电工测量基本知识
电工测量基本基础知识
第一章概述1.1测量的概念测量是以确定被测对象量值为目的的全部操作。
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。
1. 2测量的分类测量可从不同的角度岀发进行分类。
1.2.1从获得测量结果的不同方式分类，可分为直接测量法、间接测量法和组合测量法。
1.2.1.1直接测量法一一从测量仪器上直接得到被测量呈:值的测虽方法，直接测量的特点是简便。
此时，测量目的与测量对象是一致。
例如用电压表测量电压、用电桥测量电阻值等。
1.2.1.2间接测量法一一通过测量与被测量有函数关系的其它量，才能得到被测量量值的测量方法。
例如用伏安法测量电阻。
当被测量不能直接测量，或测量很复杂，或采用间接测量比采用直接测量能获得更准确的结果时，采用间接测量。
间接测量时，测量目的和测量对象是不一致的。
1.2.1.3组合测量法一一在测量中，若被测虽:有多个，而且它们和可直接（或间接）测量的物理量有一左的函数关系，通过联立求解各函数关系来确定被测量的数值，这种测量方式称为组合测量法。
例如，图1-1所示电路中测左线性有源一端口网络等效参数屉1、Ug。
调尺.为尺时得到厶，5 调E为尺时得到厶，U25+R/=%.5 +解联立方程组可求得测量屁q、Uoc的数值。
图1-1求等效参数心，41.2.2根据获得测量结果的数值的方法不同，分为直读测量法和比较测量法。
1.2. 2.1直读测呈:法（直读法）一一直接根据仪表（仪器）的读数来确左测量结果的方法。
测量过程中，度量器不直接参与作用。
例如用电流表测疑电流、用功率表测量功率等。
直读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。
1.2. 2.2比较测呈:法一一测量过程中被测量与标准量（又称度量器）直接进行比较而获得测量结果的方法。
例如用电桥测电阻，测量中作为标准量的标准电阻参与比较。
比较测量法的特点是测量准确，灵敏度高，适用于精密测量。
但测屋操作过程比较麻烦，相应的测量仪器较贵。
电工测量
电工测量电工测量的过程,是将被测的电量或磁量与同类标准量相比较的过程,根据比较的方法不同,测量的方法也不一样,所以在测量中除了应正确选择仪表和正确使用仪表之外,还要掌握正确的测量方法.电工仪表基本知识一.电工仪表种类(1)按照工作原理,电工仪表分为磁电式,电磁式,电动式,感应式等仪表.磁电式仪表由固定的永久磁铁,可转动的线圈的转轴,游丝,指针,机械调零机构等组成.线圈位于永久磁铁的极靴之间。
当线圈中流过直流电流时，线圈在永久磁铁的磁场中受力，并带动指针，转轴克服游丝的反作用力而偏转。
当电磁作用力与反作用力平衡时，指针停留在某一确定位置，刻度盘上给出一相应的读数。
机械调零机构用于校正零位误差，在没有测量讯号时借以将仪表指针调到指向零位。
磁电式仪表的灵敏度和准确度较高，刻度盘分度均匀。
磁电式仪表必须加上整流器才能用于交流测量，而且过载能力较小。
磁电式仪表多用来制作携带式电压表，电流表等表计。
电磁式仪表由固定的线圈，可转动的铁芯及转轴，游丝，指针，机械调零机构等组成。
铁芯位于线圈的空腔内。
当线圈中流过电流时，线圈产生的磁场使铁芯磁化。
铁芯磁化后受到磁场力的作用并带动指针偏转。
电磁式仪表过载能力强，可直接用于直流和交流测量。
电磁式仪表的精度较低；刻度盘分度不均匀；容易受到外磁场干扰，结构上应有抗干扰设计。
电磁式仪表常用来制作配电柜用电压表，电流表等表计。
电动式仪表由固定的线圈，可转动线圈及转轴，游丝，指针，机械调零机构等组成。
当两个线圈中都流过电流时，可转动线圈受力并带动指针偏转。
电动式仪表可直接用于交，直流测量；精度较高。
电动式仪表制作电压表或电流表时，刻度盘分度不均匀（制作功率表时，刻度盘分度均匀）；结构上也应有抗干扰设计。
电动式仪表常用来制作功率表。
功率因数表等设计。
感应式仪表由固定的开口电磁铁，永久磁铁，可转动铝盘及转轴，计数器等组成。
当电磁铁线圈中流过电流时，铝盘力产生涡流，涡流与磁场互相作用使铝盘受力转动，计数器计数。
电工仪表与测量基本知识
能量（功、热） 焦［耳］
J
功率（辐射通量） 瓦［特］
W
国际单位制（SI）的导出单位
电荷量 电位（电压、电动势） 电容 电阻 电导 磁通量 磁通量密度磁感应强度 电感
库［仑］ 0C 伏［特］ V 法［拉］ F 欧［姆］ Ω 西［门子］ S 韦［伯］ Wb 特［斯拉］ TH 亨［利］ H
✓ 生产发展离不开测量
农业社会中，需要丈量土地、衡量谷物，就产生了长度、 面积、容积和重量的测量；掌握季节和节候，出现了原 始的时间测量器具，并有了天文测量。现代化的工业生 产中，处处离不开测量。例如，一个大型钢铁厂需要约2 万个测量点。
