电气测量1
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电压、电流、功率、频率、相位、直流电阻、交流阻抗、 品质因数、介质损耗。
➢电气测量的发展过程
机械式的模拟指示仪表
电子式的模拟指示仪表（电子测量仪表）
数字仪表 智能仪器 虚拟仪器
各有特点，使用在不同的场合， 满足不同的需要。
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电气测量1
第一章 电工仪表与测量的基本知识
重点
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1
按被测对象 有电流表、电压表、功率表、电能表等
模
拟 指
按工作原理
示
仪 表 按使用方式
磁电系仪表 电磁系仪表 电动系仪表
感应系仪表 安装式和便携式两类
按准确度等级
有0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0级
按使用条件
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
1、作用力矩（转动力矩）M （驱动部分） ➢不同系列的仪表产生作用力矩的原理不同。
➢作用力矩与被测量的大小、可动部分所处的位置有 关。
磁电系：
2、反作用力矩Ma （ 控制部分）
➢若没有反作用力矩，则不论作用力矩M多大，可动 部分都会在它的作用下偏转到尽头。
➢反作用力矩可由游丝、张丝、电磁力矩等产生。 游丝、张丝产生的反作用力矩：
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2020/11/28
电气测量1
•课程目的：
掌握电气测量的基本知识，能胜任电力工作岗 位的基本测量任务。
•课程内容：
1、电气测量常用仪器、仪表的原理和使用方法。
wenku.baidu.com2、电量、电参量的测量方法。 3、测量误差估算。
•教学安排：
32学时，最后一次课考试。
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➢电气测量对象
（3）模拟指示仪表便于估值，能从指针的摆动观察待测 量的变化趋势。模拟指示仪表不需电池，性能更稳定。
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3、比较仪器：基于比较法（零值法）原理。 例如，交直流电桥，电位差计。
比较仪器的基本特点： （1）仪器中采用了标准元件。 （2）用指零仪示值。 所以，比较仪器的测量准确度一般高于直读仪表。
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二、模拟指示仪表的表面标记
表面标记：在电工仪表的刻度盘或面板上，通常用各种 不同的符号来说明仪表的各种技术性能，称为表面标记。
电工仪表的表面标记包括：测量对象的单位、工作电流 的种类、测量机构工作原理的系列、准确度等级、仪表 使用条件、工作位置、绝缘强度等。
在电工测量中，应按指示仪表的表面标记正确选用仪表， 并符合仪表的正常工作条件。
➢ 准确度
➢ 灵敏度：通入单位被测量时仪表的偏转角，S=dα/dx 。
➢ 仪表的功耗：接入被测电路时，仪表自身消耗的功率。
取决于仪表的内阻和被测电路两方面。
➢ 仪表的标尺特性：线性和非线性（均匀和不均匀）。
➢ 阻尼时间
➢ 交流仪表还应具有较宽的频率范围
➢ 抗干扰能力
➢ 过载能力
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常见的安装式仪表
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便 携 式 仪 表
电气测量1
模拟指示仪表和数字仪表的对比：
（1）不能笼统地说哪类仪表好，每类仪表中都有准确/不 准确的仪表，需根据仪表特性、测量对象进行具体分析和 选择。
（2）一般说来，数字仪表读数方便，测量速度和精度可 做到很高，数字量便于保存和远距离传送。
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第一节 测量方法的分类
一、根据测量方式分类
1、直接测量： 直接读出被测量的数值。 2、间接测量： 测出中间量，用公式算出被测量。例如伏
安法测电阻，三表法测交流参数。
3、组合测量： 改变测量条件，测出不同条件下的中间
量，联立方程组算出被测量。
例： 测电阻温度系数α和β。
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2.仪表工作原理的图形符号
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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
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6．电流种类的符号
7．绝缘强度的符号
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传 统 指 示 仪 表 的 表 面 标 记
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第二节 电工仪表的分类
基于电磁原理测量各种电磁量的仪器仪表称为 电测量仪表，习惯称为电工仪表。
一、电工仪表分类
1、模拟指示仪表 ：基于电磁作用，可动部分偏转，根 据指针位置读出被测量数值。（一般为直读仪表）
2、数字仪表：把被测量转换为数字量进行测量和显 示。 （一般为直读仪表）
➢ 测量方法的分类。
➢ 模拟指示仪表的基本工作原理。
➢ 表面标记。
➢ 绝对误差、相对误差、最大引用误差、仪 表的准确度等级。计算、相互关系和意义。
➢ 系统误差的估算。
➢ 随机误差的估算。
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第一章 电工仪表与测量的基本知识
