第二章 电测量指示仪表
电测量指示仪表通用技术条件
中华人民共和国国家标准GB 776-76代替GB 776-65电测量指示仪表通用技术条件本标准适用于：(1)直流和交流(频率为10～20000HZ)安装式及可携式电测量指示仪表；包括电流表、电压表、功率表、无功功率表、相位表、频率表、电阻表、电容表和复用仪表(如电流-电压表、电流-电压-电阻表及其他)等；(2)指示值能以电流、电压、电阻、频率、相位角的单位和电源比来表示的非电量电测量指示仪表；(3)与电测量指示仪表配合使用的单独附件(如分流器、附加电阻器、附加阻抗器及分压器等)。
本标准不适用于：(1)电测量记录仪表和数字仪表；(2)带接点的仪表和遥测的仪表；(3)手动和自动平衡式仪表(如功率比较仪表、测量电桥等)；(4)检示仪表(如检流计、同期指示表及相序表等)；(5)由于特殊用途而其要求与本标准的要求不同的仪表。
一、分类1.仪表按准确度分为七级：0.1;0.2;0.5;1.0;1.5;2.5;5.0。
在复用仪表中以不同的被测量及不同的电流种类可以有不同的准确度等级。
对测量同一种的多量限仪表其不同的量限也可以有不同的准确度等级。
2.仪表的附件按准确度分为五级：0.05;0.1;0.2;0.5;1.0。
3.仪表和附件按使用条件分为A；A1；B；B1；C五组，其工作条件与最恶劣条件如表1所示。
仪表和附件的额定温度按标准温度为+20℃。
表1国家标准计量局发布1977年8月1日实施中华人民共和国第一机械工业部提出哈尔滨电工仪表研究所起草续表1注：*订货方提出要求时应能耐受盐雾影响。
A、B、C组仪表及附件的有关热带技术要求与试验方法在专用标准中规定。
4.仪表和附件按其外壳的防护性能分为七种：(1)普通式的；(2)防尘式的；(3)防溅式的；(4)防水式的；(5)水密式的；(6)气密式的；(7)隔爆式的。
5.仪表和附件按耐受机械力作用的性能分为：(1)普通的；(2)能耐受机械力作用的，包括防颠震的、耐颠震的、耐振动的及抗冲击的四组。
常用的电工仪表及安全使用
电动系仪表
电动系仪表用于交流精密测量及作为标准表，与 电磁系相比最大区别是以可动线圈代替可动铁芯， 可以消除磁滞和涡流的影响，使它的准确度得到 提高。另外电动系有固定和可动两套线圈，可以 用来测量象功率、电能等这类与两个电量有关的 物理量。
电动系仪表是由可动线圈中电流所产生的磁场与 一个或几个固定线圈中的电流所产生的磁场相互 作用而工作的仪表。
比较仪器 ：用比较法测量的仪表，如各类电桥测 量仪表。
电工仪表的种类3
按准确度等级可分为：０.1、０.2、０.5、 １.0、１.5、２.5、５.0 七级。
按使用环境条件 按外壳防护性能 按仪表防御外界磁场或电场影响的性能 按读数装置：可分为指针式、光指示式 按使用方式：可分为安装式、可携式等 按工作原理：分为磁电系、电磁系、电动系、
本章主要介绍磁电系仪表的类型、结构、工作原 理、特性及其应用。
磁电系仪表—结构组成1
结构：磁电系仪表根据磁路形式的 不同，分为外磁式，内磁式和内外磁 结合式三种结构。
外磁式测量机构如图，由于永 久磁铁放在可动线圈之外，所以称 为外磁式。 整个结构为两大部分，即固定部
分和可动部分。 固定部分由永久磁铁１、极掌２ 和固定在支架上的圆柱形铁心３ 构成。
结构原理
排斥型仪表结构
阻尼原理
阻尼原理
电磁系仪表一般采用磁感应阻尼，它是利 用阻尼翼片切割永久磁铁的磁场，使翼片 中形成涡流ie，此电流与磁场Ｂ相互作用 产生阻尼力矩见图
因为电磁系仪表的测量线圈磁场很弱，故 阻尼磁铁必须用软磁材料屏蔽。电磁系仪 表除用磁感应阻尼外，还有采用空气阻尼 的。
D----反作用力矩系数（弹性模量）；
α----可动部分偏转角；
测量机构的组成-阻尼装置1
电工指示仪表的分类、标志和型号(电子测量技术课件)
2.2 电工指示仪表的分类、标志和型号
1.电工指示仪表的分类
（3）根据仪表工作电流的性质可以分为直流仪表、交流仪表和交直流两 用仪表。 （4）按仪表的使用方式可以分为安装式仪表（或称板式仪表）和可携式 仪表等。
图 安装式仪表
可携式仪表
（5）按仪表使用条件分类 分为A、A1、B、B1和C五组。
3．电工指示仪表的型号
仪表的产品型号可以反映出仪表的用途和工作原理。产品型号是按规定的 标准编制的。 对安装式和可携式指示仪表的型号，规定了不同的编制规则。 1）安装式仪表型号的组成
安装式仪表的型号组成如图2-2所示。
例：说明44C2－A型电流表各个数字以及字母符合的含义 型号中“44”为形状代号，可以从有关标准中查出其外形和尺寸； “C”表示该表是磁电系仪表；(常用字母代号：磁电系：“C”， 电磁系：“T”， 电动系：“D”，感应系：“G”，整流系：“L” 等。) “2”是设计序号； “A”表示该表用于测量电流。
安装式仪表型
可携式仪表
电磁系 磁电系 电动系 感应系 静电系 整流系
电流表电 压表功率 表电度表 欧姆表相
位表
直流表
交流表交 直两用表
安装式可 携式
A A1 B B1 C
形形
状 第 一 位 代
状 第 二 位 代
系 列 代 号设 计 序 号用 途 号号号
电工指示仪表的分类、标志和型号解析框图
电气测量技术
第二章 电气测量概述
2.1电工指示仪表的基本原理及组成 2.2 电工指示仪表的分类、标志和型号 2.3 电工指示仪表的误差和准确度 2.4对电工指示仪表的主要技术要求 2.5电工测量仪表-直读式仪表 2.6 电工仪表的选择与校验
(完整版)GBJ63-90(电力装置的电测仪表装置设计规范)