✓ 在高新技术和国防现代化建设中则更是离不开测量
例如，每种新设计的飞机，需要测试飞机高速飞行中受 气流冲击作用下的性能，通过风洞试验测定机身、机翼 的受力和振动分布情况，以验证和改进设计。
测量仪器系统包括量具、测试仪器、测试系统及附件等
5.测量的主体——测量人员
手动：由测量主体（测量人员）直接参与完成 自动：测量主体交给智能设备（计算机等）完成，但测
量策略、软件算法、程序编写需由测量人员事先设计好。
6.测试技术
测量中所采用的原理、方法和技术措施，总称为测试技
术。
四、单位和单位制
部分电工仪表图片
部分电工仪表图片
电气测量仪器的发展的阶段
1. 20世纪50年代以前，机械式的模拟指示仪器 （如指针式万用表、晶体管电压表等）；
2. 20世纪50年代左右，电子式的模拟指示仪器 （如数字式电压表、数字频率计等）；
3. 20世纪70年代初，智能仪器； 4. 20世纪80年代以后，虚拟仪器（检测技术与
二、测量的定义
1.狭义测量的定义
电工测量基本知识
电工测量基本知识自然界中的物理量，都可以使用特定的工具来进行测量。
测量各种电量的仪器仪表，统称为电工测量仪表。
电工测量仪表种类繁多，最常见的是测量基本电量的仪表。
电工仪表依据测量方法、仪表结构、仪表用途来分，有很多种。
概括来说，电工仪表用来测量电路中的电流、电压、电功率、电功、功率因数、电量的频率{电阻、绝缘状况等物理量。
由此就有用各种被测物理量冠名的仪表，如电流表、电压表等。
其中一些电量要在后续课程中介绍。
本书简单介绍电工应用中最常用的仪表——万用表。
万用表是一种便携式仪表。
由于其能够测量交流、直流电压或电流参数：以及电路中的电阻等；被称为万用表。
根据万用表内部结构、工作原理的不同，可以把万用表分为：机械指针式万用表(简称机械表)笼和电子数显式万用表(简称电子表)两类。
本节重点介绍机械表。
一、习题1．电流是用来表示_________的物理量，常用的单位是_________。
2．电阻是用来表示_________的物理量，常用的单位是_________。
3．电压是用来表示_________的物理量，常用的单位是_________。
4．分别用公式来表示下面各组量之间的关系：(1) 电量、电流、时间(2) 电流、电压、电阻(3) 电功、电功率、时间5．电流通过导体的发热现象叫__________，发热的多少与_________的平方成正比，与电阻的阻值成_________，与时间成正比，这个关系写成公式是__________。
6．导体中电流的方向规定是__________的方向。
电流方向与电子流方向___________。
7．简单描述电路各组成部分的作用。
8．画图表示电路的3种状态。
9．镍铬电炉丝的电阻率是1.1×610-Ω·m，炉丝截面积0.62mm。
如果将电炉接在220 V的电源上，使炉丝通过3 A的电流，应选用多长的电炉丝?10．有两只灯泡，一只110 V 110 W，另一只110 V 60 W，试问哪只灯泡的电阻大?若将两只灯泡串联接在220 V 的线路中，是否可以正常使用，通电后有什么现象。
电工测量基本知识
例7：用万用表 测量一只干电池 的电压如图所示， 则绝对误差、示 值相对误差分别 为多少？
随机误差
它反映了测量值离散性的大小。随机误差是测量 过程中许多独立的、微小的、偶然的因素引起的综合 结果。
存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，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
引用误差:绝对误差与仪表量程的比值
n A A m10 % 0Am Axa xA A 0 mi n10 % 0
nmAm aA xmAm
10% 0
in
仪表的精度等级S
1.0% nm1.0%
则仪表的精度等级为1.0级 电测量仪表的精度等级有： 0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、
2.5级、5.0级
解：求被测电流的 值实 ：际 A0 Ax c 0.020.780.76mA
求绝对误差： AAxA00.78 0.76 0.0m 2 A
例2：
假设你分别在三家商店购买100kg大米、 10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg， 你对哪个商店意见最大，为什么？
相对误差：绝对误差与被测量的真值的比值
例6：用2.5V量程测 量同一只1.5V干电 池的电压，绝对误 差、示值相对误差 分别为多少？与例5 比较，用哪个量程 测量该电池更好一 些？
测量误差的分类：
随机误差、粗大误差和系统误差
