电工仪表及测量 作者 周启龙 1第一章 测量与电工仪表的基本知识.ppt

第一章 测量与电工仪表的基本知识 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 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 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 思考题 第一章 测量与电工仪表的基本知识 在工农业生产、科学研究、商品贸易、人们的日常生活中都离不开测量，通过测量可以定量地认识客观事物，从而达到逐步深入地掌握事物的本质和揭示自然界规律的目的。英国的一位物理学家曾经说过：“每一件事只有当可以测量时才能被认识。”由此可以看出测量的重要意义。 电力工业的主要产品是电能，电能这种特殊的产品是人们的感觉器官所不能直接感觉和反映的。在电能的生产、传输、分配和使用等各个环节中，只有通过各种仪表的测量，才能对系统的运行状态（如电能质量、负荷情况等）加以监视，并采取相应的调节和控制手段，保证系统安全和经济的运行。所以人们常常把电工仪表和测量叫做电力工业的窗口和脉搏。电工仪表和测量技术是从事电气工作的技术人员必握的一门学科。因为，在电气设备的安装、调试、试验、运行、维修，以及对电气产品进行检验、测试、鉴定中都会遇到这方面的技术问题。 第一节 测量基本知识 一、测量的定义 1.测量 所谓测量，就是指用实验的方法，将被测量（未知量）与已知的标准量进行比较，以得到被测量的具体数值，达到对被测量定量认识的过程。 在这里应该注意，被测量与标准量应该是同类物理量，如用尺子量长度；也可以是能够被推算出被测量的等量的异类物理量，如用电流表测电流，电流表里找不到同类物理量，但游丝弹簧的弹力可以等效出电流单位的大小，因此也可以实现电流的测量。 2.电工测量 电工测量，是指把被测的电量或磁量直接或间接地与作为测量单位的同类物理量或者可以推算出被测量单位的异类物理量进行比较的过程。 在测量过程中实际使用的已知标准量是被测量所用测量单位的实体体现或复制体，称作量具或度量器。度量器可以是测量单位本身，也可以是测量单位的分数倍或整数倍。 二、测量方法分类 1.直接测量 直接测量指的是被测量与度量器直接进行比较，或者采用事先刻好刻度数的仪器进行测量，从而在测量过程中直接求出被测量的数值，这种方式称为直接测量。这种方式的特点是测出的数值就是被测量本身的值，例如用电流表测量电流，用电桥测量电阻等。这种方法简便迅速，但它的准确程度受所用仪表误差的限制。 2.间接测量 如果被测量不便于直接测定，或直接测量该被测量的仪器不够准确，那么就可以利用被测量与某种中间量之间的函数关系，先测出中间量，然后通过计算公式，算出被测量的值，这种方式称为间接测量。例如用伏安法测电阻，就是利用测出电压与电流的值，然后利用欧姆定律间接算出电阻的值。 3.组合测量 如果被测量有多个，虽然被测量与某种中间量存在一定函数关系，但由于函数式有多个未知量，对中间量的一次测量是不可能求得被测量的值。这时可以通过改变测量条件来获得某些可测量的不同组合，然后测出这些组合的数值，解联立方程求出未知的被测量。例如，要测量电阻温度系数α和β，可以分别测出温度为20℃、θ1和θ2时的电阻值R20、Rθ1和Rθ2，列出下列方程组，即 (式1-1) (式1-2) 求解联立方程，从而求得α、β的值。 4．比较测量 比较法是指