电力装置的电测仪表装置设计规范第一章总则第1.0.1条仪表装置的设计必须执行国家的有关技术经济政策，并应做到技术先进、经济合理、准确可靠、监视方便，以满足电力系统安全经济运行的需要。
第1.0.2条本规程适用于新建或扩建的发电机单机容量为10000～600000kw的发电厂(不包括抽水蓄能的发电厂)和电压为35～500kv，主变压器的单台(组)容量为12500～750000kva的变电所。
凡不符合上述容量和电压等级的新建或扩建的发电厂和变电所，可参照本规程执行。
第1.0.3条本规程不包括发电厂和变电所遥测装置的仪表、电气试验室的试验仪表装置、电子计算机或微型计算机监测的电测量仪表。
直流输电换流站的仪表和非电量测量仪表装置的设计。
第1.0.4条当发电厂和变电所采用电子计算机或微型计算机监测系统时，指示仪表的配置可适当简化。
第1.0.5条遵照本规程设计的电测量仪表装置尚未符合现行的国家和水利电力部有关标准的规定；对用户线路的电能计量的设计还应遵照《全国供用电规则》的有关规定。
第1.0.6条本规程附录中的仪表配置图例可参照执行。
第二章常测仪表第一节一般规定第2.1.1条装设在屏、台、柜、箱上的电测量仪表应符合下列基本要求：一、仪表的准确度等级：1.发电机、发电机变压器组、主变压器、配电线路等重要电力设备和回路的交流仪表，综合准确度不应低于1.5级。
2.直流回路的仪表，综合准确度不应低于1.5级。
3.于变送器二次侧的仪表，准确度不应低于1.0级。
4.记录仪表的记录准确度应符合其测量对象和仪表类型所要求的准确度规定。
5.对于一般的频率测量，宜采用测量范围为45～55hz的指针式频率表，其测量基本误差的绝对值不应大于0.25hz；监视电力系统频率变化的频率表，应采用测量范围为45～55hz 的数字频率表，其测量基本误差的绝对值不应大于0.02hz。
二、仪表的附件和配件的准确度等级与仪表连接的分流器、变送器、互感器、中间互感器的准确度等级不应低于下表1-1要求：表1 仪表附件和配件的准确度等级三、仪表和互感器测量范围，宜选择在发电机、主变压器、配电线路等电力设备额定值运行及仪表指示在标尺2/3以上时；对于有可能过负荷运行的电力设备和回路，测量仪表留有适当的过负荷指示度。
电工指示仪表的误差和准确度
例2－3 在上例中，若改用0.5级、100A的电流表，如果其读数仍然为10A， 则此时的最大相对误差又为多少？
解 该表的最大绝对误差为
Im K %Im 0.5% 100 0.5 A
测得10A时，其最大相对误差为
max
I m I
100%
0.5 100% 5% 10
由此可见，仪表的准确度虽然提高了，但测量结果的误差反而增大了。 这是因为仪表准确度一定时，量限越大的仪表其最大绝对误差越大。所
K % Am ax 100 % Am
显然，准确度表明了仪表基本误差最大允许的范围。 仪表的准确度等级是根据国家标准规定的允许误差大小来划分的。根据 国家标准规定共分七级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0级。既在 各级仪表标尺工作部分的所有分度线上，其基本误差不允许超过仪表准 确度等级的数值，见表2-2。
引用误差
仪表测量绝对误差ΔA与该仪表满刻度值Am之比的百分数 A
n Am 100%
最大引用误差 K % Amax 100 % Am 准确度等级K
讨论：为什么不用相对误差 来表示仪表的准确度？
电工指示仪表的误差和准确度解析框图
电气测量技术
第二章 电气测量概述
2.1电工指示仪表的基本原理及组成 2.2 电工指示仪表的分类、标志和型号 2.3 电工指示仪表的误差和准确度 2.4对电工指示仪表的主要技术要求 2.5电工测量仪表-直读式仪表 2.6 电工仪表的选择与校验
2.3 电工指示仪表的误差和准确度
1．仪表误差
电工指示仪表的误差可分为两类：基本误差和附加误差。 1）基本误差 基本误差是指仪表在规定的使用条件下测量时，由于仪表本身结构上 和制作上不完善所形成的固有的误差。 例如，标尺刻度不均匀、轴尖和轴承之间发生的摩擦等原因，均会造 成这类误差。 2）附加误差 使用仪表测量的过程中，由于非正常条件形成的误差，称为附加误差。 例如，环境温度、周围电磁场、频率、电波的影响以及仪表安放位置 不符合要求等，均会引起此类误差。
2024年电测技术监督实施细则（2篇）
2024年电测技术监督实施细则____年电测技术监督实施细则第一章：总则第一条：为加强对电测技术的监督和管理，确保电测技术的安全、可靠和准确性，制定本实施细则。
第二条：本实施细则适用于我国境内从事电测技术的单位和个人，包括电测设备的生产、销售、使用和维护等相关活动。
第三条：电测技术主管部门负责本实施细则的执行和监督。
第四条：各地电测技术监督部门应建立健全电测技术监督制度，加强对电测技术的监督和检查工作，发现问题及时予以处理。
第五条：对于违反本实施细则的单位和个人，将依法追究责任，并采取相应的处理措施。
第二章：电测技术监督要求第六条：电测技术监督部门应建立电测技术认证制度，对电测设备进行认证，确保其符合相关的技术标准和规定要求。
第七条：对于从事电测技术的单位和个人，应建立相应的管理制度和监督机制，确保电测设备的合理运行和使用。
第八条：电测技术监督部门应对电测设备的生产企业进行定期检查，确保其产品的质量和安全性。
第九条：电测技术监督部门应加强对电测设备的售后服务的监督和管理，保障用户的权益。
第十条：电测技术监督部门应定期组织对电测设备的使用单位进行检查，发现问题及时处理，并向上级部门报告。
