电气测量技术 基础知识
《电气测量技术》课件
总结与展望
电气测量技术在现代社会中起着重要作用，未来随着科技的发展，它将继续 发展并适应新的应用领域。
功率分析仪
用于测量电力系统中的功率因数、功率质量等参数 的仪器。
夹式电流表
用于测量交流电流的一种便携式测量工具。
电气测量技术的实验方法
1
准备实验
选择合适的实验装置和仪器，并设置正确的实验参数。
2
进行实验
依据实验要求进行电气参数的测量和记录。
3
数据分析
对实验数据进行处理和分析，得出结论和建议。
电气测量技术的实例分析
《电气测量技术》PPT课 件
电气测量技术是研究电气量的测量理论和方法的学科，应用广泛涉及各个领 域，包括工业、能源、通信、交通等。
什么是电气测量技术
电气测量技术是一门研究电气量测量的学科，旨在准确测量电流、电压、功率等电气参数，以获得所需的数据 和信息。
电气测量技术的应用领域
工业
电气测量技术在工业生产中用于监测电气设备 的状态和性能，以确保生产过程的安全和效率。
2 电桥原理
用于测量电阻和其他电气参数的平衡电桥，通过比较电流或电压的大小来确定未知量。
3 传感器技术
利用传感器将非电气量转换为电信号，以实现对温度、湿度、压力等参数的测量。
电气测量技术的常用仪器设备
万用表
用于测量电压、电流和电阻等基本电气参数的便携 式仪器。
示波器
用于显示电压波形和信号频率等的测量仪器。
能源
电气测量技术在能源领域中用于度量电力消耗 和监测电网稳定性，以提供可靠的电力供应。
通信
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
电气测量技术基础知识与应用
电气测量技术基础知识与应用引言电气测量技术是现代电力系统中必不可少的一项技术，它对电能进行精准测量，为电力系统的运行和管理提供了重要依据。
本文将介绍电气测量技术的基础知识和应用，包括电压测量、电流测量、功率测量以及常见的电气测量仪表。
电压测量电压是电力系统中最基本的物理量之一，测量电压对于电力系统运行和管理至关重要。
常见的电压测量方法有直接测量法和间接测量法。
直接测量法常用的测量仪表有万用表和数字电压表，它们通过将测量的电压直接显示在仪表上。
间接测量法则是通过测量电路中的其他物理量，如电流和电阻，然后计算得到电压值。
电流测量电流是电力系统中流动的电荷数量，也是电力系统运行的重要指标。
电流测量通常使用测量仪表，如电流表和电阻箱。
电流表可以根据量程分为直流电流表和交流电流表，根据原理又可分为电磁式电流表、热电偶电流表和霍尔效应电流表等。
电阻箱也是常用的电流测量仪器，通过调节电阻箱的电阻值，将待测电流转化为可测得的电压值。
功率测量功率是电力系统中能量的转化和传输过程中的重要指标，测量功率可以全面了解电力系统的能源消耗和传输情况。
常见的功率测量方法有直接测量和间接测量两种。
直接测量法通过测量电压和电流的乘积得到功率值。
间接测量法则是先测量其他物理量，如电阻和电容，然后由这些值计算得到功率值。
常用的功率测量仪器有电力计和功率因数表。
电气测量仪表电气测量仪表是进行电气测量的重要工具，它们能够直接显示测量结果，并具有各种各样的功能。
常见的电气测量仪表有万用表、数字电压表、电流表和电源频率仪等。
万用表是一种多功能的仪表，可以进行电压、电流、电阻和功率等的测量。
数字电压表是一种高精度的电压测量仪表，可以直接显示测量的电压值。
电流表是专用测量电流的仪表，可以根据使用场合和需求选择合适的电流表。
应用领域电气测量技术广泛应用于各个领域，包括电力系统、工业生产、通信、航空航天等。
在电力系统中，电气测量技术用于测量电压、电流、功率、功率因数等参数，用于实时监测电力系统的运行情况。
电气测试技术
电气测试技术概述电气测试技术是在电力工程中广泛应用的一项技术，用于评估电气设备的性能和可靠性。
该技术主要用于测量电流、电压、功率等电气参数，以确保设备运行正常和符合标准要求。
本文将介绍电气测试技术的基本原理、常见的测试方法以及在实际工程中的应用。
电气测试的基本原理电气测试的基本原理是通过测量电流和电压来评估电气设备的性能和健康状况。
