电气工程电工测量技术培训

《电气工程电工测量技术培训》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电气工程电工测量技术培训（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、全有文档 电气工程技术培训（电工测量）电气工程技术培训（电工测量）电工测量仪表的分类 电工测量仪表的型式 电流的测量 电压的测量 万用表 功率的测量 兆欧表退出电工测量电工测量本章介绍几种常用的电工测量仪表的基本构造、工 作原理和正确的使用方法，以及电压、电流、电阻和功率 的测量方法。电工测量仪表的分类通常用的电工测量仪表按照下列几个方面分类：1. 按照被测量的种类分类2. 按照工作原理分类3. 按照电流的种类分类4. 按照准确度分类1. 按照被测量的种类分类符号被测量的种类仪表名称电 流电流表电压表 电 压电功率电 能毫安表千伏表功率表千瓦表电度表AkWVWmAkWhkV1. 按照被测量的

2、种类分类符号被测量的种类仪表名称相位差表频率表欧姆表相位差频 率电 阻 兆欧表Mf2. 按照工作原理分类型式符号被测量的种类电流的种类与频率磁电式整流式电磁式电动式电流、电压、电阻电流、电压电流、电压电流、电压、功率、 、功率因数、电能量直流工频及较高频率的 交流直流及工频交流直流及工频与较高 频率的交流3. 按照电流的种类分类电工测量仪表可分为直流仪表、交流仪表和交直流两用 仪表。4. 按照准确度分类准确度是电工测量仪表的主要特性之一。仪表的准确度 与其误差有关。一种是基本误差，另一种是附加误差。仪表的准确度是根据仪表的相对额定误差来分级的。相 对额定误差是指仪表在正常工作条件下进行测量可能

3、产生的 最大基本误差与仪表的最大量程(满标值)之比，用百分数表 示，则为目前我国直读式电工测量仪表按准确度分为 0.1，0.2， 0.5，1.0，1.5，2.5 和 5.0 七级。例如有一准确度为 2.5 级的电压表，其最大量程为 50 V， 则可能产生的最大基本误差为4. 按照准确度分类若用准确度为 2.5 级、最大量程为 50 V 的电压表，测量实 际为 10 V 的电压时，则相对测量误差为而用它测量实际为 40 V 的电压时，则相对测量误差为因此，在选用仪表 的量程时，应使被测量的值接近满 标值。一般应使被测量值超过仪表的满标值一半以上。准确度等级较高的仪表常用来进行精密测量或校正准 确

4、度等级较低的仪表。电工测量仪表上的几种符号符 号意义交流直流交直流 三相交流 仪表绝缘试验电压2000V仪表直立位置仪表水平位置仪表倾斜 60 放置_或3 2 kV60 返回电工测量仪表的型式直读式仪表按照工作原理可分为：磁电式、电磁式 和电动式几种。通常，直读式仪表主要由产生转动转矩部分、产生 阻转矩的部分和阻尼器等组成。磁电式仪表 磁电式仪表电磁式仪表 推斥式电磁式仪表电工测量仪表的型式电动式仪表 电动式仪表电流的测量通常测量直流电流用磁电式电流表，而测量交流电流主要采用电磁式电流表。电流表应串联在电路中。为了使电路 的工作不受接入电流表的影响，电流表的内阻必须很小。采用磁电式电流表测量电

5、流时，为了扩大它的量程，应 在测量机构上并联一个称为分流器的低值电阻 RA。返回A AI负 载电流的测量II0RA负 载R0电流表与分流器图中 I0 与 I 的关系为即式中 R0 是测量机构的电阻电流的测量例 1 有一磁电式表头，当无分流器时，表头的 满标 值电流为 5 mA。表头电阻为 20 。今欲使其量程为 1 A，问分流器的电阻应为多大？解用电流互感器扩大电磁式电流表的量程，而不用分流器。注意：电压的测量测量直流电压常用磁电式电压表，而测量交流电压常用电磁式电压表。电压表应并联在欲测电压的负载、电源或一 段电路中。为了使电路的工作不受接入电压表的影响，电压 表的内阻必须很大。返回电压的测

6、量为了扩大电压表的量程，应在测量机构上串联一个称为 倍压器的高值电阻 RV。V V负 载+U RA负 载R0U0+U电压表和倍压器由图中可得即电压的测量例 1 有一电压表，其量程为 50 V，内阻为 2 000 。今 欲使其量程扩大到 300 V，问还需串联多大电阻的倍压器？解万用表万用表可测量多种电量，虽然准确度不高，但是使用 简单，携带方便，特别适用于检查线路和修理电气设备。 8.5.1 磁电式万用表 磁电式万用表由磁电式微安表、若干分流器和倍压器、 半导体二极 管及转换开关等组成，可用来 测量直流电流、 直流电压、交流电压和电阻等。 返回磁电式万用表 1. 直流电流的测量MF-30 型万

7、用表面板图测量直流电流原理电路RRA1A500 mA50 mA5 mA0.5 mA 50 ARA2RA3RA4RA5+被测电流从“+”、“”两端 进出。 RA1 RA5 是分流器电 阻，改变转换开关的位置， 就可改变电流的量程。磁电式万用表 2. 直流电压的测量测量直流电压原理电路被测电压加在 “+”、“” 两 端。RV1、RV2 是倍压器电阻 ，改变转 换开关的 位置，就可 改变电压的量程。量程愈大，倍 压器的电阻也愈大。仪表的灵敏 度可以表明这一特征。RAA1V5VRV1RV2RV3+R25 V仪表的灵敏度是用仪表总内阻除以电压量程。灵敏度愈高 被测电路受仪表的影响愈小。MF-30 万用表