第三章：电测设备生产监督第十一条：电测设备生产企业应严格按照国家标准和技术要求进行生产和制造，确保产品的质量和安全性。
第十二条：电测设备生产企业应具备相应的资质和技术能力，推行科学的管理模式，实施质量控制和风险管理。
第十三条：电测设备生产企业应按照要求对其产品进行质量检验和性能测试，确保产品的可靠性和准确性。
第十四条：电测设备生产企业应建立健全售后服务体系，提供及时有效的技术支持和服务。
第十五条：电测技术监督部门应定期对电测设备生产企业进行检查和评估，发现问题及时整改。
第四章：电测设备销售监督第十六条：电测设备销售商应严格按照国家相关标准和要求进行销售活动，不得销售假冒伪劣产品。
第十七条：电测设备销售商应对所销售的产品进行质量和性能检测，确保产品的质量和准确性。
电气测量指示仪表的结构特点和技术特性分析
２ ２・
科技 论 坛
电气测 量指 示仪表 的结构特 点和 技术特性 分析
程丰年 王 霞 （ 哈 尔滨 电 业局 检 修 试 验 工 区 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ３ ６ ） 摘 要： 电气测量仪表是保证 电力 系统安 全经济运 行的重要 工具之一 ， 是变 电值班人 员监 督设备运行状 况的依 据 ， 是正确统计 电力 负荷 、 积 累技 术资料和计算 生产指标的基本数据来源。 因此 ， 我们对 电气测量指示仪表 的结构特 点和技术特性进行分析 。 关键词 ： 电气测量指示仪表； 结构特 点； 技 术特性 ４电气 测 漏 指 示 仪 表 的主 要技 术 特 性 １ 概 念 和 分 类 电气测量指示仪表是 电测仪 表的一个仪 表质量 的主要技 术指标 ，不 同种 直接将通人测量仪表的被测 电量转换成可动部分 的机械位移 ， 连接 类 、 不 同用途 的仪表所应具备 的技术特性 ， 在国家标准 中， 都作 了明 在可动部分 的指针在标度尺上的指示直接反映出被测量 的数值 。 这 确 的规定 。主要有 以下几个 方面 ： 种仪表又称为 电气机械式指示仪表 ， 简称 指示仪表 。其具有测量简 ４ ． １基本 误 差 便， 读 数可靠 、 测量 范 围广 、 结构 简单 、 体积 小 、 成本低 等一 系列优 所有仪表 的测量结果都 是被 测量 值的近似值 ， 仪表 的准确 度越 点， 因此 目前仍被广泛 地应 用于电力系统 。它不仅能够测量直流 和 高 ， 近似程 度越 高 ， 测量的误差越小 。基本误差是仪表 固有 的误差 ， 交流 电流 、 电压 、 功率 、 相位 、 频率 以及 电阻 、 电容 等电气量值 ， 而 且 它是在正常工作条件下发生的误 差。 电气测 量指示仪表基本误差 的 还可以通过各 种变换器实现对非 电量 的测量。 大小是 以仪表指示值与被测量实 际值之差 ， 也就是绝对误差与仪表 测量 上限值之 比的百分数来表示 。 造成仪表基本误差 的主要原 因是 ２结 构 特 点 电气测量指示仪表 的种类很 多 ， 但每种仪表都包括 两个 主要部 仪表测量 机构 和测量线路 的不完善。 如测量线路参数 或测量机构 的 分， 即测量机构和测量路线 。 测量路线 的作用是将被测量 的电流、 电 结构不稳 定等。 ４ ． ２附加误差 压或功率转换成测量机构 ， 是将这一 过渡 的电气量值所形成的 电磁 力转换成仪表可动部分的机械位 移。 根据连接在可动部分上 的指针 附加误差不是仪表本身 固有误差 ， 而是 由于外界 因素影 响和仪 偏转角大小 ， 在标度尺上直接读 出被测量值 。测量 机构是电测指示 表正常工作条件改 变而 出现 的误差 。如环境温 度 、 外磁场 、 外电场 、 仪表 的核心 ， 其基本作用如下 ： 频率 、 电压 的变化等 ， 都会造成附加误差 。 ２ ． １ 产生转动力矩 ， 将被测电量转换为机械转矩 。 要使 电气测量 ４ ． ３ 仪表 的阻尼时 间 指示 仪表 的指针偏 转 ， 测 量机构就必须 产生一个转动力 矩 ， 不 同类 仪表 接人被测 电路至指针 自稳定位 置左右摆 动不大 于标 度尺 型的仪表 ， 产生转动力 矩的原料 也不同。例如磁 电系仪表 的转矩是 全长 的 １ ％时止 的时间 ， 成为阻尼时间。 阻尼时间越短 ， 读数越快 。 仪 由永久磁铁 的磁 场与通 电流 的可 动线 固定 电磁 间施加 电压后形成 表指针越长 ， 即惯性越大 ， 阻尼元件作用越差 ， 阻尼时间越长 。一般 的电场力 产生 。 规定 ， 普通仪表阻尼 时间不允许超过 ４ ｓ ， 质量较好 的仪表 ， 阻尼 时间 ２ ． ２产 生反作用力矩 ， 与转动力矩平 衡 ， 使可动 部分静止 ， 从 而 只有 １ ． ５ ｓ 左右 。 指示 出被测电量的大小 。如果指示仪 表的测量机构只有转动力矩 ， ４ ． ４仪 表 的 功 率 消 耗 则不论被测量值有 多大 ， 活动部分都将在转动力矩 的作用 下偏 转至 电气测量 指示仪表一 般都是靠 消耗一定 的 电功率 才能 产生转 尽头而无 法读数 。 为了使一定大小 的被测量所产生的对应转矩使 可 动力矩 。在通 电过程 中有一部分 电能将转换成线路元件 的热能 ， 使 动部分有一定 的偏转角 ，测量机构就 必须 装置 由转动力矩相反 ， 而 元件温度升高 ， 温升达到一定程度就会造成温升误差 。 此外 ， 在小功 率 电路 中进行测 量时 ， 若仪 表功耗较大 ， 将导致 电路工作 状态发生 又与偏转角有 关的反作用力矩 。 ２ － ３ 产生阻尼力矩 ， 使可动部分迅速静止下来 。 由于作用力矩和 变化 ， 影响测量结构 ， 所 以要求仪表消耗功率要 尽量小 。 