测量电流可以有效评估设备的负载能力和功率消耗，而测量电压可以确定设备的电源是否稳定。
此外，还可以通过测量电气参数的波形、频率和相位差等指标，评估设备的频率响应和相位一致性。
电气测试的常见方法1. 直流测试直流测试是电气测试中最基础的方法之一，用于测量电流和电压的直流分量。
在直流测试中，常用的仪器包括万用表和电压表，可以直接连接到电路中进行测量。
直流测试主要用于评估设备的稳定性和负载能力。
2. 交流测试交流测试是电气测试中最常用的方法之一，用于测量电流和电压的交流分量。
在交流测试中，常用的仪器包括示波器和功率分析仪，可以测量电路中的波形、频率和相位差等参数。
交流测试主要用于评估设备的频率响应和相位一致性。
3. 绝缘测试绝缘测试是一种特殊的电气测试方法，用于评估电器设备的绝缘强度。
在绝缘测试中，常用的仪器为绝缘电阻测试仪，通过施加高电压来测量电器设备的绝缘电阻。
绝缘测试主要用于评估设备的绝缘性能和安全性。
4. 故障分析故障分析是电气测试中的重要环节之一，用于定位和排除设备中的故障。
在故障分析中，常用的方法包括带电检测、电压降检测和电流变化检测等，可以帮助工程师快速定位故障点并采取相应的修复措施。
电气测试在实际工程中的应用电气测试技术广泛应用于各个领域的电力工程中，包括电力输配电系统、机电设备、电动机和发电机等。
下面以电力输电系统为例，介绍电气测试在实际工程中的应用。
1. 输电线路测试输电线路是电力输配电系统的重要组成部分，因此对其进行定期的电气测试至关重要。
在输电线路测试中，可以通过测量线路的电阻、电容和电感来评估其电气特性和状态。
[工作]电气测量技术
![[工作]电气测量技术](https://img.taocdn.com/s3/m/d5a1eaa603d276a20029bd64783e0912a2167ce8.png)
[工作]电气测量技术电气测量技术测量与测量系统的基础知识 1、测量测量经典论述俄国门捷列夫:”没有测量，就没有科学“ 英国库克:“测量是技术生命的神经系统” 测量与测量方法定义:所谓测量就是被测量和同类标准进行比较的一个实验过程。
同类标准的参与方式可以是直接的，也可以是间接的直接参与:天平称重量、电位差计测电压等。
间接参与:电流表测电流、压力表测压力。
电流表在出厂前,已经与标准量(标准电流)进行比较,以获得定标和校准. 1、测量电磁测量是通过直接或者间接的方法,将被测的电磁量与同类的标准单位量进行比较,以确定被测电磁量的大小测量结果的表示测量结果由两部分组成，即测量单位和与此测量单位相适应的数字值。
一般表达式为X={X} ?x0 其中 X为测量结果 {X}为数字值 x0为测量单位 1、测量测量过程准备阶段:在对测量对象的性质、特点、测量条件认真分析的前提下，根据对被测量结果的准确度要求选择恰当的测量方法和测量设备，从而拟定出测量过程及测量步骤。
测量阶段:在了解测量设备的特性、使用方法的前提下，按照已拟定出的测量过程及测量步骤进行测量，科学而严肃地记录数据。
数据处理阶段:按照选定的测量方法及理论计算出被测量的测试结果的估计值;根据误差传递理论，对测量结果估计值的不确定度作出合理的评定。
测量手段量具:体现计量单位的器具。
量具中一小部分可直接参与比较，如尺子、量杯等。
多数量具要用专门设备才能发挥比较的功能，如利用标准电阻器测量电阻时，需要借助于电桥。
仪器:泛指一切参与测量工作的设备。
包括各种直读仪器、非直读仪器、量具、测试信号源、电源设备以及各种辅助设备，如电压表、频率表、示波器等。
电桥图片测量手段测量装置:由几台测量仪器及有关设备所组成的整体，用以完成某种测量任务。
测量系统:由若干不同用途的测量仪器及有关辅助设备所组成，用以多种参量的综合测试。
测量方法按照测量结果的获得方式分直接测量法:从仪表的读数直接获取测量结果的方法。
电气测量技术-电气测试技术（1）
电气测量技术
19
绪论
1.5.4 标准电阻
标准电阻是复现和保存电阻单位“欧姆”的实体
通常标准电阻是锰铜丝绕制的， 标准电阻能够准确复现欧姆量值。
Why?