随机误差 ： 又称偶然误差，在相同条件下，多次测量同一 量时，其误差的大小和符号以不可预见的方式变化 粗大误差： 粗大误差是指在一定条件下测量结果显著地偏 离其实际值所对应的误差 系统误差： 在相同条件下，多次重复测量同一量时，误差 保持为常数或按一定规律变化
电气测量技术 基础知识
相对误差
绝对误差△与被测量实际值A0比值的百分 数，叫做相对误差γ，即
100 % A0
一般情况下实际值A0难以确定，而仪表的 指示值Ax≈A0，故可用以下公式计算
100 % Ax
［例］
已知甲表测量200V电压时△l＝+2V，乙 表测量10V电压时△2＝+1V，试比较两表的相 对误差。 解：甲表相对误差为
1 2 1 100 % 100 % 1% A01 200
典型仪表：比较式直流电桥
比 较 式 直 流 电 桥
第五章 电路参数的测量中讲
数字仪表digital instrument
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
曹冲称象
曹冲（196—208），字仓舒，谥号邓哀王，东汉末年 沛(pèi)国谯(qiáo)(今安徽毫(bó)州市)人。是曹操的 三儿子，由曹操的小妾环夫人所生。曹冲从小聪明仁 爱，与众不同，深受曹操喜爱。建安十三年（公元208 年），曹冲病重不治而去世，年仅十三岁。
比较测量法的优缺点
优点：准确度高。
缺点：由于仪表接入被测电路后，会使电路工 作状态发生变化，因而这种测量方法的准确度 较低。
举例：电流表测量电流，电压表测量电压，功 率表测量功率等。
电工仪表及测量的基本知识
第一章电工仪表及测量的基本知识在电能的生产、传输、分配和使用等各个环节中，都需要通过电工仪表对系统的运行状态(如电能质量、负荷情况等)加以监测，从而保证系统安全而又经济地运行，所以人们常把电工仪表和测量称作电力工业的眼睛和脉搏。
电工仪表和测量技术是从事电气工作的技术人员必须掌握的一门学科。
本章主要介绍电工仪表及测量的基本知识。
第一节电工仪表的基本原理与组成进行电量或磁量测量所需的仪器仪表，统称电工仪表。
一、电工仪表的分类电工仪表仪器种类繁多，按其结构、原理和用途大致可分为下而几类。
1．电测量指示仪表电测量指示仪表又称为直读仪表。
这种仪表的特点是先将被测量转换为可动部分的角位移，然后通过可动部分的指示器在标尺上的位置直接读出被测量的值，如交直流电压表、电流表、功率表都属于这种仪表。
指示仪表又可分为以下几种类型:(1)按仪表工作原理，可分为磁电系、电磁系、电动系、感应系、静电系、热电系、整流系、电子系等。
(2)按用途，可分为电流表、电压表、功率表、电能表、功率因数表、频率表、相位表、欧姆表、兆欧表及万用表等。
(3)按被测电流的种类，可分为直流表、交流表及交直流两用表等。
(4)按使用环境条件，可分为A、A1、B、B1、C5个组。
其中C组环境条件最差。
(5)按使用方式，可分为安装式、便携式等。
(6)按防御外界电场或磁场的性能，可分为I、Ⅱ、Ⅲ、IV 4个等级。
I级仪表在外磁场或外电场的影响下，允许其指示值改变±0.5%；II级仪表允许改变±1.0%；Ⅲ级仪表允许改变±2.5%；IV级仪表允许改变±5.0%。
除上述分类法外，还有其他的分类方法。
2.比较仪器比较仪器用于比较测量，它包括各类交直流电桥、交直流补偿式测量仪器。
比较仪器测量准确度比较高，但操作过程复杂，测量速度较慢。
3.数宇仪表数字仪表也是一种直读式仪表，它的特点是将被测量转换成数字量，再以数字方式显示出测量结果。
电工测量基本基础知识
第一篇 电工测量的基本知识第一章 概 述1.1 测量的概念测量是以确定被测对象量值为目的的全部操作。
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。
1.2 测量的分类测量可从不同的角度出发进行分类。
1.2.1 从获得测量结果的不同方式分类，可分为直接测量法、间接测量法和组合测量法。
1.2.1.1 直接测量法——从测量仪器上直接得到被测量量值的测量方法，直接测量的特点是简便。
此时，测量目的与测量对象是一致。
例如用电压表测量电压、用电桥测量电阻值等。
1.2.1.2 间接测量法——通过测量与被测量有函数关系的其它量，才能得到被测量量值的测量方法。
例如用伏安法测量电阻。
当被测量不能直接测量，或测量很复杂，或采用间接测量比采用直接测量能获得更准确的结果时，采用间接测量。
间接测量时，测量目的和测量对象是不一致的。
1.2.1.3 组合测量法——在测量中，若被测量有多个，而且它们和可直接（或间接）测量的物理量有一定的函数关系，通过联立求解各函数关系来确定被测量的数值，这种测量方式称为组合测量法。
例如，图1-1所示电路中测定线性有源一端口网络等效参数R eq 、U OC 。
