电子课件-《电工仪表与测量(第五版)》第四章 数字式万用表和数字式频率表PPT课件
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电工基础第五版第四章ppt课件
强度越小。
ห้องสมุดไป่ตู้
精选课件
8
第四章 磁场与电磁感应
2.磁通
设在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一个与磁场方 向垂直的平面,面积为S,则把B与S 的乘积定义为穿过这 个面积的磁通量，简称磁通。用Φ 表示磁通,则有
精选课件
9
第四章 磁场与电磁感应
平面与B垂直
平面与B不垂直 磁通
如果磁场不与所讨论的平面垂直,则应以这个平面在垂直
b点以后的部分近似平坦,这表明即使再增大线圈中的电流
I,Φ 也已近似不变了,铁心磁化到这种程度称为磁饱和。
a点到b点是一段弯曲的部分,称为曲线的膝部。这表明从未饱 和到饱和是逐步过渡的。
精选课件
52
磁化曲线
第四章 磁场与电磁感应
各种电器的线圈中,一般都装有铁心以获得较强的磁场。 为了尽可能增强线圈中的磁场,还常将铁心制成闭合的 形状,使磁感线沿铁心构成回路。
高频感应炉冶炼金属 家用电磁炉示意图
精选课涡件流的利用
43
第四章 磁场与电磁感应
单层铁心涡流损耗大 多层铁心涡流损耗小 采用多层铁心减小涡流损耗
精选课件
44
第四章 磁场与电磁感应
二、互感器 互感器有两个或两个以上绕组,它利用互感原理使交流
电从一个绕组传向另一个(或几个)绕组,以实现电能或信号的 “隔空” 传递。
通电直导体 间的电磁力
第四章 磁场与电磁感应
三、磁场对通电线圈的作用 磁场对通电矩形线圈的作用是电动机旋转的基本原理。
直流电动机的原理
磁电式仪表的结构
精选课件
磁1场8 对通电线圈的作用
第四章 磁场与电磁感应
磁悬浮列车
磁悬浮原理
ห้องสมุดไป่ตู้
精选课件
8
第四章 磁场与电磁感应
2.磁通
设在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一个与磁场方 向垂直的平面,面积为S,则把B与S 的乘积定义为穿过这 个面积的磁通量，简称磁通。用Φ 表示磁通,则有
精选课件
9
第四章 磁场与电磁感应
平面与B垂直
平面与B不垂直 磁通
如果磁场不与所讨论的平面垂直,则应以这个平面在垂直
b点以后的部分近似平坦,这表明即使再增大线圈中的电流
I,Φ 也已近似不变了,铁心磁化到这种程度称为磁饱和。
a点到b点是一段弯曲的部分,称为曲线的膝部。这表明从未饱 和到饱和是逐步过渡的。
精选课件
52
磁化曲线
第四章 磁场与电磁感应
各种电器的线圈中,一般都装有铁心以获得较强的磁场。 为了尽可能增强线圈中的磁场,还常将铁心制成闭合的 形状,使磁感线沿铁心构成回路。
高频感应炉冶炼金属 家用电磁炉示意图
精选课涡件流的利用
43
第四章 磁场与电磁感应
单层铁心涡流损耗大 多层铁心涡流损耗小 采用多层铁心减小涡流损耗
精选课件
44
第四章 磁场与电磁感应
二、互感器 互感器有两个或两个以上绕组,它利用互感原理使交流
电从一个绕组传向另一个(或几个)绕组,以实现电能或信号的 “隔空” 传递。
通电直导体 间的电磁力
第四章 磁场与电磁感应
三、磁场对通电线圈的作用 磁场对通电矩形线圈的作用是电动机旋转的基本原理。
直流电动机的原理
磁电式仪表的结构
精选课件
磁1场8 对通电线圈的作用
第四章 磁场与电磁感应
磁悬浮列车
磁悬浮原理
电工仪表与测量的基本知识ppt课件
原理 方法 对象 属性 选择 仪器 被测信息 激励信号 影 响 影响 测量 环境 仪器 系统 决定 方法
测量策 略、算法
被测 对象
参数命令 数据状态
测量 人员
影响
图 1-3
测量的基本要素
2.测量过程——基本要素之间的互动关系
论证阶段
测量的主体（测量人员）根据测试任务的要求、被测对
象的特点、属性，及现有仪器设备状况，拟定合理的测 试方案。
大类。 4.测量仪器系统——量具和仪器
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
发展趋势
数字化 网络化 智能化 小型化
目
第1章 知识 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章
录
电工仪表与测量的基本
电流与电压的测量 功率与电能的测量 频率与相位的测量 电路参数的的测量 磁的测量 电子电压表 电子示波器 智能仪器与虚拟仪器
第一章 电工仪表与测量的基本知识
SI基本单位的定义
米：光在真空中（1/299792458s）时间间隔内所经过路
径的长度。[第17届国际计量大会（1983）] （1889）和第3届国际计量大会（1901）]
千克：国际千克原器的质量。[第1届国际计量大会 秒：铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应