由于锰铜丝电阻系数高，电阻温 度系数小，制作工艺科学，所以锰 铜丝标准电阻的阻值稳定、结构简 单、热电效应&残余电感&寄生电 容小，能够准确复现欧姆量值。
电气测量技术
24
绪论
1.6.2 误差表达形式
; 绝对误差：如果用 Ax 表示测量结果，A0 表示被测量的 真值，则绝对误差 △ 可表示为
Δ = Ax − A0
Δ = Ax − A
; 相对误差：通常以百分数 γ 来表示，即
γ = Δ ×100%
A0
实际相对误差
因为A0难以测得，有时用 Ax 代替 A0 ，则
电气测量技术
11
绪论
1.4-1 测试结果的表示
测量的结果
I=5A
单位
数值
测量单位
基本单位
独立定义的单位
一定物理关系
如米、千克、秒和安培
导出单位
电气测量技术
12
绪论
1.4-1 测试结果的表示
• 测量的前提：
– 被测的量必须有明确的定义； – 测量标准必须事先通过协议确定。
• 没有明确定义 （如：气候的“舒适度”或人的“智 力”等 ）的量，在上述的意义上是不可测的。
电气测量技术
4
绪论
1.0 概述
本章节基本要求
• 掌握误差分析和数据处理的方法； • 正确理解测量和测量单位； • 了解电学基准和电学标准量具。
电气测量技术
5
绪论
1.0 概述
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。
电气测量课件基础知识
详细描述
电气测量可以根据被测量的性质和测量方式的不同， 分为直流测量和交流测量两类。其中，交流测量又可 以分为工频测量和变频测量。不同类型的测量有不同 的特点和应用场景。例如，直流测量主要用于测试电 池等直流电源的性能参数；交流测量主要用于测试电 气设备中的交流电路和元件的性能参数；变频测量则 主要用于测试变频器等高频电路的性能参数。
功率计
总结词
功率计是用于测量电器设备功率的仪器 。
VS
详细描述
功率计通过测量电流、电压和功率因数等 参数，可以计算出电器设备的实际功率。 功率计在电力系统和节能领域有广泛应用 ，可以帮助用户了解设备的能耗情况并进 行相应的节能措施。
示波器
总结词
示波器是一种用于观察电信号波形的仪器。
详细描述
示波器通过将电信号转换为可视波形，可以 帮助工程师和研究人员了解信号的特性。示 波器广泛应用于电子、通信、自动化等领域 ，对于信号调试、故障排查和科学研究具有 重要意义。在使用示波器时，需要根据被测 信号的特点选择合适的示波器和探头，以确 保测量的准确性和可靠性。
平均值法
通过计算一组数据的平均值来 消除随机误差的影响，适用于
具有随机性的数据。
最小二乘法
通过最小化数据点和回归线之 间的垂直距离来拟合数据，适 用于具有线性关系的数据。
滤波法
通过一定的算法过滤掉数据中 的噪声和干扰，提取出有用的 信号，适用于具有噪声和干扰 的数据。
插值法
通过已知的数据点来估算未知 点的值，适用于具有连续性和
详细描述
电气测量是利用各种测量设备或仪器，对电流、电压、电阻 、电容、电感等电气量进行测量的过程。通过测量，可以获 取电气参数的数据，从而评估电气设备的性能、状态和故障 诊断，为进一步的分析和处理提供依据。
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]
电测计量基础知识培训
电测计量基础知识培训电测计量基础知识培训电测计量是通过电学量测定、计量和控制电气量的一门学科，是电能计量的基础。
电测计量在电能计量、自动化控制和电子通讯等领域都有广泛应用。
因此，掌握电测计量的基础知识对于从事电气相关工作的人员来说是至关重要的。
一、电测计量的基本概念电测计量是指通过电学方法来测量或计量电气量的一种技术。