调R L 为R 1时得到I 1，U 1 调R L 为R 2时得到I 2，U 2得⎪⎩⎪⎨⎧=+=+oc eq oc eq U I R U U I R U 2211解联立方程组可求得测量R eq 、U oc 的数值。
1.2.2 根据获得测量结果的数值的方法不同，分为直读测量法和比较测量法。
1.2.2.1 直读测量法（直读法）——直接根据仪表（仪器）的读数来确定测量结果的方法。
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。
直读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。
1.2.2.2 比较测量法——测量过程中被测量与标准量（又称度量器）直接进行比较而获得测量结果的方法。
例如用电桥测电阻，测量中作为标准量的标准电阻参与比较。
第一讲 电工测量的基本知识
第一讲电工测量的基本知识复习目标1.理解电工测量的基本概念。
2.了解电工测量对象、设备、步骤、电学度量器。
3.理解电工测量方法。
4.了解测量单位制。
知识梳理知识点1：电工测量一、电工测量概念电工测量就是借助于测量设备，把未知的电量或磁量与作为测量单位的同类标准电量或标准磁量进行比较，从而确定这个未知电量或磁量（包括数值和单位）的过程。
二、测量过程1.测量对象（1）反映电和磁特征的物理量，如电流（I）、电压（U）、电功率（P）、电能（W）、磁感应强度（B）等。
（2）反映电路特征的物理量，如电阻（R）、电容（C）、电感（L）等。
（3）反映电和磁变化规律的非电量，如频率（f）、相位移（φ）、功率因数（λ）等。
2.测量设备（1）测量设备概念：对被测量与标准量进行比较的测量设备（测量仪器和度量器）。
（2）电工仪表：进行电量或磁量测量所需的仪器仪表，统称电工仪表。
（3）电学度量器：电工测量中使用的标准电量或磁量是电量或磁量测量单位的复制体。
（4）常见电学度量器：标准电阻、标准电池、标准电容、标准电感等。
3.测量步骤（1）准备阶段：确定测量对象，选择测量方法、测量设备、测量条件等。
（2）测量阶段：科学、规范、慎重操作，认真记录。
（3）数据处理阶段：根据测量条件对数据进行处理，确定测量结果和测量误差。
知识点2：测量方法的分类一、按被测量的测量方式分类1.直接测量。
在测量过程中，能够直接将被测量与同类标准量进行比较，或能够直接用事先刻度好的测量仪器对被测量进行测量，从而直接获得被测量数值的测量方式。
例：电压表测量电压、电能表测量电能、直流电桥测量电阻等特点：测量对象就是被测量。
优点：直接测量出被测量、速度快，广泛应用于工程测量中。
2.间接测量。
当被测量由于某种原因不能直接测量时，可以通过直接测量与被测量有一定函数关系的物理量，然后按函数关系计算出被测量的数值的方式。
例：伏安法测电阻等。
特点：测量对象不是被测量，被测量不能直接测量，间接测量过程中包含直接测量。
电工测量
测量方式分类
• 直接测量：直接测量指的是被测量与度量器 直接进行比较，或者采用事先刻好刻度数的 仪器进行测量，从而在测量过程中直接求出 被测量的数值。这种方式称为直接测量。 • 间接测量：如被测量不便于直接测定，或直 接测量该被测量的仪器不够准确，那么就可 以利用被测量与某种中间量之间的函数关系， 先测出中间量，然后通过计算公式，算出被 测量的值，这种方式称为间接测量。如测长、 宽求面积；测电流电压求功率等。
二、直流电流的测量
1、直流电流表的构成 例如： 有一只内阻为200Ω， 满刻度为500μA的磁电系测 量机构，若要将其改制成 量程为1A的直流电流表， 应并联多大的分流电阻？ 解： 1 I = n= =2000（倍） 电流量程扩大倍数： -6 Ic 500×10 rc 200 应并联分流电阻： RfL= n-1 = ≈0.1 Ω 2000-1
解： 测量机构额定电压： 电压量程扩大倍数： 应串联的分压电阻： Uc= Ic rc=100 × 10-6 ×500 =0.05V m=
U 50 = = 1000(倍) Uc 0.05
Rv=(m-1)rc=(1000-1) × 500=499500 (Ω)
三、直流电压的测量
1、直流电压表的构成 直流电压表由磁电系测量机构与分压电阻串联而成， 通过选择不同的分压电阻即可得到不同量程的电压表。
四、交流电流的测量
1、交流电流表的构成 交流电流表一般由电磁系或电动系测量机构构成。 电动系电流表构成： 在量程较小时，把 定圈和动圈串联构成。 在量程较大时，动 圈和定圈并联。通过分 流电阻使流过定圈电流 较大而流过动圈的电流 较小（因动圈允许通过 的电流小）。
电动系电流表改变量程的 方法也可以通过把固定线圈分 段，改变其串并联连接方式来 实现。
电气测量技术 项目1 电工仪表与测量的基本知识
学习任务1.1
学习任务1.1认识电工仪表的分类、型号和标志
（1）指示仪表指示仪表是将被测量转换为仪表可动部分的机械偏转角，通过指示器直接指示