的辐射的9192631770个周期的持续时间。[第13届国际计 量大会（1967），决议1] 平行圆直导线内通以等量恒定电流时，若导线间相互作 用力在每米长度上为2×10-7 N，则每根导线中的电流为 1 A。[国际计量委员会（1946）决议2。第9届国际计量 大会（1948）批准]
电工测量仪表 ppt课件
4
电工基础
一、 电工仪表的基本知识
（一）什么是电工仪表？ 1、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。
2、电量指电流、电压、功率、电能、频 率、电阻、电感、电容以及时间常数和介 质损耗角等。
3、磁量主要指磁场以及物质在磁场磁化 下的各种磁特性，例如磁场强度、磁通、 磁感应强度、磁势、磁导率、磁滞和涡流 损耗等的测量。电测量和磁测量又可统称 为电磁测量或电气测量。
3．数字式仪表
数字式仪表，是指在显示器上能用数字直接显示被 测量值的仪表。它采用大规模集成电路,把模拟信号转 换为数字信号，并通过液晶屏显示测量结果。有速度 快、准确度高、读数方便、容易实现自动测量等优点。
9
电工基础
（三） 电工仪表常用面板符号
常用的电工测量符号和仪表表面标志见下表
分类 电流 种类
由于测量中的疏失所引起，是一种明显地歪曲测量结 果的误差。
27
电工基础
2．测量误差的消除方法
（1）系统误差的消除
对测量仪器仪表进行修正；采用合理的测量方法和配置适 当的测量仪表，改善仪表安装质量和配线方式；采用特殊 的测量方法。具体做法案是：①正负消去法 ②替代法
（2）偶然误差的消除
通常采用增加重复测量次数的方法来消除偶然误差对 测量结果的影响。测量次数越多，其算术平均值就愈接近 于实际值。 （3）疏失误差的消除
电流 电压 功率 电能量 相位差 频率 电阻、绝缘电阻
10
电工基础
分类
符号
工作 原理
准确度 等级
绝缘等级 工作 位置
端钮
1.0
1.5 2kV
∠60° + －
±或
┴或┴
名称
电工基础
一、 电工仪表的基本知识
（一）什么是电工仪表？ 1、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。
2、电量指电流、电压、功率、电能、频 率、电阻、电感、电容以及时间常数和介 质损耗角等。
3、磁量主要指磁场以及物质在磁场磁化 下的各种磁特性，例如磁场强度、磁通、 磁感应强度、磁势、磁导率、磁滞和涡流 损耗等的测量。电测量和磁测量又可统称 为电磁测量或电气测量。
3．数字式仪表
数字式仪表，是指在显示器上能用数字直接显示被 测量值的仪表。它采用大规模集成电路,把模拟信号转 换为数字信号，并通过液晶屏显示测量结果。有速度 快、准确度高、读数方便、容易实现自动测量等优点。
9
电工基础
（三） 电工仪表常用面板符号
常用的电工测量符号和仪表表面标志见下表
分类 电流 种类
由于测量中的疏失所引起，是一种明显地歪曲测量结 果的误差。
27
电工基础
2．测量误差的消除方法
（1）系统误差的消除
对测量仪器仪表进行修正；采用合理的测量方法和配置适 当的测量仪表，改善仪表安装质量和配线方式；采用特殊 的测量方法。具体做法案是：①正负消去法 ②替代法
（2）偶然误差的消除
通常采用增加重复测量次数的方法来消除偶然误差对 测量结果的影响。测量次数越多，其算术平均值就愈接近 于实际值。 （3）疏失误差的消除
电流 电压 功率 电能量 相位差 频率 电阻、绝缘电阻
10
电工基础
分类
符号
工作 原理
准确度 等级
绝缘等级 工作 位置
端钮
1.0
1.5 2kV
∠60° + －
±或
┴或┴
名称
电工仪表与测量PPT优秀课件
仪表的准确度
仪表的准确度：在规定使用条件下，仪表最大引用误差绝对值的百分 数；它表示仪表指示值与被测量真值之间接近的程度；即
K%=
GB776-76《电测量指示仪表通用技术条件》给仪表规定了7个等级准
确度。
Δm x100%
Am
仪表准确度等 级
0.1
0.2
基本误差(%) ±0.1 ±0.2
0.5 ±0.5
误差的分类 误差的消除方法 精密度、准确度（正确度） 、精确度概念
误差从性质上分类、特点
误差从性质上可分为三大类，即： 系统误差 随机(偶然)误差 疏失误差（粗大误差、过失误差）
系统误差
系统误差：系统误差是指按一定规律出现的误差；在同一条件下， 多次重复测试同一量时，误差的数值和正负号有较明显的规律。 系统误差通常在测试之前就已经存在，而且在试验过程中，始终 偏离一个方向，在同一试验中其大小和符号相同。例如，电压表 示值的偏差等。
电工仪表与测量PPT
误差的概念
在一定条件下，被测量客观存在的确定值，称为真值。 误差是测量值与真值相差的程度。 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。
误差的产生原因
仪器本身；因为任何仪器都有一定的灵敏域和精确度。 环境的变更；如温度，纬度，湿度，电磁场的变化。 实验方法所限；方法不同结果不一样。如抽样调查中的代表性误差
绝对误差：测量值Ax与被测量真值A0之差
