手柄的转速要均匀, 一般规定为120r/ min, 误差不应超
过±25%。摇动1min 指针稳定后再读数, 若测量中发现指针指零, 应 立即停止摇动。 • 接线柱: “E”(接地)、“L”(线路) 和“G”(保护环或称屏蔽端子)。 • 保护环的作用是消除表壳表面“L”和“E”接线柱间的漏电和被测绝 缘物表面漏电的影响。 • 测线路的绝缘电阻: “L”接待测部位, “E”接设备外壳, 如图3-4所示。
项目三 室内照明电路设计与安装
• 任务一 交流电压表、 交流电流表的使用 • 任务二 日光灯照明电路的设计与安装 • 任务三 日光灯照明电路的故障排除 • 任务四 电阻元件、 电感元件及电容元件的特性
分析 • 任务五 正弦交流电路的分析
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• 知识链接一 电工测量的基本知识
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• 测电动机的绝缘电阻: “L”接待测绕组, “E”接电动机外壳。若测两绕 组间的绝缘电阻, 两接线端分别接两绕组接线端, 如图3 -5 所示。
• 测电缆的绝缘电阻: “L”接线芯, “E”接外壳, “G”接线芯与外壳间的绝 缘层, 如图3 -6 所示。
• 一、电工测量的概念及方法 • 1.电工测量的概念 • 测量: 指人们用实验的方法, 借助于一定的仪器或设备, 将被测量与同
性质的单位标准量进行比较, 并确定被测量对标准量的倍数, 从而获得 被测量定量信息的方法。通常测量结果的量值由两部分组成: 数值(大 小及符号)和相应的单位名称。 • 测量过程包括: 比较、示差、平衡和读数。 • 电工测量: 指借助于测量设备, 将被测量的电量与作为测量单位的同 类标准进行比较, 从而确定被测电量的过程。
• 最大引用误差常用来表示电测量指示仪表的准确度等级, 它们之间的 关系是:
• 根据GB 7676。2—1987 《直接作用模拟指示电测量仪表及其附件》 的规定, 电流表和电压表的准确度等级s 及基本误差如表3 -1 所示。
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• 仪表的基本误差在标度尺工作部分的所有分度线上不应超过表3 -1 中 的规定。
• 知识链接二 兆欧表、功率表和电度表的使用方 法
• 一、兆欧表
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• 兆欧表又称为摇表, 是一种测量电气设备及电路绝缘电阻的仪表。 • 1.兆欧表的结构与工作原理 • 兆欧表有机电式(指针式) 兆欧表和数字式兆欧表两类。因机电式兆欧
表使用较为广泛, 所以这里主要介绍机电式兆欧表。如图3 -2 所示分 别是这两类兆欧表的外形。 • 机电式兆欧表主要由作为电源的手摇发电机(有的用交流发电机加整 流器)、作为测量机构的磁电式流比计和三个接线柱(L: 线路端; E: 接 地端;G: 屏蔽端) 三个部分组成。在测量时, 摇动手柄, 发电机向磁电 式流比计的两个线圈及被测电阻输出电流, 可动线圈在电磁转矩的作 用下带动指针偏转,从而指示出被测电阻的阻值。
• 二、测量误差及分类
• 1.测量误差的定义 • 不论采用什么测量方法, 也不论怎样进行测量, 测量的结果与被测量的
实际数值总存在着差别。
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• 我们把这种差别, 也就是测量结果与被测量真值之差称为测量误差。 • 2.测量误差的表示 • 1) 测量误差的基本概念 • 误差公理: 一切测量都具有误差, 误差自始至终存在于所有的科学实
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• 电工测量的关键是测量方法的选择、数据的分析和处理以及测量设备 的选用。
• 2.电工测量的方法 • 直接测量法(直读法), 即用电工仪表直接测出被测量大小的方法, 所用
的仪表称为直读式仪表。在测量过程中, 度量器不直接参与作用, 例如 用电流表测量电流、用功率表测量功率等。直接测量法的特点是设备 简单, 操作简便, 缺点是测量准确度不高。 • 比较测量法, 即把被测量与“较量仪器冶中的已知标准量进行比较从 而确定未知量大小的方法。比较测量法的特点是测量准确, 灵敏度高, 适用于精密测量,但测量操作过程比较麻烦, 相应的测量仪器较贵。
• 2) 兆欧表的使用方法 • (1) 使用前应首先检查兆欧表是否能正常工作, 可分两步进行。 • ①空摇兆欧表, 指针应指到∞。 • ②慢慢摇动手柄, 使L 和E 瞬时短接, 此时指针应迅速指零, 然后切断
被测电路或设备的电源, 对被测电路或设备放电。
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• 随机误差的特点。 • (1) 有界性: 在一定的测量条件下, 误差的绝对值不会超过一定的界限
。 • (2) 单峰性: 绝对值小的误差出现的概率一致。 • (3) 对称性: 绝对值相等的正负误差出现的概率一致。 • (4) 抵偿性: 将全部误差相加时, 具有相互抵消的特性。
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• 3.测量误差的分类 • 根据误差的性质, 测量误差可分为系统误差、随机误差、粗大误差。 • 1) 系统误差 • 系统误差是指在同一条件下, 多次测量同一量值时, 误差的大小和符号
均保持不变, 或者当条件改变时, 按某一确定的已知规律(确定函数) 变 化的误差。 • 系统误差包括已定系统误差和未定系统误差。
• 2) 随机误差 • 随机误差是指在同一量的多次测量中, 以不同预知方式变化的测量误
差的分量, 它反映了测量值离散性的大小。
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• 随机误差是在测量过程中, 由许多独立的、微小的、偶然的因素引起 的综合结果。在随机误差的测量结果中,虽然单个测量值误差的出现 是随机的, 它们既不能用实验的方法消除, 也不能修正, 但是就误差的 整体而言, 多数随机误差都服从正态分布规律。
的准确程度。绝对误差越小, 说明指示值越接近真值, 测量越准确。 • (2) 相对误差: 指测量的绝对误差与被测量(约定) 真值之比(用百分数
表示)。
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• 其中分子为绝对误差, 根据分母所采用的量值不同(真值A0、示值Ax 等), 相对误差又可分为相对真误差γ0 和示值相对误差γx, 即