试论电工测量仪表的合理使用

试论电工测量仪表的合理使用
作者：张滨
来源：《科技创新与应用》2014年第29期
摘要：电工测量是电力行业中普遍和经常性的工作。

随着科学技术的进一步发展，电工测量越来越受到重视，科学技术的发展也对电工测量的方法、手段以及精密度提出新要求，合理使用电工仪表是提高测量精密度的前提与保证。

文章介绍了电工测量仪表的种类、选择方法、电工仪表的测量方法以及正确使用方式，希望能为电工测量工作提供一些参考。

关键词：电工仪表；测量；合理使用
使用电工仪表进行电工测量是监视电能质量、负载等运行情况的最主要手段，对于电力系统的正常运行有着十分重要的作用，同时，电工测量在科学研究、医疗卫生、工程建设等许多领域得到广泛应用。

因此，在电工测量中如何合理地选择和使用仪表成为社会各方面关注的热点，也成为电力企业和其他相关企业面临的一大挑战。

1 电工测量仪表的种类及其优点
电工测量仪表是电工技术中常用来测量各种电路参数的仪表，广泛应用于电工、电子等仪器设备的生产、调试、安装、检测等方面。

电工测量是利用电工测量仪表，运用电工测量技术来确定各种电路参数的过程。

1.1 电工测量仪表的种类
电工仪表按照不同的分类标准可以分为不同的类别，综合考虑电工仪表的结构和用途，可以将其分为指示式仪表、比较式仪表、数字式仪表三类。

1.1.1 指示式仪表
指示式仪表又称直读式仪表，表盘上一般配有指针，测量时通过指针偏转角度的大小来表示测量值的大小。

指示式仪表中比较常用的有电流表、电压表、功率表等。

指示式表有携带式和安装式两种，并且可用于测量交流、直流不同性质的被测信号。

不同等级的指示式仪表拥有不同的测量准确度，且等级数越大仪表的准确度越低。

1.1.2 比较式仪表
比较式仪表在测量时不能直接测出所需的电路参数，而是将被测量电路参数与标准量进行比较之后来确定测量值的仪器。

比较式仪表也可以用来测量直流、交流这两种不同性质的被测信号，可以分为直流比较式仪表和交流比较式仪表两类。

常用的比较式仪表有：电桥、电位差计等。

1.1.3 数字式仪表
数字式仪表是对指示式仪表的进一步改进。

数字式仪表一般没有指针装置，取而代之的是数字化显示屏。

数字式仪表可以将测量结果用数码形式直接呈现在显示屏上，方便读取。

常用的数字式仪表有：数字万用表、数字电压表、数字频率表等。

1.2 电工测量仪表的优点
1.2.1 携带方便，易于安装。

便携式测量仪表一般具有体积小、轻盈、方便携带等特点，这使得仪表设备携带起来非常方便，并且测量仪表易于安装固定在需要测量的地方。

1.2.2 操作简单，读数可靠。

在到达需要测量的地方后，将仪表固定安装之后，可以设置仪表连续测量和自动读数，这样避免了仪器晃动或人工对时间把握不准确而导致测量不准确、读数不可靠等。

1.2.3 可以进行远距离测量。

对于有些环境比较恶劣的不适合测量人员接近的测量场所，可以使用测量仪表进行远距离测量。

1.2.4 测量范围宽广。

电工测量仪表不仅仅被用于电力行业的测量之中，其还被广泛用于医疗卫生、生产制造、工程建设、交通与信息等多个行业。

1.2.5 测量准确度和灵敏度较高。

大多数测量仪表的测量准确度都是比较高的，测量误差一般都在工程测量所允许的误差范围之内。

2 电工测量仪表的选择方法
2.1 仪表类型的选择
在进行电工测量仪表的类型选择时，要考虑被测量对象的种类，仪表的工作种类、频率等。

在测量之前要根据被测量信号的性质，如直流或交流等选取直流电表或交流电表。

如果测量的对象是电流，则要选用电流表或安培表；如果要测量电压，则要选用电压表或伏特表；如果要测量电阻，则要选用电阻表。

当然，在测量电流、电压、电阻时均可以使用万能表的相应档位来进行测量。

2.2 仪表量程的选择
