電工測(cè)量概述

         1、電氣標(biāo)準(zhǔn)器
       測(cè)量就是用專(zhuān)門(mén)的儀器或設(shè)備通過(guò)實(shí)驗(yàn)或計(jì)算求得被測(cè)量的值，必須以電氣標(biāo)準(zhǔn)器為基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)量。充當(dāng)測(cè)量?jī)x表測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備稱為電氣標(biāo)準(zhǔn)器。如：標(biāo)準(zhǔn)電阻器、標(biāo)準(zhǔn)電池、標(biāo)準(zhǔn)電感器、標(biāo)準(zhǔn)電容器等。
       實(shí)際的測(cè)量?jī)x表內(nèi)部并不含電氣標(biāo)準(zhǔn)器，只是用電氣標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行校準(zhǔn)。例如，在使用
       模擬萬(wàn)用表?yè)Q擋測(cè)量電壓時(shí)，總是需要將兩表筆短接，然后將指示調(diào)零，只是因?yàn)閮杀砉P短接，其阻值為零，所以以它為基準(zhǔn)可進(jìn)行正確測(cè)量。又如，用數(shù)字式萬(wàn)用表測(cè)量范圍為
       0~10V的電壓，其內(nèi)部信號(hào)范圍假定為0~5V，可采用如下方法校準(zhǔn)：將標(biāo)準(zhǔn)電池（1V）作為輸入，調(diào)準(zhǔn)內(nèi)部電路使內(nèi)部輸入信號(hào)為0.5V即可。
             2、測(cè)量誤差
       電工儀表的準(zhǔn)確度是指測(cè)量結(jié)果（簡(jiǎn)稱示值）與被測(cè)量真實(shí)值（簡(jiǎn)稱真值）間相接近的程度，是測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確程度的量度。誤差是指示值與真值的偏離程度。準(zhǔn)確度與誤差本身的含義是相反的，但兩者又是緊密聯(lián)系的，測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度高，其誤差就小，因此在實(shí)際測(cè)量中往往采用誤差的大小來(lái)表示準(zhǔn)確度的高低。
      儀表誤差可分為基本誤差和附加誤差。基本誤差是在規(guī)定的溫度、濕度、頻率、波形、放置方式以及無(wú)外界電磁場(chǎng)干擾等正常工作條件下，由于儀表本身的缺點(diǎn)所產(chǎn)生的誤差。
      附加誤差是由于外界因素的影響和儀表放置不符合規(guī)定等原因所產(chǎn)生的誤差。附加誤差有些可以消除或限制在一D范圍內(nèi)，而基本誤差卻不可避免。常用的誤差表示方法用下列幾種。
                1、絕對(duì)誤差＝x－         x示值，           真值
               例1一被測(cè)電流的真值為2A，用電流表測(cè)得的示值為2.1A，則測(cè)得的絕對(duì)誤差為

                       1、相對(duì)誤差       絕對(duì)誤差，     真值示
                       值誤差：    絕對(duì)誤差，       x示值
                       1、引用誤差      絕對(duì)誤差，    滿標(biāo)度值即量限