降低仪 表的 反作用力 矩在平衡 的过程 中， 具有一定 的惯性 ， 故 指针不能立 即停 功率消耗在 一定程度上能提高仪表 的灵 敏度 和准确度 ， 扩 大应 用范 止在平衡位置 ， 将会在读数位置来 回摆动 ， 影响正确读数 。 因此仪表 围 。 测量机构 中必须设置阻尼装置。 用它产生与仪表活动部分运动方 向 ４ ． ５ 仪 表 的绝 缘 强 度 相反 的力矩——阻尼力矩。 仪表 的外壳 和电气线路之 间绝缘 的好坏直接 影响能 否正 常工 阻尼 力矩是一种动态 力矩 ， 即当活动部分 完全稳定 之后 ， 它就 作和工作人员的安全 ， 因此外壳与线路 间必须有 一定 的电气绝缘强 不复存在 。 因此 阻尼力矩并不改变转矩和反作用力矩 所确定 的偏转 度 ， 凡是仪表工作 电压低于 ６ ５ ０ Ｖ的均应承受住正玄交流 ５ ０ Ｈ ｚ ， ２ ｋ ｖ 角。 电压历时 ｌ ｍ ｉ ｎ的耐压试验 。工作 电压高于 ６ ５ ０ Ｖ的， 耐压应为两倍 ３电气仪表的基本要求 工作 电压加 ｌ ｋ ｖ 。在仪表面板上 ， 均有绝缘强度试 验电压的标记 。 ４ ． ６ 仪 表 的过 载 能 力 ３ ． １ 准确度 等级 的要求 ： （ １ ） 用 于发 电机 和调 相机上 的交流 仪表应 不低于 １ ． ５级 ， 用于 仪表受缓慢增 大的负载以致 超过额定值 ，并保持 一定时 间 ， 这 其他设 备和线路上的交流仪表应不低 于 ２ ． ５级 ； （ ２ ）直流仪表应不 种过载成为延时过载 。若 仪表质量差 ， 经过 延时过载可能导致 内部 元件损坏 。 仪表 的突然过载 ， 称 为短时过载 ， 可 能使仪表 的可动部分 低于 １ ． ５级 。 由于量限选 择不当或电路发生 ３ ． ２与仪表连接的分 流器 、户 、附加电阻和互感器 的准确度等 受机械 冲击而损坏 。仪表在使用 中， 因此 ， 各种仪 表均需有 级， 应不低于 ０ ． ５ 级。但仅作电流和电压测量用 的 １ ． ５ 级或 ２ ． ５ 级仪 急剧变化而 出现 仪表过载 的情况是 常见的 ， 表 ，允许使用 １ ． ０ 级互感器 。对非重要 回路的 ２ ． ５ 级 电流允许 使用 定的过载能力 。 ４ ． ７良好 的读数装置 ３ ． ０ 级 电流互感器 。 要求仪表的标尺分 度应尽量均匀 ， 便 于读数 。对不 均匀 的标 尺 ， ３ ． ３互感器 和仪 表的测量范 围， 应保证 电力设备 （ 例 如发 电机 、 应标明读数的起 始点。 一般 规定标尺 的读数范 围不小于标尺全长的 变压器等 ）在正常运行时仪表指示在标度尺工作部分上量 限的 ２ ／ ３ ８ ５ ％。实验室用仪表 的指针多采用刀型结构 ， 并在标尺上附有镜 面 ， 以上 ， 并应考虑过负荷运行 时 ， 能有适 当的指示 。 指针 以及其他在镜面 中的形象成一条直线。 ３ ． ４在有可能出现短时冲击电流的 回路 中（ 例 如变压器 、 异 步电 读数 时应使 眼睛 、 参考文献 动机等 ） ， 宜装设 有过 负荷标度 的电流表 。 １ １ 李云平． 电气测量指 示仪表的准确度等级［ Ｊ ］ ． 电测与仪表， １ ９ ９ ９ ， ４ ． ３ ． ５ 对 于有 可能 出现两个方 向电流 的直流回路或两个方 向功率 『 『 ２ １ 陶时澍． 电气测量【 Ｍ 】 ． 哈 尔滨 ： 哈 尔滨工业大学出版社， ２ ０ １ １ ・
电测量指示仪表检验规程
电测量指示仪表检验规程1. 前言电测量指示仪表是工业生产和科学研究中常用的一种仪器设备，用于测量、显示和指示电流、电压、电阻等电量。
为确保电测量指示仪表的准确性和可靠性，需要进行检验。
本规程旨在规定电测量指示仪表的检验方法，以确保其正常运行和测量数据的准确性。
2. 检验环境要求2.1 检验应在无干扰的环境中进行，以确保测量结果的准确性。
2.2 检验设备应符合相关国家或行业标准的要求，并经过校准和检验，确保其准确度和可靠性。
2.3 检验人员应经过专业培训，了解仪器设备的使用方法和检验要求，并具备相关资质和证书。
3. 检验方法和步骤3.1 准备工作 3.1.1 检验前应清洁仪表表面，确保无杂质，避免影响测量准确性。
3.1.2 根据仪表的检验要求，选择合适的检验电压、电流或电阻等参数。
3.1.3将检验设备与仪表进行连接，确保连接牢固可靠，电路完整。
3.2 电流、电压测量仪表的检验方法和步骤 3.2.1 步骤一：零点检验 3.2.1.1 将检验设备的测量范围调整到最小值或零位，记录示数。
3.2.1.2 断开所有连接，使仪表处于空载状态。
3.2.1.3 将检验设备与仪表连接，记录示数。
3.2.1.4 检查示数与零点检验值的差异，判断仪表的零位是否正确。
3.2.2 步骤二：量程检验 3.2.2.1 将检验设备的测量范围调整到最大值。
3.2.2.2 将合适的电流、电压或电阻源与仪表连接，记录示数。
3.2.2.3 检查示数与输入信号的差异，判断仪表的量程是否正确。
3.2.3 步骤三：线性度检验 3.2.3.1 使用不同的输入信号值，记录相应的示数。
3.2.3.2 绘制输入信号与示数之间的图表，分析判断仪表的线性度是否符合要求。
3.3 电阻测量仪表的检验方法和步骤 3.3.1 步骤一：零点检验 3.3.1.1 将检验设备的测量范围调整到最小值或零位，记录示数。
3.3.1.2 将两个测量引线短接在一起，记录示数。
电工指示仪表的基本原理及组成(电子测量技术课件)
图2-1 电工指示仪表
2.1 电工指示仪表的基本原理及组成
组成：电工指示仪表通常由测量线路和测量机构组成，如图所示。
