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电工测量 电工测量 1.1 电工仪表的分类 1.2 常用电工仪表的工作原理 1.3 电工测量技术 1.4 万用表 1.5 电桥 1.6 兆欧表 思考题与习题 电工测量 1.1 电工仪表的分类 根据国家标准GB776-76, 电工测量仪表可以分为0.1、 0.2、 0.5、 1.0、 1.5、 2.5和5.0七个精度等级, 这些数 字是指仪表的最大引用误差值, 如表1-1所示。 其中, 0.1、 0.2 和0.5级的较高准确度仪表常用来进行精密 测量或作为校正表; 1.5级的仪表一般用于实验室; 2.5和5.0级的仪表一般用于工程测量。 1.1.1 按准确度分类 电工测量 表1-1 电工仪表的准确度和最大引用误差 准确度等级 最大引用误差符号 0.1 ±0.1% 0.1 0.2 ±0.2% 0.2 0.5 ±0.5% 0.5 1.0 ±1.0% 1.0 1.5 ±1.5% l.5 2.5 ±2.5% 2.5 5.0 ±5.0% 5.0 % 100     m m A k 最大绝对误差Δ m 与仪表的满量程Am之比 电工测量 误差有两种: 1.基本误差, 它是由仪表本身的因素引起的, 比如由 弹簧永久变形或刻度不准确等造成的固有误差; 2. 附加误差, 它是由外加因素引起的, 如测量方法不 正确, 读数不准确, 电磁干扰等。 仪表的附加误差是 可以减小的, 使用者应尽量让仪表在正常情况下进行 测量, 这样可以近似认为只存在基本误差。 不管仪表的质量如何, 仪表的指示值与实际值之间总 有一定的差值, 称为误差 电工测量 误差的表示方法 1) 绝对误差Δ 某被测量的指示值A x 与其真值A 0 之间的差值,称为绝对误 差Δ Δ =A x -A 0 2) 相对误差γ 绝对误差Δ与被测量氖导手礎 0 比值的百分数,用γ表示: % 100 0    A  电工测量 3)引用误差:指仪表在正常工作条件下测量时可能产生 的绝对误差Δ与仪表的满量程A m 之比, 习惯上用百分数表示 % 100    m m A  由此可以求得仪表的最大绝对误差Δm 4)仪表的准确度 ±k% 仪表的准确度是根据仪表的最大引用误差来分级的 最大绝对误差Δ m 与仪表的满量程Am之比 电工测量 例:一准确度为1.0, 量程为10 A的仪表, 可能产生的最大 绝对误差为 Δm = ±k% ×A m =±1.0%×10=±0.1 A 最大绝对误差Δm 准确度 正常工作条件下, 仪表的最大绝对误差是不变的。 要衡量 测量值的准确度, 必须使用相对误差 电工测量 相对误差是指绝对误差Δ与被测量实际值A 0 比值的百分 数,即% 100 0    A  要衡量测量值的准确度, 必须使用相对误差。 电工测量 例:一准确度为1.0, 量程为10 A的仪表, 可???产生的最大 绝对误差为 Δm = ±k% ×A m =±1.0%×10=±0.1 A 用上述电流表分别来测量8A和2A的电流, 则相对误差分别是多少 相对误差越小, 测量的准确度越高 电工测量 为±1.25%和±5%。 因此, 在选用仪表的量程时, 应该使被测量的 值尽量接近满标值。 通常当被测量的值接近满刻度的2/3时, 测量结 果较为准确。 相对误差越小, 测量的准确度越高 电工测量 [例] 某待测电压为8 V, 现用0.5级量程为0~30 V和1.0级量程为 0~10 V的两个电压表来测量, 问用哪个电压表测量更准确 准确度 最大绝对误差 相对误差 电工测量 [解] 用0.5级量程为0~30 V的电压表来测量, 可能产生的最大绝对误差为 Δm1 = ±k% ×Am=±0.5%×30=±0.15 V 最大可能出现的相对误差为 % 88 . 1 % 100 8 1 15 . 0 % 100 01 1 1       ???  A m  电工测量 用1.0级量程为0~10 V的电压表来测量, 可能产生的 最大绝对误差为 Δm2= ±k% ×Am =±1.0%×10=±0.1 V 最大可能出现的相对误差为 % 25 . 1 % 100 8 1 1 . 0 % 100 02 2 2         A m  电工测量 相对误差越小, 测量越准确, 用1.0级量程为0~10 V的 电压表来测量更为准确。 例题说明, 为了获得较为准确的测量结果, 除了选用准 确度等级较高的仪表外, 还要注意选择合适的量程。 电工测量 按照被测量的种类可以将电工仪表分为电流表、 电压表、 欧姆表、 功率表、 频率表、 电度表、 功率因数表等, 如表所示。 1.1.2 按被测量的种类分类 电工测量 表1-2 电工仪表按被测量的种类分类 电工测量 1.1.3 按被测电流种类分类 按被