电测计量中需要用到的基本概念有电压、电流、电阻、电功率、电能等。
其中，电压是指单位时间内从一个电路端点流出的电荷数，即电势差；电流是指单位时间内通过一个电路的电荷量；电阻是指导电线路中电流受阻的度量；电功率是指电路中单位时间内传递的能量；电能是指电路中储存的能量。
二、电测计量的仪器1. 电压表电压表是用来测量电路中电势差的一种仪器。
常见的电压表有模拟式多用电压表和数字式电压表。
数字式电压表具有显示数字清晰、精度高、抗干扰能力强等优点，已逐渐取代了模拟式电压表。
2. 电流表电流表是用来测量电路中电流强度的一种仪器。
常见的电流表有电磁式电流表和数字式电流表。
电磁式电流表具有应用广泛、价格便宜等优点，但精度相对较低，而数字式电流表则可以实现高精度、多种测量功能等。
3. 万用表万用表是一种集电流表、电压表、电阻表于一体的万能仪器，可以用来测量电路中电压、电流、电阻等。
现代万用表已经发展出了计算机通信、电脑接口等多种新型产品，方便操作、检测准确性高等特点，使用更加得心应手。
三、电测计量的单位电测计量中，电压、电流、电阻、电功率和电能都有相应的单位，一般用国际单位制进行计量。
电压的单位是伏特（V），电流的单位是安培（A），电阻的单位是欧姆（Ω），电功率的单位是瓦特（W），电能的单位是焦耳（J）。
四、电测计量的测量误差在电测计量中，测量误差是不可避免的。
测量误差可以通过校正和灵敏度来降低。
校正是指根据已知数据进行调整，以减小测量误差；灵敏度则是指仪器对微小变化的敏感程度，越高的灵敏度可以测量更小的电量变化。
电气测量技术-第四章
A*
B C
*PW
对 称 负
载
A * *PW1
B
*
C
ZA
*PW3 ZB
ZC
第四节 三相无功功率的测量
一、一表法 二、两表法 完全对称三相电路 简单不对称三相电路 三、三表跨相法
PW1* iA
A*
R
B
N
C
PW2
**
iC
A
* * PW1
ZA
iA B
ZB
iB C
ZC
iC
一表法
A
* * PW1
Z
iA
Z
B
C
iB
(W1
W2
)
3U LIL sin
对 称 负 载
A B
* *PW1
对
* PW2 * * PW3
称 负
C
*
载
两表人工中性点法
Q 3(W1 W2 )
三表跨相法
Q
1 3
(W1
W2
W3
)
第五节 电动系仪表常见故障及处理
表4-1
3.功率表的量程
(1)电流量程
(2)电压量程
(3)功率量程
4.功率表的接线： 发电机端原则
*
*
*
*
+ u
i1
Rad
i
i2 zL uL
+ i1
u
i2
Rad
-
-
i
zL uL
电压线圈前接法
电压线圈后接法
前接法：电流线圈电流为负载电流，电压线圈电压为负载电压+电流线圈电压 适用于负载电阻远大于功率表电流线圈电阻的情况。
电气测试技术复习
第一章 电磁量测试是指电学量和磁学量测量。
测量方式按测量结果的过程分为3类：直接测量（直接从实测数据中取得测量结果）、间接测量（通过测量一些与被测量有函数关系的量，通过计算得到测试结果）、组合测量（多次直接测量具有一定函数关系关系式的某些量的基础上，通过联立求解各函数的关系式，来确定被测量大小的方式）。
测量还可以分为：直读测量法、比较测量法。
电磁量测量的结果由测量单位和纯数组成。
量具：测量单位的整数倍或分数倍的复制体。
基准：最精密地复现或保存单位的物理现象或实物。
若基准是通过物理现象建立的称为自然基准；若基准是建立在实物上的称为实物基准。
基准器：保存基准值的实物体或装置。
标准电池：复现电压或电动势单位“伏特”的量具。
标准电阻：复现和保存电阻单位“欧姆”的量具。