被测量 测量线路 过渡电量 测量机构 指针偏转角
图2-1 电工指示仪表的组成
测量线与测量机构
（1）测量线路 测量线路是将被测电量或非电量转换为测量机构能直接测量的电 量； 测量线路的构成必须根据测量机构能够直接测量的电量与被测量 的关系来确定。它一般由电阻、电容、电感或其他电子元件构成。
（2）电工仪表不仅可以测量电磁量，还可以通过各种 变换器来测量非电磁量，如温度、压力、速度等。
（3）分类：电工仪表种类繁多，归纳起来，可分成两 大类：电工指示仪表和较量仪器。本节重点介绍电工 指示仪表。
2.1 电工指示仪表的基本原理及组成
基本原理：电工指示仪表的基本原理是把被测电量或非电量变 换成仪表指针的偏转角。因此它也称为机电式仪表，即用仪表指 针（可动部分）的机械运动来反映被测电量或者非电量的大小。
电气测量技术
第二章 电气测量概述
2.1电工指示仪表的基本原理及组成 2.2 电工指示仪表的分类、标志和型号 2.3 电工指示仪表的误差和准确度 2.4对电工指示仪表的主要技术要求 2.5电工测量仪表-直读式仪表 2.6 电工仪表的选择与校验
概述：电工仪表
（1）概念：电工仪表是实现电气测量过程所需技术工 具的总称。
测量线路与测量机构
（2）测量机构 测量机构是实现电量转换为指针偏转角，并使两者保持一定关系的 机构。它是电工指示仪表的核心部分。 测量机构都包含固定部分和可动部分。可动部分为测量机构的终端 部分，其最终发生偏转并稳定在某一位置上保持平衡后即可确定最 终的测量结构。 其从基本原理上看，测量机构都有产生转动力矩、反作用力矩和阻 尼力矩的部件，这三种力矩共同作用在测量机构的可动部分上，使 可动部分发生偏转并稳定在某一位置上保持平衡。
第2章 电测量指示仪表
4．过载能力小 由于被测电流通过游丝导入可动线圈，所以电流过大容易引起游 丝发热使弹性发生变化，产生不允许的误差，甚至可能因过热而 烧毁游丝。另外，可动线圈的导线横截面很小，电流过大也会使 线圈发热甚至烧毁。 5．使用范围 磁电系仪表只能测量直流。只能测量直流。这是因为：如果在磁 电系测量机构中直接通入交流电流，则所产生的转动力矩也是交 变的，可动部分由于惯性作用而来不及转动。所以，只有配上整 流装置组成整流系仪表，才可用于交流电路测量交流电压和交流 电流。 磁电系仪表在标准仪表和安装式仪表中应用十分广泛，如指针式 万用表、灵敏电流计和电子仪器上的指示仪表等。
2.4.3 电动系仪表的应用
1．电动系电流表
将电动系测量机构中的定圈和动圈串联，并且配置一 定的分流电阻，便构成了电动系电流表。直流时 I1=I2=I，则有 交流时i1=i2=i，有效值I1=I2=I， 相位差φ=0。则有
kI1I 2 cos kI
2
可见，电动系电流表测交﹑直流时具有相同结果，即偏转角 正比于电流的平方(交流时为有效值)，刻度非线性，成平方律关 系。
2.1.3 电测量指示仪表的选择
1．充分考虑被测量的性质 2．合理地选择准确度 3．根据测量范围选用量限 4．考虑工作环境和条件
2.2 磁电系仪表
磁电系仪表广泛应用于直流电流和电压的测量。 如果和整流元件配合，可以用于交流电流和电压的测 量；与变换器配合，可以测量交流功率、频率、相位 以及温度压力等；此外，它还广泛用作电子仪器中的 指示器。
交流时，磁场的方向随电流方向的改变而改变，但两铁片同侧 的磁化极性同时改变，同样产生排斥力，即转动力矩方向不变。 这时的瞬时转矩为：
m 1 dL 2 i 2 d
因转动部分的惯性，转动部分随平均转矩转动。其平均转矩为：
电工仪表及测量2第二章 磁电系仪表
第一节 测量基本知识 一、测量的定义 二、测量方法分类 三、测量的单位
第二节 电工仪表的分类 一、电测量指示仪表 二、比较仪器
第三节 电工仪表的组成和基本原理 一、电测量指示仪表的组成 二、测量机构的组成与原理
第四节 电工仪表的误差和准确度 一、电工仪表误差的分类 二、误差的表示方法 三、仪表的准确度
第五节 电工仪表的主要技术性能 一、仪表灵敏度和仪表常数 二、仪表误差 三、仪表的阻尼时间 四、仪表的功率损耗
第六节 测量误差及其消除方法 一、系统误差 二、偶然误差 三、疏忽误差（粗差）
第七节 工程上最大测量误差的估计 一、直接测量法的最大误差 二、间接测量方式的最大误差
第八节 电工仪表的表面标记和型号 一、电工仪表的表面标记 二、型号
2.反作用力矩 可动线圈在电磁力的作用下顺时针转动的同时，会受到游丝产生的反作用力矩作用，反作用力矩的大小与游丝形变大小 成正比，即与线圈偏转角成正比，即
M D
(式2-4)
式中，D为常数，是游丝的反抗力矩系数，其大小由游丝的材料性质、形状和尺寸决定。
反抗力矩与偏转角成正比，当转动力矩与反抗力矩大小相等时，指针稳定在平衡点，这时式（2-3）和式（2-4）相等，即
可动部分的铝框架相当于一个短路匝，在转动时，切割磁力线，铝框架中产生的感应电
势为 e d ，因为铝框架只有1匝，所以感应电势的数值为 e d BS d ，此电势在
dt
dt
dt
铝框架中产生的电流数值为 ，该电流与流过线圈的电流一样，也要产生转矩
M i BS BS d 2 1 d p d
三、磁电系仪表的表头参数
由于磁电系表头常用来制成电流表和电压表，因此在构成电流表和电压表过程中必须知道表头的量程和表头内阻。
电测量指示仪表(试题库)
17题库四电测量指示仪表填空题1.电磁系仪表在直流电路工作时,;.2.测范围。
3.检验电流表或电压表时，在电流表电路串联一个电阻或在电压表两端并联一个电阻时，对仪表本身影响，对测量电路影响。