第一节 测量方法的分类 第二节 电工仪表的组成 第三节 电工仪表的组成和基本原理 第四节 测量误差及其表示方法 第五节 工程上最大测量误差的估计
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二、根据测量方法分类
1、直读法 ：直接读取测量数据（包括中间量）。
2、比较法
(1) 零值法：指针示数为零。如电桥测电阻。
(2) 较差法：测待测量与标准量的微小差值。如电位
差计测量待测电压与标准电池的差值。
(3) 替代法：两次测量，标准量完全替代被测量。要
求：标准量最好是连续可调的，测量仪 表灵敏度高。例如，替代法测电阻。可 选用电流表指示状态。
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二、模拟指示仪表中的三大部件
1. 产生转动力矩的装置：利用电磁力的有磁电式、 电磁式、电动式、感应式、振动式等。利用电 荷作用力的有静电式等。
2. 产生反作用力矩的装置：主要有游丝、悬丝等。
3. 产生阻尼力矩的装置：可以利用电磁阻尼、空 气阻尼、油阻尼等。
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三、模拟指示仪表测量机构的基本原理
电工仪表常见的表面标记符号
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识别电表表盘上的符号
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上面仪表面板上的型号符号及图形符号的
含义是什么？
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三、模拟指示仪表的技术要求
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➢偏转角越大，反作用力矩越大。 ，可得到指针的平衡位置。
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3、阻尼力矩Md （阻尼部分） ➢阻尼力矩使可动部分尽快稳定在平衡位置。 ➢阻尼力矩的一种动态力矩。它的大小与运动速度成 正比，方向与运动方向相反。
➢可动部分稳定后，阻尼力矩消失，所以它不改变由 作用力矩和反作用力矩所确定的偏转角。
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第三节 电工仪表的组成和工作原理
一、模拟指示仪表的组成
被测量y 变换器
中间量x 测量机构
指针偏转角
作用是把被测量转 换为可被测量机构 接受的中间量
作用是把中间量转换 为指针偏转角，是模 拟指示仪表的核心
模拟指示仪表测量机构的组成
固定部分： 固定线圈，框架等。
可动部分： 动圈，指针，游丝等。
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✓指示仪表测量机构的基本原理小结
➢作用力矩一般与待测量和偏转角有关。 ➢反作用力矩与偏转角有关。 ➢作用力矩和反作用力矩决定指针的平衡位置。 ➢阻尼力矩改善运动特性，使指针尽快停在平衡位置。
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3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
➢电气测量的发展过程
机械式的模拟指示仪表
电子式的模拟指示仪表（电子测量仪表）
数字仪表 智能仪器 虚拟仪器
各有特点，使用在不同的场合， 满足不同的需要。
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第一章 电工仪表与测量的基本知识
重点
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按被测对象 有电流表、电压表、功率表、电能表等
模
拟 指
按工作原理
示
仪 表 按使用方式
磁电系仪表 电磁系仪表 电动系仪表
感应系仪表 安装式和便携式两类
按准确度等级
有0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0级
按使用条件
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
1、作用力矩（转动力矩）M （驱动部分） ➢不同系列的仪表产生作用力矩的原理不同。
➢作用力矩与被测量的大小、可动部分所处的位置有 关。
磁电系：
2、反作用力矩Ma （ 控制部分）
➢若没有反作用力矩，则不论作用力矩M多大，可动 部分都会在它的作用下偏转到尽头。
➢反作用力矩可由游丝、张丝、电磁力矩等产生。 游丝、张丝产生的反作用力矩：
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•课程目的：
掌握电气测量的基本知识，能胜任电力工作岗 位的基本测量任务。
•课程内容：
1、电气测量常用仪器、仪表的原理和使用方法。
wenku.baidu.com2、电量、电参量的测量方法。 3、测量误差估算。
•教学安排：
32学时，最后一次课考试。
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电气测量1
➢电气测量对象
（3）模拟指示仪表便于估值，能从指针的摆动观察待测 量的变化趋势。模拟指示仪表不需电池，性能更稳定。
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3、比较仪器：基于比较法（零值法）原理。 例如，交直流电桥，电位差计。
比较仪器的基本特点： （1）仪器中采用了标准元件。 （2）用指零仪示值。 所以，比较仪器的测量准确度一般高于直读仪表。
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二、模拟指示仪表的表面标记
表面标记：在电工仪表的刻度盘或面板上，通常用各种 不同的符号来说明仪表的各种技术性能，称为表面标记。
电工仪表的表面标记包括：测量对象的单位、工作电流 的种类、测量机构工作原理的系列、准确度等级、仪表 使用条件、工作位置、绝缘强度等。
