电工仪表第二节
常用电工仪表
第一节 电工仪表的基本知识
（三）仪表的精确度和灵敏度 1．精确度 国家标准规定仪表的精确度等级共分七级，它与误差的对 应关系如下表所示。
精确度等级 0.1
误差等级
0.1
0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.0
上表中数字越小者精确度越高。
第一节 电工仪表的基本知识
Rg——电压表表头内阻，单位为欧姆。 n——扩大量程倍数。
第二节 电流表与电压表 （二）交流电压的测量
1．测量交流电压时，电压 表不分极性，只要按下图并入被 测电路即可。
2．扩大量程
测量较大电压时可加接电压 互感器，其接线原理如下图所示。
第二节 电流表与电压表
在工程上配电压互感器按测量电压等级不同有不同的的标 准电压比率，配用互感器的交流电压表量程一般为 100 V，选 择时根据被测电路电压等级和电压表自身量程合理配合使用。 但表盘上读数在出厂前已按电流互感器比率标出，可直接读出 被测电流值。使用电流互感器时，二次侧不允许短路，铁心及 二次侧绕组要接地。
（2）切断被测电路或设备的电源。
（3）对被测电路或设备放电。
第三节 电阻表与兆欧表
2．正确使用方法 （1）将兆欧表置于平衡牢固的地方。
（2）正确接线。
接线桩：“E”（接地）、 “ L” （ 线 路 ） 和 “ G” （ 保 护环或称屏蔽端子）。保护环 的作用是消除表壳表面“L” 和“E”接线桩间的漏电和被 测绝缘物表面漏电的影响。
第二节 电流表与电压表
测量电流时，按动扳手，打 开钳口，将被测载流导线置于穿 心式电流互感受器的中间，当被 测导线中有交变电流通过时，交 流电流的磁通在互感器二次绕组 中感应出电流，该电流通过电磁 式电流表的线圈，使指针发生偏 转，在表盘标度心是指出被测电 流值。其外形如右图所示。
电工仪表与测量
ZC25型兆欧表内部线路图
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接地端钮E
线路端钮L 屏蔽端钮
ZC25型兆欧表外形图
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三、兆欧表的选择、使用与维护
• 选择兆欧表 • 兆欧表的接线 • 检查兆欧表
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步骤1 选择兆欧表
选择兆欧表的原则： • 一是其额定电压一定要与被测电气设
步骤2 接入被测电阻
• 接入被测电阻时，应采用较粗较短的导线连接 。接线间不得绞合，并将接头拧紧。
（1）被测电阻有电流端钮和电位端钮时，要与 电桥上相应的端钮相连接。同时要注意电位端 钮总是在电流端钮的内侧，且两电位端钮之间
的电阻就是被测电阻。
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（2）如果被测电阻（如一根导线）没有电流端 钮和电位端钮，则可下图自行引出电流端钮和 电位端钮，然后与电桥上相应的端钮相连接。
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• 电压表前接电路：适用于被测电阻很大 （远大于电流表内阻）的情况。
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电压表前接电路
• 电压表后接电路：适用于被测电阻很小 （远小于电压表内阻）的情况。
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电压表后接电路
用伏安法测量电阻，不但需要计
算，而且测量误差较大，但它能在通 电的工作状态下测量电阻，这在有些 场合是很有实际意义的。如测量非线 性元件（二极管、三极管等）的电阻 时就十分方便。另外，二极管和三极 管的特性曲线也可以通过伏安法绘制 出来。
• 但是不论采用何种电源 ，最终都要转换成直流 电压。
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兆欧表的工作原理