出被测量数值的仪表。因此是可以携带的仪表，其准确
度较高，价格较贵，适用于电气试验、精密
测量及仪表检定。
学习任务1.1
学习任务1.1认识电工仪表的分类、型号和标志
（1）指示仪表指示仪表是将被测量转换为仪表可动部分的机械偏转角，通过指示器直接指示 出被测量数值的仪表。因此，指示仪表又称为直读或机械式仪表。它可以按以下方法分类。
1）按结构和工作原理分类，可分为磁电系、电磁系、电动系、感应系、静电系及整流系仪表等。 2）按被测量的名称分类，可分为电流表（安培表、毫安表和微安表）、电压表（伏特表、毫伏 表）、功率表、电能表、频率表、相位表、功率因数表、绝缘电阻表以及其他多种用途的仪表，如 万用表等。 3）按被测电流的种类分类，可分为直流表、交流表和交直流两用表。 4）按使用方法分类，可分为安装式、便携式仪表。安装式仪表通常固定安装在开关板或电气设 备面板上，一般测量误差较大，价格也较低，适用于一般工业测量。
6）按外壳防护性能分类，可分为普通式、
防尘式、防溅式、防水式、气密式、水密式、
隔爆式等类型。
7）按仪表对电磁场的防御能力分类，可
分为I、II、III、IV四个等级。 8）按仪表使用条件分类，可分为A、B和C
安装式仪表
便携式仪表
三组。
学习任务1.1
学习任务1.1认识电工仪表的分类、型号和标志
（2）比较仪表比较仪表是将被测量与同类标准量进行比 较来得到被测量数值的仪表。按照电流性质不同，比较仪表 可分为直流比较仪表和交流比较仪表两大类，直流电桥和直 流电位差计属于直流比较仪表。交流电桥属于交流比较仪表。
电气测量基本知识
阶梯式伏安特性，如图0-3-1所示。这种超导体的结构称为
约瑟夫森结。在第n个阶梯处的电压与微波频率有如下关系:
nh Vn 2e f
(0-3-1)
这个公式是复现和保存
国家电压单位“伏特”的理
论基础。通过精心测量微波
频率就可确定Vn的数值。
(2) 冯·克里青效应(量子化霍尔效应)
当通过元件的电流I固定时，会出现磁感应强度变化而霍
1.课程介绍
电气测量的发展过程：
仪器仪表的发展最能体现电气测量技术的发展。 仪器仪 表的发展可以大致分为三个阶段:
（1）古典（机械式）电工仪器仪表发展阶段 （2）数字式仪表发展阶段 （3）自动测试（智能式）系统发展阶段。
1.课程介绍
发展趋势
数字化 网络化 智能化 小型化
《电气测量》陈立周 2.教材机及械参工考业资出料版社
误差：是测量值与（约定）真值相差的程度。
误差公理：测量的过程必然存在着误差，误差自 始至终存在于一切科学实验和测量的过程之中。 因此研究误差规律，并尽量减小误差是测量的任 务之一。
☆1.5 测量误差
关于约定真值
实际上，真值是难于得到的，实际中，人 们通常用两种方法来近似确定真值，并称之为 约定真值。
比较测量：
比较法是指被测量与已知的同类度量器在 比较器上进行比较，从而求得被测量的一种方 法。这种方法用于高准确度的测量 。
☆1.5 测量误差
1.5.1 误差的基本知识
真值：在一定条件下，物理量符合其定义的真 实值，称为真值。
约定真值：真值无法得到，通常只能在一定 条件下得到与真值最接近的可使用的值，称为 约定真值。
坎德拉：是一光源在给定方向上的发光强度，该光源 发出频率为540×1012 Hz的单色辐射，且在此方向上 的辐射强度为（1/683）W/sr。[第16届国际计量大会 （1979），决议3]
电工测量的基本知识
仪表测得被测量的示值为x时，可能产生的最大示 值相对误差为
xm xm m 100％ ％ x x
对于数字式仪表量程选择原则：量程应选择与被 测量最接近的。
最大引用误差可以用于衡量仪表性能的好坏，即指示仪表 的准确度等级，它们的关系是： 式中α为仪表的准确度等级，分为0.1，0.2，0.5，1.0，1.5， 2.5和5.0共七个等级。它表明：仪表的最大引用误差小于 或等于准确度等级代表的基本误差。 可见：准确度等级的数值越小，允许的基本误差越小，表 示仪表的准确度越高。 由上式可知，应用指示仪表进行测量时，产生的最大绝对 误差为： ΔXm≤±α%· Xm， 当被测量的示值为X时，可能产生的最大示值相对误差为： γm=ΔXm/X·100%≤±α%·Xm/X· 100%
（一）、按获得测量结果方式的不同 进行分类，有直接测量、间接测量和 组合测量三种方式
1、直接测量法：
能够用测量仪表一次性直接获得测量结果 的测量称为直接测量。其特点是简便，测 量目的与测量对象相一致。如：用电压表、 电流表、欧姆表测量电压、电流、电阻值， 均属于直接测量。
2、间接测量法：
测量结果是通过直接测量几个与被测量有 简单函数关系的量获得的，这种测量称间 接测量。如通过测量电压和电流求得电阻 （R=V/I）和P=IV，都属于间接测量。当 被测量值不能直接测量，或测量程序很复 杂，或采用间接测量比采用直接测量能获 得更准确的结果时，多采用间接测量。间 接测量中，测量目的与测量对象是不一致 的。