Δ= Ax- A0 相对误差：绝对误差Δ与真值A0之比，并用百分数表示。
γ=
引用误差：仪表某一刻度点读数的绝对误差Δ比上仪表量程上限
Δ Am ，并用百分数表示。
电工仪表与测量第五版(ppt)
为保证足够的励磁磁动势，要求电磁系电压表固定线 圈的匝数
尽量多。但是线圈匝数总是有限的，因此电流就不能 太小，这就意
味着分压电阻不能太大。所以，电磁系电压表的内阻 较小，一般只有几十到几百Ω/V，
而其功耗较大，灵敏度较低，故一般不适宜制造低量 程的电磁系电压表。
四、整流系交流电压表
整流系电流表和电压表
用KTV表示，即
K
＝
TV
U1N U 2N
电压互感器的符号 电压互感器接线图
常用电压互感器
JDJ-6、10型 JDZ-3、6、10Q型 JDG4-0.5型
电压互感器的正确使用
要正确接线。将电压互感器的一次侧与 被测电路并联，二次侧与电压表并联。
电压互感器的一次侧、二次侧在运行中 绝对不允许短路。因此，一次侧、二次侧 都要加装熔断器。
电流互感器的铁心和二次侧的一端必须可靠接地。 接在同一互感器上的仪表不能太多。
三、电压互感器
电压互感器实际上就是一个降压变压器，它 能将一次侧的高电压变换成二次侧的低电压。
电压互感器二次侧的额定电压一般为100V。
电压互感器一次侧额定电压U1N与二次侧额
定电压U2N之比，称为电压互感器的额定变压比，
配 电 柜 上 的 交 流 仪 表
一、电磁系测量机构 1、电磁系测量机构的结构
电磁系测量机构主要由固定线圈和可动 软磁铁片组成。这里，游丝的作用只是产 生反作用力矩，而不通过电流。
根据其结构形式的不同，可分为吸引型 和排斥型两类。
吸引型测量机构
排斥型测量机构
磁感应阻尼器原理示意图
吸引型测量机构工作原理
2、使用检流计的注意事项
搬动时必须轻拿轻放。
使用时要按正常工作位置放置。有水准仪者， 使用前要先调整好水平；没有水准仪者也应安放 在水平位置使用。
电子课件-《电子测量与仪器(第五版)》-A05-3106 模块五 时间与频率的测量
§５—２ 扫频仪
一、BT3型频率特性测试仪的原理
１．扫频部分
２．频标部分
３．显示部分 包括水平扫描信号发生器、垂直放大器和示波管等。
二、BT3型频率特性测试仪面板说明
１．显示部分
(１) 电源、辉度。 (２) 聚焦。 (３) 标尺亮度。 (４) 影像极性。 (５) Ｙ 轴位置。 (６) Ｙ 轴衰减。 (７) Ｙ 轴增益。 (８) Ｙ 轴输入。
２．扫描部分
(１) 波段开关。 (２) 中心频率度盘。 (３) 输出衰减。 (４) 扫频电压输出。 (５) 频率偏移。 ３．频标部分
(１) 频标选择。 (２) 频标幅度。 (３) 外接频标输入。
三、BT3 型频率特性测试仪的使用
１测试前的准备
２．测试仪的使用
３．使用注意事项 (１) 扫频仪与被测电路相连时，必须考虑阻抗匹配问 题。 (２) 若被测电路内部带有检波器，不应再用检波探头 电缆， 而直接用开路电缆与仪器相连。 (３) 在显示幅频特性时，如发现图形有异常曲折，则 表示被测电路中有寄生振荡，在测试前应予以排除。 (４) 测试时，输出电缆和检波探头的接地线应尽量短 些，切忌在检波探头上加接导线。
(２) 频率测量 １) 估计被测信号的幅度。 ２) 将输入信号接至Ａ通道输入端。
３) 设定功能开关在FA 的位置。 ４) 接入信号源。 ５) 显示器显示频率值。
(３) 周期测量 １) 估计被测信号的幅度。 ２) 将输入信号接至A 通道输入端。 ３) 设定功能开关在PA位置。
４) 显示器显示周期值。
模块五 时间与频率的测量
§５—１ 数字式频率计
一、数字式频率计的组成
二、数字式频率计的工作原理
三、数字式频率计的使用
１．HC － F1000L 数字式频率计电源要求及面板特性 (１) 电源要求 (２) 前面板特性 (３) 后面板特性
数字万用表测量三极管
答疑
比赛
检测
判断管型
管型特点： NPN型管具有公共阳极，PNP型管具有公共阴极。 PN结压降为0.7V左右为硅管，PN结压降为0.3V左右为锗管。
分析： 1.判断公共阴、阳极过程需要使用哪个档位？ 2.测量PN结压降使用哪个档位？ 3.如何对公共极是阴极还是阳极进行判定？
判别C、E
判断集电极C和发射极E。 C、E具有的特点是E的偏压较大，数值相差较小，需仔细 观察。
电工仪表与测量（第五版） 第四章数字式万用表和数字式频率
第二节数字式万用表
实训 数字万用表测量三极管
实训目标
1.掌握技能。通过分步实训将理论知识转变为实 践技能，能准确的进行测量。
2.提高效率。通过多次测量熟练测量过程，找到 测量窍门，能快速的进行测量。
找出基极
判断管型
判别各极
测放大倍 数
任务一：在指导下，按照测量过程分步进行三极管的测量。
接触1脚，红表笔接触另外2个引脚时，都有小于1V的电压显示。
2、确定管型
将数字万用表置于二极管档，用红表笔接基极，用黑笔先后接触其它2个引脚，如果
都显示小于1V的电压值，则被测管属于NPN型，若2次都显示溢出符号1，则表明被
测管属于PNP管。 .
.