所使用电工测量仪表的量程，在选择时一般由所测电路参数的实际大小来确定。

在测量前可以先对被测量的电路参数的大小做估测，估测其可能的大小。

由于在测量时，一般被测量的值越接近满程值时测量误差越小。

因此，在选择测量仪表量程时一般会使测量值是最大量程值的2/3以上，尽量接近最大量程值，但不可超过最大量程。

2.3 仪表测量精度的选择
电工测量仪表一般都划分等级，其等级值越低则表示其测量精度越高。

在选择测量仪表的精度时，要根据测量工作的具体情况，选择合适的测量精度。

在进行精密测量或仪表校正时会选择测量精度较高的，也就是等级值较低的测量仪表，一般采用0.1或0.2级的测量仪表。

对于实验室研究需要的电工测量工作，一般不需要采用特别高精度的测量仪表，仪表等级在0.5-1.5之间即可。

对于工程需要的电工测量，采用1.5级以下的测量仪表即可。

2.4 仪表内阻的选择
在测量电路电阻时一般会假定电阻两端电压是不变的，电流表与被测电阻串联，通过电压和所测电流的比值来确定所测电阻。

在测量时，电流表的内阻会起到分压的作用，且其内阻越大，分压效果越明显，影响测量精度。

因此，在选用电流表时，内阻越小越好。

在测量电阻时，电压表会与被测电阻并联，起到分流的作用，并且其内阻越小分流效果越明显，因此，在选用电压表时，内阻越大越好。

3 电工仪表的正确使用方法
3.1 正确选择仪表类型
在测量之前，要根据测量工作的具体需要、测量对象的具体情况选择类型、测量精度、测量范围、仪器内阻均满足测量需要的仪器，在选择时要特别注意的是直流与交流电表的区别。

3.2 测量前进行调试
仪表在用于测量之前，一定要先进行调试。

对于指示式仪表，在测量之前要观察指针是否在零位，如果没有，则要将其调到零位；对于交流测量仪表，在测量之前，要把电流波形调为正弦波，频率调到规定的范围内。

3.3 正确接入电路
不同的电工测量仪表一般接入线路的方式也是不同的，在把仪表接入电路时一定要严格遵守规定和要求，如，电流表要串联于电路中、电压表要并联于电路中，并且在接入电路之前一定要按照规定调试好电表，避免引起测量误差，或因操作不当烧坏仪表等事故的发生。

3.4 正确读数
一定要在指针或显示的数字稳定之后再进行读数，并且在读数时保证视线与仪表垂直，两眼正对表盘读数。

3.5 正确操作仪表
如果测量工作需要进行多个电路参数的测量，一般会使用多用测量仪或万用表来进行测量，那么，在测量时就要根据测量对象及时地变化测量仪表上的类型档位来切换测量类型。

如果测量相同的电路参数，该参数的数值变化较大时就要及时调整好测量仪表上的数量级档位，选择合适的测量范围。

4 常用测量方法的介绍
4.1 直接测量法
直接测量法就是直接根据仪表的读数来确定测量值大小的方法。

这种测量方法的优点是操作简便、读数快；缺点是测量误差较大。

4.2 比较测量法
在测量过程中无法直接得到测量值的大小，需要被测量参数与标准量进行比较才能得到，在测量过程中需要比较仪器的直接参与。

比较测量法的优点是准确度和灵敏度都较高；缺点是操作繁琐，设备复杂，适合于测量准确度要求比较高的测量工作。

4.3 间接测量法
间接测量法的基本原理是不直接测量所需要的参数，而是通过测量其他参数，然后通过两者之间的函数关系来确定需要的电路参数，如利用欧姆定律计算电路电阻值。

这种测量方法的优点是可以在线测量，可以满足特殊的测量需要；缺点是测量误差较大。

5 结束语
要完成一项质量较高的测量，就要严格各环节的操作，正确选择仪表类型、测量范围、测量精度，选择正确的测量方法，配备高技术的测量人员等，这样才能尽可能地减小测量误差，得到可靠的测量结果。

参考文献
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