分析：为了测量电阻的 、 、R20值，可先测出
三个不同温度 t1、t2、 t3时相应的电阻值 Rt1 、 Rt2 、
Rt3,代入上式，得出一组联立方程，便可求出、 、 R20值。
电工仪表与测量知识点
电工仪表与测量知识点电工仪表和测量技术是电力行业中至关重要的一部分。
它们用于测量、监控和控制电力系统中的电流、电压、功率等参数。
本文将介绍一些与电工仪表和测量相关的知识点。
一、电流测量电流是电力系统中常见的一种参数，被广泛用于各种电气设备和电路中。
电流的测量可以使用电流表实现。
电流表通常分为模拟电流表和数字电流表两种。
模拟电流表采用指针示数方式，适用于直流和交流电流的测量。
数字电流表采用数字显示方式，可以实时显示电流数值，并且具有更高的精确度和稳定性。
二、电压测量电压是电力系统中另一个重要参数。
它用于测量电力设备和电路的电压水平。
电压的测量可以使用电压表实现。
电压表分为模拟电压表和数字电压表两种。
模拟电压表适用于直流和交流电压的测量，可以通过指针示数方式显示电压值。
数字电压表具有更高的精度和稳定性，可以实时显示电压数值。
三、功率测量功率是电力系统中衡量电能消耗和转换效率的重要参数。
功率的测量可以使用功率表实现。
功率表可以测量交流电路中的有功功率、无功功率和视在功率。
功率表通常采用数字方式显示功率的数值，并具有较高的精度和稳定性。
在电力系统中，功率测量对于确保电能的有效使用和安全供应至关重要。
四、频率测量频率是电力系统中衡量电力供应稳定性的重要指标。
频率的测量可以使用频率表来实现。
频率表通常采用模拟指针或数字显示方式，可以实时测量交流电源的频率，并且具有高精度和稳定性。
频率的测量对于电力系统运行的正常性和稳定性具有重要意义。
五、电阻测量电阻是电力系统中常见的参数，用于测量电路和设备的电阻值。
电阻的测量可以使用电阻表来实现。
电阻表通常具有模拟指针或数字显示方式，可以快速准确地测量电阻值。
在实际应用中，电阻测量常用于判断电路连接是否正常、设备是否损坏等。
六、温度测量温度是电力系统中需要监测和控制的另一个重要参数。
温度测量可以使用温度仪表来实现。
温度仪表分为接触式和非接触式两种。
接触式温度仪表适用于接触式温度测量，如测量导线、设备表面的温度。
电工测量知识点总结
电工测量知识点总结在电工行业中，测量是非常重要的一环，它涉及到电路的参数、设备的工作状态、电压、电流、电阻等各项重要参数的测量。
正确的测量可以保障电气工程的质量和安全，因此掌握电工测量知识是非常重要的。
本文将就电工测量的常用仪器、测量基本原理、测量步骤等方面进行总结，以便读者能够系统地了解电工测量知识。
一、电工测量常用仪器1. 万用表万用表是电工测量中最常用的仪器之一，它能够测量电压、电流、电阻等参数，同时还具备对直流、交流信号进行测量的功能。
使用万用表需要注意接线的正确性，遵循正确的测量步骤，以及注意对电路中的元件进行正确的取样测量。
2. 示波器示波器是用于观测信号波形的仪器，在电工测量中也有着非常重要的作用。
示波器能够直观地显示电路中信号的波形，例如正弦波、方波、脉冲波等，通过观察波形可以了解信号的频率、幅值、相位差等参数。
使用示波器需要注意对接线的正确性，选用正确的测量探头，以及对示波器的操作和调节。
3. 电能表电能表是用于测量电能的仪器，它能够记录电路中的电能消耗量，是评价电路能效的重要指标。
电能表有电子电能表和机械电能表两种，各有优缺点，选择适合的电能表是非常重要的。
4. 钳形电流表钳形电流表是一种能够测量电路中电流的特殊仪器，它能够通过感应原理实现对电路中电流的测量，同时具备高精度、不需要断开电路就能够进行测量等优点。
使用钳形电流表需要注意对电流传感器的正确使用和选用，以及对测量值的准确读取。
5. 绝缘电阻测试仪绝缘电阻测试仪是用于检测电器设备和电气设备的绝缘性能的仪器，它能够测量设备的绝缘电阻、泄漏电流等参数，以评估设备的绝缘状况。
使用绝缘电阻测试仪需要注意对测试之前设备的准备和启动，以及对测试结果的正确判读。
以上列举的仪器是电工测量中最常用的几种，除此之外还有功率计、电流表、电压表、电源参数测试仪等仪器。
对于不同的测量场景和要求，选择合适的仪器是非常重要的。
二、电工测量基本原理1. 电压、电流、电阻的基本原理电压是电路中的电压差，通常用符号称为“V”，单位是伏特。
第一章电工仪表基本知识
第一章电工仪表与测量的基本知识在电工测量中，为了保证测得的数据满足实际要求，首先要根据测量对象，正确选择和使用电工仪表，还必须采用合理的测量方法，掌握熟练的操作技能，尽可能地减少测量误差。
为此，本章主要介绍电工仪表的基本知识，常用的电工测量方法，电工仪表的组成及主要技术指标等。