• 被测电阻Rx接在“L”与“E”端钮之间。 • 摇动直流发电机的手柄，发电机两端产生较高
电工仪表的使用——常见仪表及基础知识ppt课件
结论: 指针偏转的角度与两个电流 (对交流为有效值)的乘积成正比。
i1和i2之间 的相位差
3. 用途 测量交直流电压、电流及功率。
4. 优点：可用于交直流；准确度较高。
缺点：受外界磁场影响大；不能承受较大过载。
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13
电工仪表的分类
按测量方法:可分为比较式和直读式两类。 比较式仪表需将被测量与标准量进行比较后才能得出被
测量的数量，常用的比较式仪表有电桥、电位差计等。
直读式仪表将被测量的数量由仪表指针在刻度盘上直接 指示出来，常用的电流表、电压表等均属直读式仪表。 按被测量的种类:可分为电流表、电压表、功率表、频率表 、相位表等。 按电流的种类:可分为直流、交流和交直流两用仪表。 按工作原理:可分为磁电式、电磁式、电动式仪表等。 按显示方法:可分为指针式（模拟式）和数字式。
构造简单；价格低廉；可用于交直流；能测量
较大的电流；允许较大的过载。 缺点： 刻度不均匀；易受外界磁场及铁片中磁滞和涡
流（测量交流时）的影响，因此准确度不高。
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电动式仪表 固定线圈中通过的电流 产生磁场，可动线圈 中通过的电流 与磁场相互作用使指针转动。
1. 结构
不能承受较大过载
有两个线圈：固定线圈和可动线圈。可动线圈
第13章 电工仪表的使用
常见仪表及基础知识 第1节 电流及电压表
第2节 功率表 第3节 万用表 、兆欧表
1
电工仪表的应用
2
电工仪表的应用
3
常见仪表——电压表
4
电流表
5
功率表
6
频率表
7
功率因数表
8
万用表
9
兆欧表
电气常用仪器仪表格
电气常用仪器仪表第一节电工仪表概述电工仪表是用于测量电压、电流、电能、电功率等电量和电阻、电感、电容等电路参数的仪表，在电气设备安全、经济、合理运行的监测与故障检修中起着十分重要的作用。
电工仪表的结构性能及使用方法会影响电工测量的精确度，电工必须能合理选用电工仪表，而且要了解常用电工仪表的基本工作原理及使用方法。
一、电工仪表的分类及符号常用电工仪表有：直读指示仪表，它把电量直接转换成指针偏转角，如指针式万用表；比较仪表，它与标准器比较，并读取二者比值，如直流电桥；它显示二个相关量的变化关系，如示波器；数字仪表，它把模拟量转换成数字量直接显示，如数字万用表。
常用电工仪表按其结构特点及工作原理分类：有磁电式、电磁式、电动式、感应式、整流式、静电式和数字式等。
为了表示常用电工仪表的技术性能，在电工仪表的表盘上有许多符号，如被测量单位的符号、工作原理符号、电流种类符号、准确度等级符号、工作位置符号和绝缘强度符号等。
以1T1 —A型交流电流表为例，其表盘左下角符号：1为电流种类符号，〜为交流；2是仪表工作原理符号，图示符号为电磁式；3为防外磁场等级符号，为川级；4是绝缘强度等级符号，仪表绝缘可经受2KV1min耐压试验；5表示B组仪表；6为工作位置符号，丄表示盘面应位于垂直方向；7是仪表准确度等级1.5。
所以测量结果的精确度，不仅与仪表的准确度等级有关，而且与它的量程也有关。
因此，通常选择量程时应尽可能使读数占满刻度三分之二以上。
第二节万用表万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表，一般的万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等。
有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。
所以万用表是电工必备的仪表之一。
万用表可分为指针式万用表和数字式万用表。
一、指针式万用表的结构和工作原理1．指针式万用表的结构指针式万用表的型式很多,但基本结构是类似的。
指针式万用表的结构主要由表头、转换开关、测量线路、面板等组成。
电工仪表课件-2全