两种主要电阻箱：接线式、开关式。
传感器：一种以一定精确度把被测量（主要是非电量）转换为与之有确定关系、便于应用的某种物理量（主要是电量）的测量装置。
3个组成部分：敏感元件、转换元件、转换回路。
传感器的特性是传感器的输入、输出关系。
分为静态特性和动态特性。
传感器的静态特性：被测量的值处于稳定状态时传感器的输出与输入关系。
静态性能指标有线性度、灵敏度、迟滞、重复性。
传感器的动态特性：在测量随时间变化的动态非电量时传感器输出与输入之间的关系。
等精度测量：在同一条件下所进行的一系列重复测量。
非等精度测量：在多次测量中，如对测量结果精确度有影响的一切条件不能完全维持不变的测量。
测量误差分为：系统误差（多次测量同一量值时绝对值和符号保持不变）、随机误差（偶然误差）（在同一测量条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号以不可预定的方式变化的误差）、粗大误差（超出规定条件下预期的误差）。
精度：反应测量结果与真值接近程度的量。
测量误差的表示方法：绝对误差（示值与被测量真值之间的差值）、相对误差（绝对误差与被测量的约定值之比）、粗大误差（最常用的统计判别法是3δ准则）第二章电测仪表按测量方式的不同，可分为直读式仪表和比较式仪表两大类。
电气测量安全基本知识范文
电气测量安全基本知识范文1. 引言电气测量是一项广泛应用于各个领域的技术。
无论是在工业生产中的质量控制，还是在科学实验中的数据采集，电气测量都起着至关重要的作用。
然而，电气测量过程中存在着一定的安全风险，所以掌握电气测量安全基本知识是非常重要的。
2. 电气测量设备的接地保护电气测量设备的接地保护是确保测量过程中的安全的关键措施之一。
合适的接地可以减少电气设备的漏电风险，避免电气事故的发生。
在使用电气测量设备之前，需要确保设备的接地线连接良好，并定期进行检查和测试，以保证接地的有效性。
3. 电气测量设备的绝缘保护电气测量设备的绝缘保护同样至关重要。
良好的绝缘可以防止电流泄露，保护操作人员的安全。
在测量过程中，要注意检查设备的绝缘状态是否正常，如有损坏或老化情况应及时更换。
此外，使用绝缘手套、绝缘垫等辅助设备也是保护安全的有效手段。
4. 电气测量仪器的正确使用正确使用电气测量仪器是保障安全的前提。
操作人员在使用仪器前应仔细阅读并理解使用说明书，确保操作步骤正确。
应按照仪器的额定使用范围进行操作，并遵守安全操作规程，如穿戴绝缘手套、眼镜等个人防护装备。
在操作过程中，要注意仪器是否正常工作，如有异常应立即停止使用并进行检修。
5. 避免电气测量电路的短路和过载电气测量过程中，电路的短路和过载是常见的安全隐患。
操作人员应注意避免电路短路，避免电线之间的触碰，避免电源线与信号线接触。
此外，要注意选择适当的电阻值，以防止电路过载。
6. 安全操作电气测量仪器的标准流程为确保电气测量的安全，建立标准的操作流程非常重要。
在具体的实验操作中，可以按照以下流程进行：(1) 首先，检查电气测量仪器的工作状态和绝缘状态，确保仪器正常。
(2) 确定测量的范围和方法，选择合适的测量仪器和电路。
(3) 连接电路并进行检查，确保电路连接正确。
(4) 执行测量操作，记录实验数据并进行分析。
(5) 操作完成后，关闭电源和仪器，整理并存储实验数据。
第12章电气测量技术
电流、电压
直流和工频交流
电流、电压、电 直流及工频与较高频
功率、功率因数、 电能量
率的交流
1．磁电系仪表
N
S
转动方向
F
N
S
F
外磁式磁电系仪表结构图
线圈在磁场中受力