3、判别集电极C和发射极e
方法一：检测基极时，观察另外两支引脚对B极的正向偏压，其中偏压较大的为E极，
偏压较小的为C极。
补充方法：将档位旋至Hfe，基极插入所对应类型的孔中，把其于管脚分别插入c、e
孔观察数据，再将c、e孔中的管脚对调再看数据，数值大的说明管脚插对了，按照
插孔标识，确定C、E两极。
4、读取三极管放大倍数
插对各引脚后读取的数值为三极管放大倍数。
《电工仪表》课件
根据制造商的推荐，定期更换磨损的部件和 润滑机械部分，保持机械性能。
电工仪表的故障诊断与排除
观察法
观察仪表的外观、表笔、接线等是否有异常 ，初步判断故障原因。
对比法
对比正常和异常仪表的测量结果，找出差异 ，确定故障部位。
替换法
用正常部件替换可能存在故障的部件，观察 仪表是否恢复正常工作。
调试法
通过调整仪表的参数或设置，观察故障是否 排除，确定故障原因。
01
常用电工仪表的原 理与使用
电流表
总结词
测量电流的仪表
详细描述
电流表是用来测量电路中电流大 小的仪表，其工作原理基于安培 环路定律。电流表串联在电路中 ，测量电路中的电流值。
注意事项
使用电流表时，应确保电流表的 量程与被测电流相匹配，避免电 流过大或过小导致仪表损坏或测 量误差。
电压表
总结词
总结词
电工仪表是用于测量和观察电气参数的仪器，其分类主要根据测量对象和应用 场合。
详细描述
电工仪表是用于测量和观察电气参数的仪器，如电压、电流、电阻、电容、电 感等。根据测量对象和应用场合，电工仪表可以分为多种类型，如电流表、电 压表、万用表、示波器等。
电工仪表的用途与重要性
总结词
电工仪表在电力系统和电气设备中具有广泛的应用，对于保障安全、维护设备、提高效率等方面具有重要意义。
电工仪表的保养与储存
01
保养
遵循制造商的保养指南，对仪表 进行适当的保养，延长使用寿命 。
02
03
储存
注意事项
将仪表存放在干燥、无尘、无强 烈振动的地方，避免阳光直射和 高温。
避免将仪表暴露在腐蚀性气体或 环境中，避免过载使用，以免损 坏仪表。
电工仪表的故障诊断与排除
观察法
观察仪表的外观、表笔、接线等是否有异常 ，初步判断故障原因。
对比法
对比正常和异常仪表的测量结果，找出差异 ，确定故障部位。
替换法
用正常部件替换可能存在故障的部件，观察 仪表是否恢复正常工作。
调试法
通过调整仪表的参数或设置，观察故障是否 排除，确定故障原因。
01
常用电工仪表的原 理与使用
电流表
总结词
测量电流的仪表
详细描述
电流表是用来测量电路中电流大 小的仪表，其工作原理基于安培 环路定律。电流表串联在电路中 ，测量电路中的电流值。
注意事项
使用电流表时，应确保电流表的 量程与被测电流相匹配，避免电 流过大或过小导致仪表损坏或测 量误差。
电压表
总结词
总结词
电工仪表是用于测量和观察电气参数的仪器，其分类主要根据测量对象和应用 场合。
详细描述
电工仪表是用于测量和观察电气参数的仪器，如电压、电流、电阻、电容、电 感等。根据测量对象和应用场合，电工仪表可以分为多种类型，如电流表、电 压表、万用表、示波器等。
电工仪表的用途与重要性
总结词
电工仪表在电力系统和电气设备中具有广泛的应用，对于保障安全、维护设备、提高效率等方面具有重要意义。
电工仪表的保养与储存
01
保养
遵循制造商的保养指南，对仪表 进行适当的保养，延长使用寿命 。
02
03
储存
注意事项
将仪表存放在干燥、无尘、无强 烈振动的地方，避免阳光直射和 高温。
避免将仪表暴露在腐蚀性气体或 环境中，避免过载使用，以免损 坏仪表。
电工仪表与测量PPT课件
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三、仪表的准确度
• 国家标准中规定以最大引用误差来表 示仪表的准确度。
第52页/共59页
• 仪表的准确度：仪表的最大绝对误差△m与仪表量程Am比值的百分数，叫做仪表 的准确度（±K％）。即
K% m 100% Am
K表示仪表的准确度等级，它的百分数表示 仪表在规定条件下的最大引用误差。
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。
电工仪表种类很多,按结构和用途不同,主要分为指示仪表、比较仪表、数 字仪表和智能仪表四大类。
第1页/共59页
指示仪表
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
特点：测量时先测出与被测量有关的电量，然后通过计算求得被测量数值的方 法，叫做间接测量法。 适用范围：在准确度要求不高的特殊场合。
第36页/共59页
间接测量法的优缺点
• 优点：在准确度要求不高的一些特殊场合应用十分方便。 • 缺点：误差较大。 • 举例：伏安法测量电阻；通过测量晶体三极管发射极电压求得放大器静态工
测量机构
指针偏转角α
α=F(y)=φ(x)
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
第19页/共59页
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。
三、仪表的准确度
• 国家标准中规定以最大引用误差来表 示仪表的准确度。
第52页/共59页
• 仪表的准确度：仪表的最大绝对误差△m与仪表量程Am比值的百分数，叫做仪表 的准确度（±K％）。即
K% m 100% Am
K表示仪表的准确度等级，它的百分数表示 仪表在规定条件下的最大引用误差。
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。