4.一只电动系功率表,量限为150V、5A、150分格,接通的电压和电流为:e=212.2sin(314t+15°)+50sin(942t)i=7.07sin(314t-45°)+40sin(1256t)则功率表读数为分格.5.电测量指示仪表中，常见的阻尼方式有空气阻尼、油阻尼和磁感应阻尼。
6.对于各等级的交流功率表,由于功率因数影响引起的误差改变应不超过:JJG124-93中规定为 ,SD110-83中规定为。
7.在三相对称电路用“两表跨相90o法”检验两元件跨相90o C的无功功率表时,在额定电流,额定电压和sinφ=1时,两只单相功率表读数，在sinφ=0.5(感)时,第一只功率表的读数于另一只表的读数。
8.一只具有线性标尺的电阻表，测量范围为10MΩ-100MΩ,则电阻表的基准值为。
9.控制盘和配电盘仪表的定期检验应与该仪表所连接的主要设备的日期一致。
10.兆欧表的定期检验项目有: 检查和初步测试、测定、测定及电压的测量等。
11.检验交直流两用电流表和电压表时,应下全检,还应在条件下检验全检量限的分度线和可以判定为的那个分度线。
12.现行国家“四表”检定规程的全称是，规程编号是。
13.单向标尺仪表的基本误差是以标尺工作部分的百分数来表示。
14.现行国家标准规定，相位表、功率因数表和同步指示器的基准值相当于电角度，对于同步指示器仅在处有准确度要求。
4.1是非题:题目1：电工仪表的阻尼概念应包括阻尼时间和阻尼特性两个含义。
（难度系数：）（分数：分）正确答案：AA）是B）否题目2：电工仪表的级别是采用相对误差表示。
（难度系数：）（分数：分）正确答案：B A）是题目3：测定电工仪表指示器不回零位应在测量基本量限之后进行。
2.1 电测量指示仪表的基本知识
电测量指示仪表的基本知识
电测量指示仪表的特点是将被测量（或相关量）转换为可动部分的偏转，该偏转与被测量有一定的对应关系。
因此，可根据偏转角的大小直接读被测量的大小，它不仅可以直接测量象电流、电压、功率、相位、频率等这样的电量，还可以通过传感器测量如温度、压力、流量等非电量。
指示仪表具有读数直观、指示响应速度快、稳定可靠、使用维护方便、结构简单、成本低、寿命长等一系列优点。
一、指示仪表的组成及主要工作原理
（1）指示仪表的组成
X α
图1-1 仪表结构原理方框图
被测量X（电流、电压、功率）通过测量线路，如电压表的附加电阻、电流表的分流器等，变换成测量机构直接测量的电磁量Y。
测量机构是指示仪表的核心部分，其作用是将来自测量线路的电磁能量变换成机械能量——仪表可动部分偏转角位移α。
仪表固定部分通常包括磁路系统或固定线圈、标度盘以及支架等；
而可动部分包括可动线圈或可动铁芯、指示器以及阻尼片等。
可动部分与固定部分通过轴尖、轴承或张丝（悬丝）来支承。
当仪表在被测量作用下，可动部分相应的偏转就反映了被测量的数值。
（2）指示仪表的基本工作原理
仪表的测量机构是由驱动装置、控制装置、阻尼装置和读数装置组成的。
统观各类指示仪表，其基本工作原理是共同的。
指示仪表可动部分的偏转角位移α是三个力矩作用下获得的，即转动力矩，反作用力矩和阻尼力矩。
电测量指示仪表检验规程
电测量指示仪表检验规程一、前言电测量指示仪表是电力系统中不可缺少的重要设备，其准确性和可靠性直接关系到电力系统的运行安全和稳定。
因此，对电测量指示仪表进行检验是十分必要的。
本文将介绍电测量指示仪表检验规程。
二、检验前准备1. 检验人员应具有相应的资格证书，并熟悉本规程。
2. 检验设备应符合国家标准，并经过校准和检定。
3. 检验场所应满足环境条件，如温度、湿度等。
三、检验方法1. 外观检查：对仪表外观进行检查，包括外壳、面板、指针等部分是否完好无损。
2. 机械性能测试：对机械部分进行测试，包括转动灵活性、回弹性等。
3. 电气参数测试：对电气参数进行测试，包括额定值、误差值等。
4. 稳态工作条件下的测试：在稳态工作条件下进行测试，包括负载能力、稳定性等。
5. 动态工作条件下的测试：在动态工作条件下进行测试，包括响应时间等。
四、检验结果的评定1. 合格：符合国家标准和本规程要求的仪表。
2. 不合格：不符合国家标准和本规程要求的仪表。
3. 待修复：在检验过程中发现问题，但可以通过修复使其符合要求的仪表。
五、检验记录1. 检验记录应包括仪表型号、编号、检验日期、检验人员等基本信息。
2. 检验记录应详细描述检验结果，包括各项测试数据和评定结果。
3. 检验记录应签字并盖章。
六、检验周期1. 电测量指示仪表应按照国家标准规定的周期进行检验。
2. 在特殊情况下，如受到外力冲击或长时间未使用，应提前进行检验。
七、结论电测量指示仪表是电力系统中重要的设备之一。
对其进行定期的检验可以保证其准确性和可靠性，从而保障电力系统的安全稳定运行。
本文介绍了电测量指示仪表的检验规程，希望能对相关人员有所帮助。
电测量指示仪表基础
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2)测量线路：把被测量（如电流、电压、电阻等）转换为 仪表的测量机构可以直接接受的过渡量，并保持一定变换 比例的仪表组成部分，叫测量电路。不同仪表的测量线路 是不同的，如在电流表中是分流器，在电压表中是附加电 阻。
2）电磁系仪表的特点 1、电磁系仪表既可测直流，又可测交流，能制成交直流 两用表，结构简单、成本低、应用广。 2、由于被测电流不经过可动部分，直接进入固定线圈， 因而过载能力强。 3、刻度特性不均匀，经过对铁芯形状、尺寸精心设计后， 也只能做到基本均匀。 4、线圈磁场经空气闭合，不强，故易受外磁场干扰。 5、与电磁系电流、电压仪表相比，电磁系电流表内阻教 大，而电压表内阻较小，测量时将对被测电路产生较大 影响，并引起一定的误差。