第一节常用的电工测量方法电工测量也和其他测量一样，都是采取不同的试验或手段，来确定被测量，其内容包括数量和单位两个部分。
因此，在国际上乃至各个国家都设有专门的计量机构，对各种测量单位进行规定、确认和统一，以保证在不同的时间、地点对同一量的测量，都能得到相同的测量结果，来满足人类生存、生产发展、科学研究及技术交流等方面的需要。
在实际测量中，往往是将被测量与作为测量单位的同类标准量进行比较的过程。
该标准量实际上是测量单位的复制体，称之为度量器。
为了保证测量的准确性，它具有足够的精确度和稳定性。
根据精确度和用途的不同，分为基准度量器和标准度量器两种。
基准器是现代技术水平所能达到的精确度最高的度量器。
而不同等级的标准度量器，则是用来进行比较测量和检定低一级的测量仪表。
常用的电工测量单位名称及符号参见表1-1。
表1-1 测量单位名称与符号根据度量器参与测量过程形式以及获取测量结果的方法不同，形成了不同的测量方法。
现将常用的电工测量方法介绍如下：1．直接测量法通过电工仪器、仪表直接读取被测量数值，且无需度量器参与的测量方法，称为直接测量法；如用电流表测电流，用电压表测电压等。
由于仪表的接入，会使被测电路的初始工作状态发生一定的变化。
因此，用此方法测得的数值准确度较低。
2．间接测量法当直接获取被测量有困难，而又与某些易测得的其他量存在一定的函数关系时，就可采用先获取其他量，再按函数式计算出被测量的方法，称为间接测量法。
例如通过欧姆定律用伏安法来测量电阻。
间接测量法通过计算中间环节造成的误差较大，一般是在准确度要求不高的场合才采用。
3．比较测量法将被测量与标准度量器进行比较的测量方法，称为比较测量法。
电工仪表与测量的基本知识
电工仪表与测量的基本知识一、引言电工仪表与测量是电力系统中非常重要的一环，它们用于测量和监控电力系统中的电压、电流、功率等参数，为电力系统的安全运行提供了必要的数据支持。
本文将介绍电工仪表与测量的基本知识，包括常见的电压表、电流表、电能表以及测量原理和注意事项等内容。
二、电压表电压表是一种用于测量电路中电压的仪表。
在电力系统中，常见的电压表有指针式电压表和数字式电压表。
指针式电压表通过指针的偏转角度来表示电压值，而数字式电压表则以数字的形式显示电压值。
无论是哪种类型的电压表，都需要根据测量范围选择合适的量程，并注意保护电压表的安全，避免超过其额定电压。
三、电流表电流表是一种用于测量电路中电流的仪表。
同样，常见的电流表也有指针式电流表和数字式电流表两种类型。
电流表的连接方式有串联和并联两种。
在测量电流时，应根据电路的特性和电流表的量程选择合适的连接方式，并注意保护电流表的安全，避免超过其额定电流。
四、电能表电能表是一种用于测量电路中电能消耗的仪表。
电能表通常采用电磁式测量原理，通过电流和电压的乘积来计算电能消耗。
电能表分为单相电能表和三相电能表两种类型，用于测量不同类型的电路。
在使用电能表时，要注意选择合适的额定电流和电压，并进行正确的接线，以确保测量结果准确可靠。
五、测量原理电工仪表的测量原理主要涉及电流、电压和电阻的关系。
根据欧姆定律，电流等于电压与电阻的比值，即I=U/R。
在测量过程中，通常采用电压法、电流法和电桥法等方法进行测量。
其中，电压法是利用电压表测量电路中的电压；电流法是利用电流表测量电路中的电流；电桥法是通过平衡电桥来测量电阻值。
六、注意事项在使用电工仪表进行测量时，需要注意以下几点：1. 选择合适的量程和额定值，避免超过仪表的测量范围；2. 正确接线，确保测量电路的连通性；3. 防止误差和干扰，避免外界因素对测量结果的影响；4. 保持仪表的良好状态，定期校准和维护；5. 遵守安全操作规程，注意电路的带电状态和防护措施。
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3
100% 3 100% 2% 150 100% 3 100% 1.5% 200
例5：用指针式万用
表的10V量程测量一
只1.5V干电池的电压，
示值如图所示，问： 选择该量程合理吗？ 此时的绝对误差和示 值相对误差分别为多 少？
数据的分析和处理；
测量设备的选用。
1、电工测量方法
一种是直接测量法，即用电工仪表直接测出被测量的
大小，所用的仪表称为直读式仪表； 另一种是比较测量法，即把被测量与“较量仪器”中 的已知标准量进行比较而确定未知量的大小。 还有一种是间接测量法，即根据被测量和其它量的函 数关系，先测得其它量，然后按函数式把被测量计算 出来的一种方法叫间接测量法。
粗大误差是指在一定条件下测量结果显著地偏 离其实际值所对应的误差
系统误差：
在相同条件下，多次重复测量同一量时，误差 保持为常数或按一定规律变化
例7：用万用表
测量一只干电池
的电压如图所示，