        電工儀表就是按照Z(yǔ)大引用誤差來(lái)劃分其準(zhǔn)確等級(jí)的。
       目前我國(guó)直讀式測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度分為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七級(jí)。如準(zhǔn)確度為2.5級(jí)的儀表，其Z大引用誤差為2.5％。
       例2某待測(cè)量結(jié)果為80mA，現(xiàn)有0.5級(jí)量程為0~300 mA和1.0級(jí)量程為0~100 mA的兩個(gè)
        電流表，問(wèn)哪一個(gè)電流表測(cè)得更準(zhǔn)確？
                解：用0.5級(jí)測(cè)量80mA電流時(shí)，
                Z大絕對(duì)誤差為
                Z大相對(duì)誤差為
                用1.0級(jí)測(cè)量80mA電流時(shí)，
                Z大絕對(duì)誤差為
                Z大相對(duì)誤差為
        上述例題說(shuō)明，選擇合適的儀表量程，對(duì)保證較高的測(cè)量準(zhǔn)確性是很重要的。
        測(cè)量誤差可以分為三類(lèi)。
            （1）系統(tǒng)誤差
        在相同的條件下，多次測(cè)量同一量時(shí)，誤差的絕對(duì)值和符號(hào)保持恒定，或測(cè)試條件改變時(shí)按一D規(guī)律隨條件變化的誤差，稱為系統(tǒng)誤差。
       系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因有：儀表工作原理的不完善，儀表本身的材料、零部件、工藝及加
       工精度等方面有缺陷，測(cè)試時(shí)儀表的安裝或擺放的方法不正確及儀表用法的不正確；環(huán)境因素的影響，測(cè)量人員的不良習(xí)慣等。
        欲減小系統(tǒng)誤差方法：
          ①修正不合理的簡(jiǎn)化、近似公式和測(cè)量方法。
          ②合理選用準(zhǔn)確度較高的測(cè)量?jī)x表，防止測(cè)量?jī)x表的互相干擾，做好調(diào)校工作。
          ③提高測(cè)量人員的工作能力，保證讀數(shù)和記錄的熟練和準(zhǔn)確。
             （2）隨機(jī)誤差
        在相同的條件下，多次測(cè)量同一個(gè)量時(shí)，每一次測(cè)量誤差的大小和符號(hào)都是隨機(jī)的，不可欲知的，這一類(lèi)誤差稱為隨機(jī)誤差。
        減小隨機(jī)誤差方法：選用精密度較高的儀表；進(jìn)行多次測(cè)量，用多次測(cè)量的算術(shù)平均值作為Z 終測(cè)量值。
             （3）粗大誤差
      測(cè)量值明顯偏離被測(cè)量值真值的誤差稱為粗大誤差，也稱為壞值。
      粗大誤差產(chǎn)生的原因有測(cè)錯(cuò)、讀錯(cuò)、記錯(cuò)、測(cè)量?jī)x表或系統(tǒng)故障以及實(shí)驗(yàn)條件不具備等。
             3、電工測(cè)量?jī)x表的分類(lèi)
              （1）按被測(cè)量的種類(lèi)可分為電流表、電壓表、功率表、頻率表、相位表等。
              （2）按電流的種類(lèi)可分為直流、交流和交直流兩用儀表。

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              （3）按工作原理可分為磁電式、電磁式、電動(dòng)式儀表等。

             （4）按顯示方法可分為指針式（模擬式）和數(shù)字式。
             （5）按準(zhǔn)確度可分為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0共7個(gè)等級(jí)。
          常用電工測(cè)量?jī)x表的符號(hào)和意義
              4、直讀式電工測(cè)量?jī)x表的工作原理
       直讀式電工測(cè)量?jī)x表是用標(biāo)度盤(pán)和指針指示電量的儀表，又稱為模擬儀表。
       電工測(cè)量中常用的指針式儀表有磁電式、電動(dòng)式、電磁式三種。工作原理都是利用電磁現(xiàn)象使儀表的可動(dòng)部分受到電磁轉(zhuǎn)矩的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)來(lái)指示被測(cè)量的大小。
        （1）磁電式儀表
        特點(diǎn)：磁電式儀表的靈敏度、準(zhǔn)確度高，刻度均勻，阻尼良好，構(gòu)造精細(xì)，消耗的功率小。
        但磁電式儀表只能測(cè)量直流電流，而且由于活動(dòng)線圈繞線很細(xì)，故載流量小，同時(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。
       （2）電磁式儀表
        特點(diǎn)：電磁式儀表能進(jìn)行交、直流回路測(cè)量，可測(cè)量較大的電流和電壓，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固，價(jià)格低廉。但其刻度不均勻，容易受到外界磁場(chǎng)的影響，準(zhǔn)確度較差，一般用于電力工程中的電流、電壓測(cè)量。
       （3）電動(dòng)式儀表
       特點(diǎn)：電動(dòng)式儀表能測(cè)量交、直流回路的電流、電壓和功率，但受外界磁場(chǎng)影響較大，測(cè)量電流、電壓時(shí)刻度不均勻，本身能耗大，過(guò)載能力較弱，價(jià)格偏高。