2）仪表的特点 1、准确度高、灵敏度高。 2、消耗功率小。 3、刻度均匀。 4、过载能力差。 5、只能测直流。
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三、电磁系仪表
1）结构和原理 电磁系仪表是由一个可动软磁片与固定线圈中电流产
（2）不同标度尺仪表引用误差表达方式
a. 对于单项均与标度尺的仪表，引用误差的表示方法与上面叙述的相同 b. 对于双向均匀标度尺的仪表，引用误差的表示方法两个方向上限绝对 值之和的比的百分数 c. 对于无零位均匀标度尺的仪表，引用误差的表示方法为最大绝对误差 与标度尺工作部分上下限之差的比的百分数。 d. 对于标度尺刻度不均匀的各种仪表，由于相等的刻度长度在标度尺各 处所代表的被测量不等，所以不能用绝对误差与测量上限之比的百分数 来表示引用误差。这种仪表引用误差表示为用刻度长度的绝对误差与标 度尺刻度总长度之比的百分数。
磁电系仪表解读
从上面的公式可以求得各个附加电阻的 阻值。
四、磁电系欧姆表
1、工作原理
通过测量机构活动部分偏转大小来反映被测电 阻值,故必须将被测电流转化为电阻,所以在测量线 路中，既有被测电阻，还要有电源。
Rg R
I=U/(Rg+R+Rx)
Rx
当U、R一定时，Rx与I对应,只要表头 标尺按阻值刻度，就可测出被测电阻(R起
同理，当我们需要一定扩大倍数得时候我们
可以通过公式：
Rp Rg n 1
求得分流电阻的大小。
对于同样量程，表头Ig越小，则n越大，Rp 越小。
注意：当被测电流很大时（>50A），分流器会严 重发热，而影响测量效果。所以对于测量大电流
的分流器都放在仪表之外，成为：外附分流器， 同理在仪表内的分流器成为：内附分流器。
第二章电测量指示仪 表
第一节 磁电系仪表
本节重点： ➢磁电系仪表的工作原理 ➢磁电系电流表的测量电路
磁电系仪表是指示仪表中最广泛应用的一 类仪表，普遍应用于测量直流电流和直流电压， 还可以测量其他电量、电路参数以及非电量。 学校实验室中用的电流表和电压表大都是磁电 系仪表
一、磁电系测量机构
（一）、磁电系测量机构的一般结构 驱动装置：永久磁铁 载流导体
永磁铁转动
载流体转动
永久磁铁1两端各有一个半圆形极掌2，构成 两个磁极。在两权掌间有圆柱形铁心3，极掌和 圆柱形铁心间的空隙中形成均匀辐射状的强磁 场。细导线线圈5绕在矩形铝框上(阻尼器)，轴6
与线圈两端相连，轴尖支撑在轴承里，使线 圈可以自由转动。指针9与轴相连。游丝8的 内端固定在转轴上，外端固定在仪表内部的 支架上。一个仪表中通常有两个游丝，它们 的旋绕方向相反。当线圈中通电转动时，两 个游丝被扭转，产生反作用力矩，两个游丝 还兼作线圈中电流的引入线和引出线。 11是 零点调节器。10是平衡锤，用来调节可动部 分的机械平衡
电测量指示仪表部分剖析
有一只三相有功功率表的读数被怀疑，经检查，第一套元件 的电流进线端接反了，为得到正确读数，请画出向量图，求
出对该表读数的更正系数
• 由图中的向量图可以看出，错误接线时三相功率
表的读数是 P
P U AB I A cos(1500 A ) UCB IC (300 C )
设电路是对称的，则有
P U AB I A cos(1500 A ) UCB IC (300 C ) U（I cos1500 ) UI cos(300 )
• 14、标准器在检定周期内的误差变化,不得大于其 误差限值的 ¼
• 15、检验0.1、0.2、和0.5级交流和交直流两用电 流表、电压表和功率表时，宜采用 直流补偿 法、
热电比较法或直接比较法，包括用数字表作标准 的直接比较法。
• 16、当用数字电压表作标准，检定0.1级电 压表时，要求数字电压表的输入阻抗与被 测回路的阻抗之比大于 10000 以上
• 29检验仪表的基本误差应在规定条件下进行，当 检验0.5级功率表时，加于被检表的电压与额定值 允许偏差为±2%
• 30、检验三相无功功率表的无功功率因数影响时， 如不特别指明，应在sinφ=0.5（感性）负载在检 验
• 31、检定的0.5级仪表，它的使用有效期限应为 一年后的前一天如：2012年8月12日，那有效期 应为2013年8月11日
电测量指示仪表部分复习提要
1．在电测量指示仪表中，常见的阻尼方 式有磁阻尼、空气阻尼和油阻尼。
2．电磁系仪表的作用原理是利用被测量电 流通过 固定 线圈产生磁场，使可动铁心 在电磁力的作用下产生转矩，从而使可动 部分发生偏转来进行测量的。
3、磁电系仪表本身消耗功率很小，作为电 流表它的内阻应 很小 ，作为电压表它 的内阻应 很大
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三.多量限磁电系电流表 由于测量机构允许通过的电流小，为了
测量较大的电流必须配上一定的测量线
路--分流器。
电流表是将一被测的较大电流转化成 一个较小的电流,流过表头,再使电流表表 头标尺按实际刻度.
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它由弹性元件—游丝或张丝组成.
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反作用力矩公式:Mα=Dα D为反作用力矩系数, α为偏转角. 当M = Mα时，轴受力平衡，指针稳定.