8、在直流电压 25 V 挡上仪表的总内阻为 500 k ，则这挡的灵敏度为3. 交流电压的测量测量交流电压原理电路被测电压加在 “+”、“ ” 两端。在正半周时，设 电流从 “+” 流进，经二极 管 D1，部分电流经微安表 流出。在负半周时，电流 直接经 D2 从 “+” 端流出。 可见，通过微安表的是半 波电流，读数为该电流的 平均值。为此，表中加一 600 交流调整电磁电式万用表 100 V10 VRV1RV2+R AD1D2600 万用表交流电压挡的灵敏度一般较直流电压挡低。MF-30 万用表交流电压挡的灵敏度为 5 k/V。位器，用来改变表盘刻度； RV1、RV2，是倍压电阻，用以改变电

9、压量程。4. 电阻的测量测量电阻原理电路被测电阻加在 “+”、“” 两端。测量前应将 “+”、“” 两端短接，看指针是否偏转 最大而指在零，否则应转动 零欧姆调节电位器进行校正 。注意：使用电阻挡绝对不能在带电线路上测量电阻。用毕 将转换开关转到高电压挡。磁电式万用表 +R1 kA1.7 k10100+1.5 V调零1. 测量范围数字式万用表 DT-830 型万用表面板图以 DT-830 型数字万用表为例说明它的测量范围和使用方法。(1) 直流电压分五挡：200 mV，2 V，20 V，200 V， 1 000 V。输入电阻为 10 M。(2) 交流电压分五挡：200 mV，2 V，20 V，

10、200 V， 750 V。输入阻抗为 10 M。频率范围 40 Hz 500 Hz。(3) 直流电流分五挡：200 A，2 mA，20 mA， 200 mA，10 A。(4) 交流电流分五挡：200 A，2 mA，20 mA， 200 mA，10 A。数字式万用表 (5) 电阻分六挡：200 ， 2 k ， 20 k ， 200 k ， 2 M ，20 M 。此外，还可检查二极管的导电性能，并能测量晶体管 的电流放大系数和检查线路通断。2. 面板说明(1) 显示器显示四位数字，最高位只能显示 1 或不显 示数字，算半位，故称三位半 。最大指示值为 1 999 或 1 999。当被测量超过最大指

11、示值时，显示 “1” 或 “ 1”。(3) 转换开关根据被测的电量选择相应的功能位；按 被测量的大小选择适当的量程。(2) 电源开关使用时置于 “ON”；使用完毕置于 “OFF”。数字式万用表 (4) 输入插座将黑色测试笔插入“COM”插座；红色测 试笔在测量电压和电阻时，插入“V”插座，测量小于 200 mA 电流时，插入“mA”插座，测量大于 200 mA电流 时，插入 “10A” 插座。 8.6 功率的测量电路中的功率与电压和电流的乘积有关，因此常用电 动式仪表来测量功率。在线圈通入交流时， 电动式仪表指针偏转的 角度 负 载+_*可动线圈可动线圈固定线圈固定线圈8.6.1 单相交流和直

12、流功率的测量 返回由于在功率表中，并联线圈 电路串有高阻值的倍压器，它的感 抗与电阻相比可以忽略不计，故可 以认为其中电流 i2 与 u 同相。负 载+_*因此可以写成可见，电动式功率表中指针偏转角 与电路的平均功率 P 成正比。使用时，功率表两个线圈的始端(标以 “”或“”号)均应联在电源的同一端。 电动式功率表也可以测量直流功率。单相交流和直流功率的测量 三相功率的测量 三相三线制电路中，广泛采用两功率表法测量三相功率。 iAiBiCABC* W1* W2图中，三相瞬时功率为因为所以三相功率的测量 第一个功率表 W1 的读数为式中 为 uAC 和 iA 之间的相位差。式中 为 uBC 和

13、iB 之间的相位差。两功率表的读数 P1 与 P2 之和即为三相功率当负载对称时第二个功率表 W2 的读数为三相功率的测量 因此，两功率表读数之和为当相电压与相电流同相时，两个功率表的读数相等。当 相电流比相电压滞后的角度 60 时，P2 为负值，因此必 须将功率表的电流线圈反接。这时三相功率等于第一个功率 表的读数减去第二个功率表的读数，即三相功率应是两个功率表读数的代数和。 其中任何一个功率表的读数是没有意义的。返回兆欧表兆欧表是一种利用磁电式流比计线路来测量高电阻的仪表 。其构造是在永久磁铁的磁极间放置着固定在同一轴上而相互 垂直的两个线圈。一个线圈与 R 串联，另一个线圈与被测电 阻 RX 串联，然后两者并接在端电压为 U 的手摇发电机上。测量时两线圈中的电流分别为两线圈受磁场作用产生两个方向相反的转矩，分别为平衡时即兆欧表或偏转角 与两线圈中电流之比有关，故称为流比计。由于所以可见 与被测电阻有一定的函数关系，因此仪表刻度尺可以直接按电阻来分度。仪表的读数与电压 U 无关，手摇发电机的转动的快慢不影响读数。返回