磁电式仪表广泛地应用于直流电流和直流电压的测量。 与整流元件配合，还可测量交流电流和电压的测量。与交换 电路配合，还可测量功率、频率、相位等。与传感器配合还 可测量多种非电量，如温度、压力等。
y
f x1
1
f x2
2
f xm
m
1
2
m
两端除以 y ，并取最大值
x1 y
1
x2 y
2
xm y
m
例 12-3 两个标称值均为 1000 Ω的电阻 R1 、R2 串联，已知这
两个电阻的绝对误差分别为 R1 0.1 ，R2 0.2
求总电阻的最大相对误差。
解：根据电阻串联公式有
R R1 R2 2000
总电阻的最大绝对误差出现在两个电阻的绝对误差同时
取最大值时
Rm R1m R2m 0.3
则最大相对误差为
m
0.3 2000
100 %
0.015 %
（2）被测量 y 为两个量之差
设 x1, x2 为被测量有关的直接测量量，被测量 y 为
y x1 x2
y
x1 y
1
x2 y
2
x1
x1 x2
1
x1
G表示感应系，L表示整流系，Q表示静电系。
形状第一位代号：按仪表的面板形状最大尺寸编制。 形状第二位代号：按仪表的外壳形状尺寸编制。
2．准确定等级
电气测量技术概述
电气测量技术概述电气测量技术是电工工程领域中十分重要的一部分。
它涉及到电流、电压、功率、电阻等各种电气参数的测量与分析。
电气测量技术的发展为电力系统的正常运行和设备的可靠性提供了必要的技术支持。
本文将对电气测量技术的基本原理、常见的测量仪器及其应用进行概述。
一、电气测量技术的基本原理电气测量技术的基本原理包括电流、电压、功率和电阻的测量方法与公式。
电流测量可通过电流互感器、霍尔传感器等实现。
电压测量通常采用电压互感器、电压变压器等设备。
功率的测量可通过电力仪表、功率因数仪等实现。
而电阻的测量则需要采用万用表、电阻箱等工具。
二、常见的电气测量仪器及其应用1. 万用表万用表是电气测量中最常用的仪器之一。
它能够测量电流、电压和电阻。
万用表的应用领域十分广泛，既可以在实验室中用于科学研究，也可以在生产现场进行设备故障排查和维修。
2. 示波器示波器是一种用于测量电压波形的仪器。
它能够显示电流或电压随时间变化的波形图像。
示波器广泛应用于电子电路设计、通信系统测试、医学诊断等领域。
3. 功率因数仪功率因数仪用于测量交流电路的功率因数，以评估电气设备的效率。
功率因数仪在电力系统中具有重要作用，可用于分析电能质量和提高电网功率因数。
4. 电力质量分析仪电力质量分析仪用于对电力系统中的电力质量进行监测和分析。
它能够检测电压的波动、谐波、闪变等问题，并提供相应的解决方案。
5. 频谱分析仪频谱分析仪用于分析信号的频谱特性。
它能够对信号进行频谱分析，发现并解决电路中的谐波问题。
三、电气测量技术在实际应用中的意义电气测量技术在电力系统的建设和运行中扮演着重要角色。
它能够帮助工程师监测电力系统的运行状态，预测设备的寿命，及时检测并排除故障隐患。
1. 保障电力系统的安全运行电气测量技术可用于实时监测电力系统的参数变化，如电压、电流和功率等。
通过对这些数据的采集与分析，可以及时发现异常情况，并采取相应的措施来保护电力系统的运行安全。
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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。
常用方法 二、比较测量法
特点：凡在测量过程中需要度量器的直接参 与，并通过比较仪表来确定被测量数值的方
法叫做比较测量法。
适用范围：适用于
测量要求准确度较高
磁电系仪表
按工作原理分
电磁系仪表 电动系仪表
感应系仪表