3.阻尼装置 作用：产生阻尼力矩(Mp表示).使活动部分较快稳
定.只影想动态特性,对结果无影响. 公式：Mp =-P(dα/dt)(P为阻尼力矩系数） 通常阻尼装置处于临界状态，使活动部件达到稳 定偏转时间最短。 4.指示装置 组成：指示器与标度盘 作用：显示处理后的结果。
3.电流表的构成
将电动系测量机构中的定圈和动圈串联或并联，
并且配置一定的分流电阻。
双量限：串联接法改成并联接法。
4.特点:
交、直流两用，在交流指示仪表中准确度较高，
频率范围宽，除能测量电流、电压外，还能测量功
2020/4率/11 、功率因数等。功耗大。
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直流：α= KII1I2
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在时间T内所做的功：
P =（KT/KP）ω = Sω
PT = TSω Tω为在时间T内转过的圈数n
W = Sn（铝盘转过的圈数n就是电能）
C = 1/S = n/W（电度表常数：圈数/度）
1度电：1KW·h（千瓦·小时）
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第二章 电测量指示仪表
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
仪表的概论 磁电系仪表 电磁系仪表 电动系仪表 感应系仪表
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学习时应注意的问题
Ø学习重点: 各种仪表的结构及工作原理 Ø学习目的: 通过对仪表的了解可以选择,应用仪表 Ø学习方法:理论联系实际 ,讲解与自学结合
i2→φ2→ie2（φ1）→T2 （右→左） T = T1 - T2 Tav = KIm1Im2 cosφ
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结论： Tav KI I 1m 2m cos
平均转矩Tav与i1、i2的有效值及cosφ相关。 i1，i2的相位差：ψ= 90 -φ 如 ψ= 0 则Tav为零 如 ψ= 90 则Tav为最大 如i1，i2为直流，则Tav为零 故只可构成测量交流量的仪表
sin(t
90)
I2m
sin(t
Hale Waihona Puke 90)转动力矩Tav
KIU XL
cos
K pUI
cos
KpP
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制动力矩：永久磁铁4的磁场 铝盘中的感应电流（与ω成正比）
二者相互作用所产生 MT = KTω （KT为永久磁铁有关的力矩系数）
铝盘转数n与被测电能的关系P： 当MT = Tav时，铝盘稳定转动 故有：KPP = KTω P =（KT/KP）ω = Sω
说明: 当Rx为无穷时,I=0.
当Rx=0时,表头指针满偏
满流： Ig=U/(Rg+R)=U/R0
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中值电阻：R0=R+Rg
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2.欧姆表倍率 多档欧姆表产生原因:测不同电阻时,共用一条
标度尺,表笔短接时,Ig应相同.如书中例题. 3.欧姆表的调零
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七.兆欧表
1.作用:
专门用来检查和测量电气设备或供电线路的绝 缘.
2.组成:
比率型磁电系测量机构与手摇发电机.
3.工作原理： α = F（I1/I2 )(两动圈电流之比)
由于 I1/I2 = Rv/(Rc+Rx)， Rv与Rc为定值 故 α = F[ Rv/(Rc+Rx)]
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二 . 指示仪表的主要技术特性
( 一 )指示仪表的误差和准确度
1.误差:常用最大引用误差γm表示.定义为: γm = （Δm/Am）*100% K = γm
2.准确度:要注意选择等级K合适的
仪表,更要注意根据被测量Ax选量限合适的仪表
最好使Ax>=2Am/3.
动圈每一纵向边受到的力:F=BEWl
动圈受电磁力矩为: M=BIWS(S=ld)
游丝受反作用力矩： Mα =Dα
当仪表的指针平衡时：M = Mα
可得：
α=BWSI/D
反作用力矩系数
令BWS/D=SI，则 α= SII
由于铝框,动圈(在铝框上)本身偏转时，切割磁
力线，产生感应电流，进而产生阻尼力矩.
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第六节 电测量指示仪表
一.性能比较 二.仪表的选择
根据要求，注意性价比。 种类、准确度、量程的选择 内阻的选择（100倍） 仪表配套装置的选择 仪表工作条件的选择
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总
结
磁电系列： α= SIICP 测的是平均值 带整流器的磁电系列：（K为2.22或1.11）
四.多量限磁电系电压表
1.说明: 由于流过表头的Ig(满偏电流)很小，Rg( 内阻)也不大,所以Ug为毫伏级,故需配上一定的 测量线路,达到扩大量限的目的.
m1=U1/Ug=(Rg+R1)/Rg
Rf1=(m1-1)Rg 同理可求:R2,R3。可计算各附加电阻值
2.总结: 电压表是将一被测的较大电压转化成一
(二)仪表的灵敏度和常数
1. 灵敏度的定义
仪表指针的偏转 被测量的变化
S=L/ x = m（分格）/x
2.常数
C = 1/S 仪表常数愈小,对被测量分辨力愈强
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第二节 磁电系仪表
一. 用途:测直流电压,电流,电量与非电量.
二. 磁电系测量机构的工作原理
基于以上结构,检流计的灵敏度大大提高,可测 微小量.
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第三节
电磁系列仪表
1.主要构成:
固定线圈，可动铁片。
2.工作原理:
圆线圈排斥式:给线圈通电后,二铁片被磁化,产
生排斥力;
扁线圈吸入式:给线圈通电后,动铁片被磁化,产
生吸力。
3.特点:
KI 2 dL d
有效值
简单，价廉，利用测量机构本身即可测
200A电流，过载能力强，可靠，交直流两
2020/4/11 用，应用广泛。需屏蔽。
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第四节
电动系仪表
1.主要构成:
由固定线圈（匝数多，粗，增强磁场）、活动
线圈组成（匝数少，细，灵活）
2.工作原理:
利用载流导线间电动力作用而产生转动力矩。
最常用方法是在表头上并接分流器. 注意:再测电阻时,每换一档,都要调零.
一般低于一般为2.5级
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六.带整流器的磁电系仪表
与前面仪表的区别:
测量机构与整流元件配合,可以测交流量. 但所测的交流量为有效值。
一般为1.5级 其它与前面相似,结合书本自学.
个毫伏级电压经过表头,再使表头标尺按实际电
压刻度.
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五.磁电系欧姆表
1.工作原理
通过测量机构活动部分偏转大小来反映被测 电阻值,故必须将被测电流转化为电阻,所以在 测量线路中，既有被测电阻，还要有电源。
I=U/(Rg+R+Rx)
当U,R一定时,Rx与I对应,只要表头标尺按阻 值刻度,就可测出被测电阻(R起限流作用).
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第一节 仪表的概 论 一 .仪表的组成及原理
（一）仪表的组成框图
被测量
中间量
测量线路
测量机构 偏转角
测量线路的作用:
由于测量结构中允通过的电流较流较小,故必须
通过一定电路将被测量转化为测量机构能接受的中 间量
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α= SI( KICP’)
应用最广
（α与平均值相关，但按有效值刻度）
电磁系列： α= KI2（dL/dα）
（α与有效值I的平方相关，测的是有效值，交直流 均可） 简单，价廉，过载能力强，可靠，交直流两用，需屏蔽。
200A/600V
电动系列： α= KII1I2 cosφ→α= KII2
（α与I1，I2有效值的乘积相关，与I1，I2的相位余弦 cosφ相关，测的是同频率交流有效值）
同极性端
* * PW
电流 线圈
电流线圈、电压线圈 的同极性端必须接在 电压的同一极性上。
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