电工仪表种类很多,按结构和用途不同,主要分为指示仪表、比较仪表、数 字仪表和智能仪表四大类。
第1页/共59页
指示仪表
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
特点：测量时先测出与被测量有关的电量，然后通过计算求得被测量数值的方 法，叫做间接测量法。 适用范围：在准确度要求不高的特殊场合。
第36页/共59页
间接测量法的优缺点
• 优点：在准确度要求不高的一些特殊场合应用十分方便。 • 缺点：误差较大。 • 举例：伏安法测量电阻；通过测量晶体三极管发射极电压求得放大器静态工
测量机构
指针偏转角α
α=F(y)=φ(x)
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
第19页/共59页
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。
电工仪表与测量ppt
02
CHAPTER
电流与电压的测量
电流的测量
01
02
03
电流表
用于测量电路中的电流值， 根据电流大小，可以分为 直流电流表和交流电流表。
钳形电流表
一种特殊类型的电流表， 可以直接夹在导线中测量 电流，无需断开电路。
测量方法
在测量电流时，应将电流 表串联在电路中，以避免 对电路造成影响。
电压的测量
功率表的正确使用与维护
正确接线
按照功率表的接线要求，正确接入被测电路，确 保电流和电压的极性正确。
注意事项
在测量大电流或高电压时，应确保功率表与被测 电路隔离，以保障安全。
维护保养
定期对功率表进行检查、清洁和保养，确保其正 常工作。
04
CHAPTER
电能的测量
电能表的原理与结构
总结词
了解电能表的原理与结构是正确使用和维护电能表的 基础。
详细描述
电能表是一种用于测量电能的仪表，其原理基于电磁 感应定律。电能表的结构包括驱动元件、转动元件、 制动元件和辅助元件等部分。驱动元件由电流线圈和 电压线圈组成，用于产生转动力矩；转动元件由铝制 转盘组成，用于传递转动力矩；制动元件由制动片和 制动盘组成，用于限制转盘的旋转速度；辅助元件包 括计度器和指针等，用于显示测量结果。
信号发生器和示波器的正确使用与维护
正确使用
在使用信号发生器和示波器时，应先了解其工作原理和结构 ，并根据测试需求选择合适的参数和设置。使用过程中应注 意安全，避免过载和短路等情况。同时，要保持仪器的清洁 和干燥，避免潮湿和灰尘的影响。
维护保养
为了确保信号发生器和示波器的正常工作和延长使用寿命， 应定期进行维护保养。包括清洁仪器表面、检查接线是否松 动、校准仪器等。对于长期不使用的仪器，应定期通电检查 ，以保证其正常工作。
《电工电子仪器与测量》(江苏教育出版社)项目5 万用表的使用PPT文档39页
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪出版 社)项目5 万用表的使用
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
电工量计及检测技术第四章优秀课件
| H（jω）|
1.0 0.7 0.5 0.4 0.3
0.2
0.1 0.1
0.2
0.5 1.0
2
5 10
ωτ
图4.18 一阶系统的幅频特性
当ω<1/τ时， H ( j) 接近于1
│H (j ω)│ φ ( ω)
输入 输出
ω
t
ω
Td
图4.15 方波信号通过不失真系统时的波形（b）
b. 输出不失真地复现输入，但产生滞后。只要 不是用在控制系统中作为测量反馈信号，对测 量来说应算作不失真测量，也是一种理想情况.
│H (j ω)│ φ ( ω)
ω上
ω
输入 输出
t
ω
图4.15 方波信号通过不失真系统时的波形（c）
时间内仍然保持在技术条件规定限度以内的概率。
c.故障率（失效率）：它是平均无故障时间MTBF的倒数。
d.有效度（可用度）A：
A
MT BFMT BFMT T RMTTR—平均修复时间
（8）稳定性
指在规定工作条件范围内，在规定时间内系统性能保持不便的能力。
（9）影响系数
影响系数为指示值变化与影响量变化量的比值。
② 表达方式： a. 代数方程 — y = a0 + a1x + a2x2 +…+ anxn （a0为零点漂移） b. 曲线 — 以输入量为横坐标，以与其对应的输出量作纵坐标而 画出的曲线。
理论特性曲线
y
“由设计部门预先给定的静态特性曲线”
静态校准曲线 “在静态标准条件下，由实测得到的输 入与输关系的静态特性曲线”
电工量计及检测技 术第四章
信号 拾取
信号 加工
电工仪表与测量PPT
04
电工测量的基本知识
电压、电流、电阻的测量
电压的测量
电压是电路中两点之间的电位差，测量电压的方法有直接测量和间接测量。直接测量是将电压表并联在被测电路的两 端，间接测量是通过测量电流和电阻来计算电压。
电流的测量
电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量，测量电流的方法有直接测量和间接测量。直接测量是将电流表串联在电 路中，间接测量是通过测量电压和电阻来计算电流。
电工仪表的日常维护与保养
定期检查
定期对电工仪表进行检 查，确保其外观完好、
无破损、无锈蚀等。
清洁除尘
定期清洁电工仪表外壳 和内部电路板，去除灰
尘和污垢。
校准与调整
根据需要定期对电工仪 表进行校准和调整，以
确保测量准确度。
存储环境
保持电工仪表存储环境 的干燥、通风、无尘， 避免高温、潮湿等恶劣