在电工测量中，应按指示仪表的表面标记正确选用仪表， 并符合仪表的正常工作条件。
➢ 准确度
➢ 灵敏度：通入单位被测量时仪表的偏转角，S=dα/dx 。
➢ 仪表的功耗：接入被测电路时，仪表自身消耗的功率。
取决于仪表的内阻和被测电路两方面。
➢ 仪表的标尺特性：线性和非线性（均匀和不均匀）。
➢ 阻尼时间
➢ 交流仪表还应具有较宽的频率范围
➢ 抗干扰能力
➢ 过载能力
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常见的安装式仪表
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便 携 式 仪 表
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模拟指示仪表和数字仪表的对比：
（1）不能笼统地说哪类仪表好，每类仪表中都有准确/不 准确的仪表，需根据仪表特性、测量对象进行具体分析和 选择。
（2）一般说来，数字仪表读数方便，测量速度和精度可 做到很高，数字量便于保存和远距离传送。
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第一节 测量方法的分类
一、根据测量方式分类
1、直接测量： 直接读出被测量的数值。 2、间接测量： 测出中间量，用公式算出被测量。例如伏
安法测电阻，三表法测交流参数。
3、组合测量： 改变测量条件，测出不同条件下的中间
量，联立方程组算出被测量。
例： 测电阻温度系数α和β。
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2.仪表工作原理的图形符号
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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
电气测量1
6．电流种类的符号
7．绝缘强度的符号
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第二节 电工仪表的分类
基于电磁原理测量各种电磁量的仪器仪表称为 电测量仪表，习惯称为电工仪表。
一、电工仪表分类
1、模拟指示仪表 ：基于电磁作用，可动部分偏转，根 据指针位置读出被测量数值。（一般为直读仪表）
2、数字仪表：把被测量转换为数字量进行测量和显 示。 （一般为直读仪表）
➢ 测量方法的分类。
➢ 模拟指示仪表的基本工作原理。
➢ 表面标记。
➢ 绝对误差、相对误差、最大引用误差、仪 表的准确度等级。计算、相互关系和意义。
➢ 系统误差的估算。
➢ 随机误差的估算。
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第一章 电工仪表与测量的基本知识
第一节 测量方法的分类 第二节 电工仪表的组成 第三节 电工仪表的组成和基本原理 第四节 测量误差及其表示方法 第五节 工程上最大测量误差的估计
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二、根据测量方法分类
1、直读法 ：直接读取测量数据（包括中间量）。
2、比较法
(1) 零值法：指针示数为零。如电桥测电阻。
(2) 较差法：测待测量与标准量的微小差值。如电位
差计测量待测电压与标准电池的差值。
(3) 替代法：两次测量，标准量完全替代被测量。要
求：标准量最好是连续可调的，测量仪 表灵敏度高。例如，替代法测电阻。可 选用电流表指示状态。
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二、模拟指示仪表中的三大部件
1. 产生转动力矩的装置：利用电磁力的有磁电式、 电磁式、电动式、感应式、振动式等。利用电 荷作用力的有静电式等。
2. 产生反作用力矩的装置：主要有游丝、悬丝等。
3. 产生阻尼力矩的装置：可以利用电磁阻尼、空 气阻尼、油阻尼等。
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三、模拟指示仪表测量机构的基本原理
电工仪表常见的表面标记符号
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识别电表表盘上的符号
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上面仪表面板上的型号符号及图形符号的
含义是什么？
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三、模拟指示仪表的技术要求
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电气测量1
➢偏转角越大，反作用力矩越大。 ，可得到指针的平衡位置。
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3、阻尼力矩Md （阻尼部分） ➢阻尼力矩使可动部分尽快稳定在平衡位置。 ➢阻尼力矩的一种动态力矩。它的大小与运动速度成 正比，方向与运动方向相反。
➢可动部分稳定后，阻尼力矩消失，所以它不改变由 作用力矩和反作用力矩所确定的偏转角。
1
第三节 电工仪表的组成和工作原理
一、模拟指示仪表的组成
被测量y 变换器
中间量x 测量机构
指针偏转角
作用是把被测量转 换为可被测量机构 接受的中间量
作用是把中间量转换 为指针偏转角，是模 拟指示仪表的核心
模拟指示仪表测量机构的组成
固定部分： 固定线圈，框架等。
可动部分： 动圈，指针，游丝等。
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✓指示仪表测量机构的基本原理小结
➢作用力矩一般与待测量和偏转角有关。 ➢反作用力矩与偏转角有关。 ➢作用力矩和反作用力矩决定指针的平衡位置。 ➢阻尼力矩改善运动特性，使指针尽快停在平衡位置。
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