3．比较测量法
将被测量与同种类标准量进行比较后才能得出被测量 的数值，这样的测量方法，称为比较测量法。常用比较 测量法分为以下三种：
（1）零值法
在测量过程中，通过改变标准量使它和被测量相等， 当两者差值为零时，确定出被测量数值的测量方法叫做零 值法。 （2）差值法
在测量过程中，通过测出被测量与已知量的差值， 从而确定被测量数值的测量方法叫做差值法。
、
（2）直流电压的测量。转换开关置于直流电压档，被测 电压接在+、－两端，便构成直流电压的测量电路。图 中RV1、RV 2、RV 3是倍压器电阻，与表头构成闭合电路。通过 改变转换开关的档位来改变倍压器电阻，从而达到改变电 压量程的目的。
（3）交流电压的测量。转换开关置于交流电压档，被测交 流电压接在+、－两端，便构成交流电压测量电路。测量交 流时必须加整流器，二极管D1和D2组成半波整流电路，表 盘刻度反映的是交流电压的有效值。RV1′、RV 2′、RV 3′是倍 压器电阻，电压量程的改变与测量直流电压时相同。
（3）量程的选择：
根据测量大致范围，将量程转换开关旋至适当量程 上，若被测电量数值大小不清，应将转换开关旋至最大 量程上，先测试，若读数太小，可逐步减小量程，绝对 不允许带电转换量程，切不可使用电流档或欧姆档测电 压，否则会损坏万用表。 （4）正确读数：
一般读数应在表针偏转满刻度的二分之一至三分之二为 宜。
（5）按使用环境条件分：可以分为A、A1、B、B1、C五 个组。
（6）按防御外界电磁场的能力分：可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 、 Ⅳ四个等级。
（7）按准确度等级分：可分为0.1、0.2、0.5、1.0、 1.5、2.5、5.0等七级 。
2．比较式仪表
比较式仪表是指在进行测量时，通过被测量与同类标准 量进行比较，然后根据比较结果确定被测量的大小。它包 括直流比较式仪表和交流比较式仪表两类。如直流电桥、 电位差计都是直流比较式仪表.而交流电桥属于交流比较式 仪表。比较式仪器测量准确度比较高、但操作过程复杂、 测量速度较慢。
维修电工第1章上电工常用仪器仪表ppt课件
指针式万用表使用方法
用指针式万用表判断基极b和三极管的类型:
如果两次测得的电阻值都很大，则假设的基 极是正确的,且被测三极管为 PNP 型管。如果两 次测得的电阻值是一大一小,则原来假设的基极是 错误的,这时必须重新假设另一电极为"基极"，再 重复上述测试。
指针式万用表使用方法
判断集电极c和发射极e:
(2) 由于一次绕组工作电压较高，
二次绕组与铁心必须接地。
第二节 模拟式万用表 2.1 MF500型
MF500型万用表具有二十三档量程 MF500型指针万用表的外形结构
MF500型万用表表头刻度盘
MF500型指针式万用表技术规范
• 功能
量程
灵敏度
标度尺
• 直流电流 0～1～10～100～500mA 第二条刻度线
例：44C2--A 磁电式电流表 T62--V 电磁式电压表 DD28 电动式电能表
表 电工仪表的型号
常用电工仪表
一、常用电工仪表概述 （四）电工仪表的选择 1．仪表类型的选择
۞ 测量直流时，可使用磁电式、电磁式或电动式仪表， 由于磁电式的灵敏度和准确度最高，所以使用最为 普遍。
۞ 测量交流时，可使用电磁式、电动式或感应式等仪 表，其中电磁式应用较多。
转换装置通常由选择（转换）开关、接线 柱、按钮、插孔等组成。
2.3 指针式万用表的特点
万用表的重要性能之一是灵敏度，表头的灵敏度是指 表头指针由零刻度偏转到满刻度时，动圈中通过的电 流值。
例如，作100V量程的直流电压测量时，指针满度值的 电流为50μA，则该万用表的内阻Ri为
Ri 100V 2M
量，晶体管主要直流参数的测量等。
指针式万用表的正确使用
电工仪表与测量的基本知识
• 如何消除偶然误差？ • 如何消除疏失误差？
返回章目录
第四节
电工指示仪表的技术要求
电工指示仪表的技术要求
◆要有足够的准确度 ◆要有合适的灵敏度 ◆要有良好的读数装置 ◆要有良好的阻尼装置 ◆仪表本身消耗功率小 ◆要有足够的绝缘强度 ◆要有足够的过载能力
一、要有足够的准确度