环境。
量的实际应用
家用电器中的电工测量
电压测量
用于检测家用电器的输入和输出 电压是否正常，确保电器正常工
作。
电流测量
用于检测家用电器的输入和输出电 流是否正常，防止电器过热或损坏。
电阻测量
用于检测家用电器的线路和元器件 是否正常，预防电器短路或断路。
工厂供电系统中的电工测量
功率因数测量
电压波动和闪变测量
电工仪表的正确使用方法
正确接入电源和信号
确保电工仪表接入的电源和信号符合要求， 避免对测量结果造成影响。
正确读数与记录
在电工仪表显示稳定后进行读数，并准确记 录测量数据。
正确设置参数
根据测量需求正确设置电工仪表的参数，如 量程、单位、滤波器等。
安全注意事项
在测量过程中遵守安全操作规程，避免触电、 短路等危险情况。
电子课件-《电工仪表与测量(第五版)》第四章数字式万用表和数字式频率表教材
模－数转换器，即A／D转换器。A／D转换器是数字式电
压基本表的核心。
第四章 数字式万用表和数字式频率表
CC7106型A/D转换器管脚排列图
第四章 数字式万用表和数字式频率表
TEST——测试端: 该端经内部500Ω电阻接至数字电路的公共端，故亦称 为“数字地”或“逻辑地”。此端可用来检查显示器有 无笔段残缺现象，具体检查方法是：将该端与V+短接后， LCD显示器的全部笔段点亮，显示值应为1888，否则表 示显示器有故障。
1.发光二极管式数码显示器
LED显示器笔段
第四章 数字式万用表和数字式频率表
2.液晶显示器
特点：工作时所需要的驱动电压低（3～10V），工作 电流小（μA级），可以直接用CMOS集成电路驱动。因 此被广泛应用于数字式仪表、电子表和计算器中。 液晶显示器属于无源显示器件。它本身不发光，只能 反射外界光线。液晶显示器必须用交流(频率在30～ 200Hz之间的方波)电压驱动。若采用直流驱动或用直流 成分较大的交流驱动，将会使液晶材料发生电解，出现 气泡而变质。
第四章 数字式万用表和数字式频率表
直流电压测量电路
第四章 数字式万用表和数字式频率表
2.直流电流测量电路
数字式直流电流表是由数字式电压基本表和分流电阻 并联组成的。
数字式直流电流表结构 由于数字式电压基本表的输入阻抗极高，可视为开 路，对电流的分流作用近似等于零。所以，这里的分 流电阻RA只起到将被测电流 I 转换为输入电压的作用。
第四章 数字式万用表和数字式频率表 ［例］ 已知数字式基本表的电压量程为Um＝200mV＝0.2V，若要求 将电流量程扩大为Im＝10A，求分流电阻的值。 解：分流电阻值为
RA U m 0.2 0.02 Ω I m 10
电子课件-《电工仪表与测量(第五版)》第四章-数字式万用表和数字式频率表PPT课件教学教材
AC/DC转换器 交流电压测量电路
4.电阻测量电路
比例法测电阻的原理
电阻测量电路
5.晶体三极管hFE测量电路
PNP型晶体管测量电路
NPN型晶体管测量电路
对于上述晶体三极管hFE测量电路，由于测量电源提供 的测试电压低，故仅适用于测量小功率晶体管。另外，
该测量电路尽管理论上可测得hFE＝1 999，但hFE值过大会 影响基准电压源的稳定性，故规定被测管的hFE值不宜超 过1 000，最好在500以下。
液晶显示器属于无源显示器件。它本身不发光，只能 反射外界光线。液晶显示器必须用交流(频率在30～ 200Hz之间的方波)电压驱动。若采用直流驱动或用直流 成分较大的交流驱动，将会使液晶材料发生电解，出现 气泡而变质。
液晶显示器
液晶显示器的外形图
液晶显示器的内部接线图
液晶显示器必须用交流(频率在30~200Hz的方波) 电压驱动。若采用直流驱动或用直流成分较大的交 流驱动，将会使液晶材料发生电解，出现气泡而变 质。
测量前，应校对量程开关位置及两表笔所插的插孔， 无误后再进行测量。
测量前若无法估计被测量大小，应先用最高量程挡测 量，再视测量结果选择合适的量程挡。
严禁测量高压或大电流时拨动量程开关，以防止产生 电弧，烧毁开关触点。
由于数字式万用表的频率特性较差，故只能测量45～500Hz 范围内的正弦波电量的有效值。
［例］
已知数字式基本表的电压量程为Um＝200mV＝0.2V，若要求 将电流量程扩大为Im＝10A，求分流电阻的值。 解：分流电阻值为
RA
Um Im
0.20.02Ω
10
3.交流电压测量电路
在数字式万用表中，为提高测量交流信号的灵敏度和准 确度，一般采用先将被测交流电压降压后，经线性AC（交 流）／DC（直流）转换器变换成微小直流电压，再送入电 压基本表中进行显示的方法。
电工仪表与测量第五版教案PPT课件市公开课一等奖省赛课微课金奖PPT课件
49/52
四、电能表安装要求
➢ 通常要求电能表与配电装置装在一处。安装电能 表木板正面及四面围缘应涂漆防潮。木板应为实 板，且厚度不应小于20mm。木板必须坚实干燥， 不应有裂缝，拼接处要紧密平整。
➢ 电能表应安装在配电装置左方或下方。安装高度 应在0.6～1.8m范围内（表水平中心线距地面尺 寸）。
器两种。
22/52
2、乘法器
• 乘法器是电子式电能表关键，是一个能 将两个互不相关模拟信号进行相乘电子 电路，通常含有两个输入端和一个输出 端，是一个三端网络。
• 乘法器输出信号与两个输入信号乘积成 正比。
23/52
3、U／f 转换器
• U／f 转换器作用是将输入电压（电流） 转换成与之成正比频率输出。在模／数 （A／D）转换中，U／f 转换器是惯用 一个电子电路。
• 当所购电量用完后，表内继电器将自动切断供电回 路。
30/52
2、单相电子式预付费电能表安装方法