则绝对误差、示
值相对误差分别
为多少？
随机误差
它反映了测量值离散性的大小。随机误差是测量 过程中许多独立的、微小的、偶然的因素引起的综合 结果。 存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，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。
例6：用2.5V量程测 量同一只1.5V干电 池的电压，绝对误 差、示值相对误差 分别为多少？与例5 比较，用哪个量程 测量该电池更好一
些？
测量误差的分类：
随机误差、粗大误差和系统误差
随机误差
： 又称偶然误差，在相同条件下，多次测量同一 量时，其误差的大小和符号以不可预见的方式变化
粗大误差：
解：求被测电流的实际 值： A0 Ax c 0.02 0.78 0.76m A
求绝对误差： A Ax A0 0.78 0.76 0.02mA
例2 ：
假设你分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、 1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg，你对哪个商店意 见最大，为什么？
引用误差:绝对误差与仪表量程的比值
Ax A0 A n 100% 100% Am Amax Amin
nm
Am 100% Amax Amin
仪表的精度等级S
1.0% n m 1.0%
则仪表的精度等级为1.0级 电测量仪表的精度等级有：
0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、 2.5级、5.0级
随机误差的正态分布规律
次 数大意及电子测量 仪器受到突然而强大的干扰所引起的。如测 错、读错、记错、外界过电压尖峰干扰等造 成的误差。
2、测量误差及分类
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 于所有科学实验之中 客观真值:被测量本身所具有的真正值称之为真值 三角形内角之和等于180度 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 水的沸点为100℃ 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
例4：某1.5级电压表，量程为300V， 当测量值别为60V、150V、200V时， 试求这些测量值的最大绝对误差和 示值相对误差。
解：最大绝对误差为： U m 300 1.0% 3V 示值相对误差为： U m 100% 3 u1 100% 5% U 60 1 U m u 2 U U m u 3 U
标称值:计量或测量器具上标注的量值。
测量误差的来源
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
测量误差的表示：
绝对误差
相对误差 引用误差
绝对误差：被测量的示值与其真值之差。
A Ax A0 A — — 测量 结果的 绝对误差 Ax — —示值 A0 — — 被测测量的 真值，通常 标准表的指示 值代替
相对误差：绝对误差与被测量的真值的比值
Ax A0 A 0 100% 100% A0 A0 Ax A0 A x 100% 100% Ax Ax
01
02
03
A 0.5 100% 100% 0.502% 100 0.5 A0 A 0.5 100% 100% 5.263% 10 0.5 A0 A 0.5 100% 100% 100% 1 0.5 A0
被测量可表示为：
A0 Ax A Ax c
修正值C：与绝对误差大小相等，方向相反的量： C=-∆A 绝对误差愈小，说明指示值越接近真值，测量越准确。
例1：某电流表的量程为1mA。通过检定知其 修正值为-0.02mA。用该电流表测量某一电流， 示值为0.78mA，问被测电流的实际值和测量 中存在的绝对误差各位多少？
电工测量基本知识
测量：是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 被测量的定量信息。
测量结果：数值大小(包括符号）和测量单位 测量过程包括：比较、示差、平衡和读数
电工测量
电工测量：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。 电工测量关键： 测量方法的选择；
仪表使用时所产生的最大可能误差：
某指针式电压表的精度为2.5级，用它来测量电压时 可能产生的最大引用误差为2.5%。
Am Am s Am x s Ax
例3：某指针式万 用表的面板如图所 示，问：用它来测 量直流、交流（~） 电压时，可能产生 的最大引用误差分 别为多少？