• 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
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
安装式仪表型号的编制规则
4 2 C 10
A
形 状
形 状
系
设
用
第
第列计
一 位
第一章
电工仪表与测量的基本知识
第一节 第四节
第二节 第五节
第三节 第六节
第一节
常用电工仪表的分类、型号和标志
电工测量就是将被测的电量、磁量 或电参数与同类标准量进行比较，从而 确定出被测量大小的过程。
在电工测量中，除了应根据测量对 象正确选择和使用电工仪表外，还必须 采取合理的测量方法，掌握正确的操作 技能，才能尽可能地减小测量误差。
数字仪表
• 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
数字式电压表
智能仪表
• 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。
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。
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一、电磁系测量机构
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。
电磁系测量机构的工作原理
利用通电流的固定线圈产生磁场，使铁心磁化。
然后利用线圈与铁心（吸引型）或铁心与铁心（排斥型）相互作用产生转动力矩，带动指针偏转。
指针偏转角与线圈中电流的关系
吸引型测量机构：转动力矩取决于固定线圈的磁场和可动铁片被磁化后的磁场强弱，而它们磁场的强弱又都与被测电流有关。
转动力矩的大小应与线圈磁势的平方成正比。
排斥型测量机构：转动力矩取决于固定铁片和可动铁片被磁化后磁场的强弱，而它们的磁场也都与被测电流有关。
排斥型测量机构转动力矩的大小也应与线圈产生磁势的平方成正比
显然，电磁系测量机构的转动力矩与线圈磁势的平方成正比，即
M＝K
（N I）2
1
上式说明，电磁系测量机构指针的偏转角α与被测电流的平方成正比，因此可用来测量被测电流的大小。
电磁系仪表的特点
优点
•既可测量直流，又可测量交流。
•过载能力强，制造成本低。
缺点：
•标度尺刻度不均匀。
•易受外磁场影响。
二、交流电流表
电磁系交流电流表通常由电磁系测量机构组成。
由于电磁系电流表的固定线圈直接串联在被测电路中，所以，要制造不同量程的电流表时，只要改变线圈的线径和匝数即可。
电磁系电流表
安装式电磁系电流表：一般制成单量程，但最大量程不得超过200A。
在测量较大的交流电流时，仪表须与电流互感器配合使用。
便携式电磁系电流表：一般都制成多量程的。
但它不能采用并联分流电阻的方法扩大量程。
而是采用将固定线圈分段，然后利用分段线圈的串、并联来实现。
•
三、交流电压表
电磁系交流电压表由电磁系测量机构与分压电阻串联组成。
安装式交流电压表:一般都做成单量程的，且最大量程不超过600V。
要测量更高的交流电压时，仪表要与电压互感器配合使用。
便携式交流电压表:一般都做成多量程的，并采用了共用式分压电路。
整流系交流电压表的组成
磁电系测量机构和整流装置组成的仪表称为整流系仪表。
整流系交流电压表是在整流系仪表的基础上串联分压电阻而成的。
其中，整流系测量机构是整个仪表的核心。
交流电的大小习惯上是指交流电的有效值。
为此，我们可根据交流电有效值与平均值之间的关系来刻度标度尺。
对于半波整流I有效＝1.11 I平均
对于全波整流I有效＝2.22 I平均
这样一来，交流电压表的标度尺就可以直接按交流电的有效值来进行刻度，即整流系交流电压表的读数是正弦交流电压的有效值。
思考与练习
•简述电磁系仪表的结构。
•为什么电磁系仪表可以交直流两用？
•磁电系仪表和电磁系仪表的标度尺有什么不同？为什么？
•电磁系仪表的过载能力为什么比较强？
•如何减小外磁场对电磁系仪表的影响？
•便携式电磁系电流表是如何扩大量程的？
•整流系交流电压表有哪些优缺点？。