• 电能表在出厂前经检验合格并加以铅封，即可 安装使用。
• 安装表底板应固定在坚固耐火墙上，提议安装 高度为1.8m左右。要求环境温度在－25℃～ 70℃，相对湿度不超出85％，且周围空气中无 腐蚀性气体。
• 电能表应按照接线图接线，最好用铜线引入。
31/52
3、单相电子式预付费电能表使用方法
计度器 数码管
IC卡插座
接线盒
32/52
思索与练习
• 电子式电能表主要优点是什么？ • 电子式电能表由哪几部分组成？各部分
作用是什么？ • 简述电子式电能表工作原理。
33/52
电卡内装有集成电路，为预防其静电损坏，电 卡一定要妥善保管，不应放入易产生静电物体中 (如纤维、塑料)，并应注意保持电卡插头清洁。如 电卡丢失应及时到售电部门申请补配。电能表在 运输与装卸过程中应防止受到猛烈冲击。
四、电能表安装要求
➢ 通常要求电能表与配电装置装在一处。安装电能 表木板正面及四面围缘应涂漆防潮。木板应为实 板，且厚度不应小于20mm。木板必须坚实干燥， 不应有裂缝，拼接处要紧密平整。
➢ 电能表应安装在配电装置左方或下方。安装高度 应在0.6～1.8m范围内（表水平中心线距地面尺 寸）。
器两种。
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2、乘法器
• 乘法器是电子式电能表关键，是一个能 将两个互不相关模拟信号进行相乘电子 电路，通常含有两个输入端和一个输出 端，是一个三端网络。
• 乘法器输出信号与两个输入信号乘积成 正比。
23/52
3、U／f 转换器
• U／f 转换器作用是将输入电压（电流） 转换成与之成正比频率输出。在模／数 （A／D）转换中，U／f 转换器是惯用 一个电子电路。
• 当所购电量用完后，表内继电器将自动切断供电回 路。
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2、单相电子式预付费电能表安装方法
• 电能表在出厂前经检验合格并加以铅封，即可 安装使用。
• 安装表底板应固定在坚固耐火墙上，提议安装 高度为1.8m左右。要求环境温度在－25℃～ 70℃，相对湿度不超出85％，且周围空气中无 腐蚀性气体。
• 电能表应按照接线图接线，最好用铜线引入。
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3、单相电子式预付费电能表使用方法
计度器 数码管
IC卡插座
接线盒
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思索与练习
• 电子式电能表主要优点是什么？ • 电子式电能表由哪几部分组成？各部分
作用是什么？ • 简述电子式电能表工作原理。
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电卡内装有集成电路，为预防其静电损坏，电 卡一定要妥善保管，不应放入易产生静电物体中 (如纤维、塑料)，并应注意保持电卡插头清洁。如 电卡丢失应及时到售电部门申请补配。电能表在 运输与装卸过程中应防止受到猛烈冲击。
电子课件-《电工仪表与测量(第五版)》-A04-1149 绪论
绪论
目前,由于电子技术、计算机和信息处理技术的综合 应用,电工测量技术正向自动化、智能化的方向迅猛发 展,特别是传感器技术的快速发展,使得人们可以比较 方便地将各种非电量转换成电信号,再利用电工仪表进 行测量,从而进一步拓宽了电气测量的范围。仪表生产车间返回Fra bibliotek录绪论
三、本课程的学习内容及方法
本课程的学习内容: 常用电工仪表的结构、工作原理、选择及使用方法； 电工测量方法的选择,测量数据的处理； 常用电子仪器(信号发生器、示波器和晶体管特性图
绪论
高压变电站内部
工厂低压配电房
绪论
配电柜上的电工仪表
常见的电工仪表
返回目录
绪论
二、电工仪表的发展概况
19世纪20年代前后,随着“电流对磁针有力的作用”的 发现,人们相继制造出了检流计、惠斯登电桥等最早的电 工指示仪表。
1895年设计制造出了世界上第一台感应系电能表。 20世纪40~50年代,由于新材料的出现,使电工仪表在准 确度方面有了很大提高。20世纪60年代更是出现了0.1级 的磁电系和电动系仪表。 我国从1956年开始制造、生产大型先进仪表。到20世 纪70年代前后,国产电工指示仪表的准确度已达0.1级,品种 已经基本满足了国内的生产需要。
示仪)的原理及使用方法； 常用非电量(转速和温度)的测量方法等。
绪论
本课程的学习方法: 在学习本课程的过程中,要首先掌握各种测量机构的构 造、工作原理和特点,然后在其基础上配合适当的测量线 路,即可组成各种不同类型的电工仪表。应注意的是,在学 习本课程时,若能采取对比的方法来总结各种仪表和各种 测量线路的特点,将对学习本课程起到重要作用。对于电 子仪器,主要掌握其组成方框图,了解各部分的作用,在此基 础上学习电子仪器的使用方法会容易很多。另外,在学习 本课程的同时,除要重视课堂上的直观实物教学外,还要注 意本课程与生产实习课的密切结合。
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液晶显示器
液晶显示器的外形图
液晶显示器的内部接线图
液晶显示器必须用交流(频率在30~200Hz的方波) 电压驱动。若采用直流驱动或用直流成分较大的交 流驱动，将会使液晶材料发生电解，出现气泡而变 质。
四、数字式电压基本表
1 3 位数字式电压表的典型电路图 2
思考与练习
1.何谓数字式仪表?数字式仪表的核心是什么?