模拟 指示 仪表 按使用方法分 按准确度等级分 按被测量名称分 按使用条件分 安装式和便携式两类 有0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0级 有电流表、电压表、功率表、电能表等 分A、B、C三组仪表
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
的场合。
比较测量法的分类
零值法：在测量过程中，通过改变标准量，使 其与被测量相等（即两者差值为零），从而确 定被测量数值的方法叫零值法。如用电桥测量 电阻就属于这种方法。 差值法：利用被测量与标准量的差值作用于测 量仪表，从而确定被测量数值的方法，叫差值 法。如用不平衡电桥测量电阻就属于这种方法。 代替法：在测量过程中，用已知标准量代替被 测量，若维持仪表原来的读数不变，则被测量 必等于已知标准量，这种测量方法叫做代替法。
设计序号（数字）
D－单相 S－三相 T－三相四线 X－无功
电能表
例如,型号DD862就表示一块设计序号为862的单相电能表。
三、电工仪表的标志
不同的电工仪表具有不同的技术特性，为方便
选择和使用仪表，规定用不同的符号来表示这
些技术特性，并标注在仪表的面板上，这些图
形符号叫做仪表的标志。
2.仪表工作原理的图形符号
3．准确度等级的符号
4．端钮及调零器的符号
5．工作位置的符号
6．电流种类的符号
7．绝缘强度的符号
识别电流表的表盘上的符号
上面仪表面板上的型号符号及图形符号的含 义是什么？
课堂作业
电工仪表按结构和用途的不同，分为哪几类？ 各自的特点是什么？ 电工指示仪表按工作原理分为哪几类？画出 各自的标志图形符号。 解释下列电工仪表型号的含义： 45T1－cosj T62－V DS36 DT12 D3－Hz DD862
疏忽误差：测量人员 疏忽造成
系统误差
遵循一定的规律，在测量过程中保持不变的误 差。
基本误差：由仪表结 构造成的误差 系统误差 附加误差：偏离规定的 工作条件造成的误差
随机误差
由一些偶发原因引起的误差，例如电磁场微变、热起 伏、空气扰动、大地微振等。
一般都比较小，工程上的测量可以不予考虑。只有
电工仪表种类很多,按结构和用途不同,
主要分为指示仪表（模拟指示仪表）、比较
仪表、数字仪表和智能仪表四大类。
指示仪表
indicating instrument
特点：能将被测量转换为仪表可动部分的机械偏转 角，并通过指示器直接指示出被测量的大小，故 又称为直读式仪表。 按工作原理分类 ： 主要有磁电系仪表、电磁系仪 表、电动系仪表和感应系仪表。此外,还有整流系 仪表、铁磁电动系仪表等。 典型仪表：安装式仪表、便携式仪表
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第二节
电工仪表的组成
一、模拟指示仪表的组成
被测量y
测量线路
过渡量x x=f (y)
指针偏转角α
测量机构
α=F(x)=φ(y)
作用是把不同的被 测电量按一定比例 转换成能被测量机 构接受的过渡电量
作用是把过渡电量 转换成仪表可动部 分的机械偏转角
测量机构是整个仪表的核心
为使仪表指针的偏转角能够正确反映被测量 的数值，要求偏转角一定要与被测电量（过 渡电量）保持一定的函数关系。
在精密实验时才需要进行计算。
疏忽误差
又见“疏失误差”。是由于测量者在测量过程中的粗 心和疏忽造成的。如读数错误或记录错误等。这样的 测量结果是不可取的。
二、测量误差的表示方法
绝对误差 absolute error 相对误差 relative error 引用误差 quoted error
备注：有些教材上未提及引用误差
数字式电压表