U 0 .2 m R 0 .02Ω A Im 10
3.交流电压测量电路
在数字式万用表中，为提高测量交流信号的灵敏度和准 确度，一般采用先将被测交流电压降压后，经线性AC（交 流）／DC（直流）转换器变换成微小直流电压，再送入电 压基本表中进行显示的方法。
AC/DC转换器
交流电压测量电路
三、数码显示器
数字式仪表所用的显示器一般采用发光二极管式（LED） 显示器和液晶（LCD）显示器。 LED数码显示器是用七个条状的发光二极管组成。特点 是发光亮度高，但驱动电流较大（约5～10mA），功耗大。 适用于安装式的数字式仪表。
1.发光二极管式数码显示器
LED显示器笔段
2.液晶显示器
直流电压测量电路
2.直流电流测量电路
数字式直流电流表是由数字式电压基本表和分流电阻 并联组成的。
数字式直流电流表结构 由于数字式电压基本表的输入阻抗极高，可视为开 路，对电流的分流作用近似等于零。所以，这里的分 流电阻RA只起到将被测电流 I 转换为输入电压的作用。
［例］ 已知数字式基本表的电压量程为Um＝200mV＝0.2V，若要求 将电流量程扩大为Im＝10A，求分流电阻的值。 解：分流电阻值为
特点：工作时所需要的驱动电压低（3～10V），工作 电流小（μA级），可以直接用CMOS集成电路驱动。因 此被广泛应用于数字式仪表、电子表和计算器中。 液晶显示器属于无源显示器件。它本身不发光，只能 反射外界光线。液晶显示器必须用交流(频率在30～ 200Hz之间的方波)电压驱动。若采用直流驱动或用直流 成分较大的交流驱动，将会使液晶材料发生所示电路，欲将量程为200mV的数 字式电压基本表扩大为量程是2V的直流电 压表，若要求该表输入电阻为10MΩ（即 要求Rsr＝RV1＋RV2＝10MΩ），求分压电 阻的值。
U 0 .2 1 IN 解：先求得分压比 K U 2 10 m
再求得分压电阻 RV2＝KRsr=1MΩ RV1＝Rsr － RV2＝10－1＝9MΩ 分压电阻RV1＝9MΩ，RV2＝ 11MΩ 。 数字式电压基本表 示例电路
思考与练习
1.数字式万用表由哪几部分组成?各部分的作用是什么? 2.试述数字式万用表测量电流的原理。
电源 逻辑控制器 计数器 译码驱动器 数字显示器 时钟脉冲发生器
数字部分
二、CC7106型A/D转换器简介
为了对模拟量（如电压）进行数字化测量，必须将被 测的模拟量转换成数字量，把完成这种转换的装置称为
模－数转换器，即A／D转换器。A／D转换器是数字式电
压基本表的核心。
CC7106型A/D转换器管脚排列图
4.电阻测量电路
比例法测电阻的原理
电阻测量电路
5.晶体三极管hFE测量电路
PNP型晶体管测量电路
NPN型晶体管测量电路
对于上述晶体三极管hFE测量电路，由于测量电源提供
的测试电压低，故仅适用于测量小功率晶体管。另外， 该测量电路尽管理论上可测得hFE＝1 999，但hFE值过大会 影响基准电压源的稳定性，故规定被测管的hFE值不宜超 过1 000，最好在500以下。
2.数字式电压基本表的基本结构由几部分组成?
3.A/D转换器的作用是什么? 4.液晶显示器是如何发光的?它为什么不能用直流电压 驱动?
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§4-2
数字式万用表
1.了解数字式万用表的组成。 2.熟悉数字式万用表直流电压测量电路的工作 原理。 3.熟悉数字式万用表直流电流测量电路、交流 电压测量电路、电阻测量电路 以及晶体三极管hFE测量电路的工作原理。 4.掌握数字式万用表的使用方法。
二、数字式万用表的使用
DT－830B型数字式万用表面板图
1.测量直流电压
测量电阻两端电压
测量电池电动势
2.测量交流电压
测量交流电压
3.测量直流电流
测量交流电流
4.测量电阻
测量电阻
5.测量二极管
测量二极管的正向电阻
测量二极管的反向电阻
6.测量三极管
测量三极管
使用万用表的注意事项： 使用数字式万用表之前，应仔细阅读使用说明书，熟 悉面板结构及各旋钮、插孔的作用，以免使用中发生 差错。 测量前，应校对量程开关位置及两表笔所插的插孔， 无误后再进行测量。 测量前若无法估计被测量大小，应先用最高量程挡测 量，再视测量结果选择合适的量程挡。 严禁测量高压或大电流时拨动量程开关，以防止产生 电弧，烧毁开关触点。
由于数字式万用表的频率特性较差，故只能测量45～500Hz 范围内的正弦波电量的有效值。 严禁在被测电路带电的情况下测量电阻，以免损坏仪表。 若将电源开关拨至“ON”位置，液晶显示器无显示，应检 查电池是否失效，或熔丝管是否烧断。若显示欠压信号 “←”，需更换新电池。 为延长电池使用寿命，每次使用完毕应将电源开关拨至 “OFF”位置。长期不用的仪表，要取出电池，防止因电池 内电解液漏出而腐蚀表内元器件。
一、数字式万用表的组成及工作原理
数字式直流电压表原理
1.直流电压测量电路
数字式万用表直流电压测量电路是利用分压电阻来 扩大电压量程的。 在计算分压电阻时，应遵照下列原则： 由于数字式电压基本表的输入电阻极大，故可认为 输入端开路。 由于数字式电压基本表的最大显示值是1999，因此， 量程扩大后的满量程显示值也只能是1999，仅仅是 单位和小数点的位置不同而已。
第一节
第二节
第三节
§4-1
数字式电压基本表
1 .熟悉数字式电压基本表的组成及各部分的 作用。 2.了解CC7106型A/D转换器的作用和组成。 3.了解数码显示器的分类和用途。
一、数字式电压基本表的组成
模拟部分
数 字 部 分
数字式电压基本表的结构方框图
模拟部分
输入电路 A/D转换器 基准电压源