智能仪表intelligent instrument
智能仪表的特点：利用微处理器的控制和计算功 能，这种仪器可实现程控、记忆、自动校正、自 诊断故障、数据处理和分析运算等功能。 智能仪表的分类：智能仪表一般分为两大类：一 类是带微处理器的智能仪器；另一类是自动测试 系统。 典型仪表：数字式存储示波器
第一章
电工仪表与测量的基本知识
第一节 常用电工仪表的分类、型号和标志 第二节 电工仪表的组成 第三节 测量方法的分类 第四节 测量误差及其表示方法 第五节 电工指示仪表的技术要求
第一节
常用电工仪表的分类、型号和标志
一、常用电工仪表的分类
在电工测量中，测量各种电量、磁量及 电路参数的仪器仪表统称为电工仪表。
绝对误差
仪表的指示值Ax与被测量实际值A0之间的 差值，叫做绝对误差。 △＝Ax－A0
将上式变形可得
在计算△值时，通常可用标准表的指示值作为被 测量的实际值。
A0＝Ax－△＝Ax+（－△）＝Ax +C 上式中的C＝－△称为仪表的校正值。
［例］
用一只标准电压表来校验甲、乙两只电压表，当
标准表的指示值为220V时，甲、乙两表的读数分别为
测量机构的主要装置
转动力矩装置 反作用力矩装置
阻尼力矩装置
读数装置
支撑装置
转动力矩装置
产生转动力矩的装置都由固定部分和 可动部分组成。
转动力矩M的大小与被测量x及指针偏
转角α成某种函数关系。
反作用力矩装置
反作用力矩Mf一般由游丝产生。其方向 总是与转动力矩的方向相反，大小在游 丝的弹性范围内与指针偏转角α成正比。
缺点：设备复杂，价格较高，操作麻烦。
举例：电桥测量电阻。
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第四节
测量误差及其表示方法
备注：物理、化学等多学科都有涉及
一、误差定义及分类
指测量的结果与被测量的真实值（实际值）之间存 在的差异 。 根据测量误差的性质及产生的原因，可分为：
系统误差
测量误差分类
随机误差：偶发原因 引起大小方向都不确 定的误差
常见的安装式仪表
便 携 式 仪 表
比较式仪表comparative
instrument
比较式仪表的特点：在测量过程中，通过被 测量与同类标准量进行比较，然后根据比较 结果才能确定被测量的大小。
比较式仪表分类：直流比较仪表和交流比较 仪表。直流电桥和电位差计属于直流比较仪 表，交流电桥属于交流比较仪表。
数字脉冲经 译码加到显 示器
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第三节
测量方法的分类
实践证明，测量结果准确与否，除了与所使
用的电工仪表有关之外，还与所选择的测量
方法有关。
所谓电气测量就是把被测的电量、磁量或电
参数与同类标准量(即度量器)进行比较，从
而确定被测量大小的过程。
在测量过程中,由于采用仪器仪表的不同,也就
数字式存储示波器
二、电工指示仪表的型号
安装式指示仪表的型号
便携式指示仪表的型号
电能表的型号
1. 安装式指示仪表型号的识别
用途号（国际通用符号） 设计序号（数字）
系列代号（汉语拼音字母）
形状第二位代号（数字“0”可省略） 形状第一位代号（数字）
形状第一位代号：按仪表面板形状最大尺寸编制 形状第二位代号：按仪表外壳形状尺寸编制 系列代号：按仪表的工作原理编制 C: 表示磁电系 T: 表示电磁系 D: 表示电动系 G: 表示感应系 L: 表示整流式 Q: 表示静电系 用途号：按被测量编制 如： V: 电压表 A: 电流表 W: 功率表
举例：42C3-A 设计序号为3的磁电系电流表 ，形状代号42可在产品目 录查得其外形尺寸和安装开孔尺寸。