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1、第2章 电测量原理与方法,测量对象,经典对象：直流. 低频下工作的电学量及电路元器件参数 （1）直流电压、直流电流、直流功率、直流电阻； （2）频率20kHz的交流电压、交流电流、 有功功率,无功功率.视在功率（S）、电能 (W)、频率、交流电阻、电感、电容(C)； 交流电阻时间常数、电感器品质因数（Q）、电容器介质损耗角正切(tan)。 电能质量：谐波电压、谐波电流、谐波功率、电压波动和闪变,状态参数,品质参数,数值参数,2.1 电压和电流测量,正确地选用相应的仪器仪表-指标、功能,中等值电压、电流测量,基本原则 测量电压：并入测量线路的电压表的内阻应远大于负载电阻 至少应小于或等于电压表允
2、许误差的1/5 测量电流：串入测量线路的电流表的内阻应远小于负载电阻 至少应小于电流表允许误差的1/5 否则将明显改 变被测值,数字化时代同学们已经陌生“表”了,电气测量最基本方法,仪器仪表,直流大电流测量,根据被测电流的大小和误差要求选用相应的测量方法,透过仪器、方法理解深层次的测量原理,交流大电流的测量,借助仪用电流互感器扩大交流电流表的量限 互感器还起到将测量线路与主线路隔离开的作用-对测试高压下的电流尤为重要 互感器变比误差千分之几至十万分之几、其二次电 流的额定值大多为5A 注意：（1）其二次回路绝不允许开路，（2）二次回路的接地端钮必须牢靠接地。 另外：磁位汁法、磁光效应法,高电压
3、测量,微小电压、微小电流测量,1用检流计测量微小电压和电流 用检流计可以测量10_6V和10_8A量级甚至更小的电压和电流. 也可以将检流计作指零仪表使用，以确定測量线路中是否有电流或电压。 检流的主要参数是灵敏度、临界电阻和振荡周期等。 2用放大器扩大指示仪表的量限 測量放大器有电子放大器、光电放大器和磁放大器等。,2.2 功率和电能的测量,注意一个问题 数据采集测量与计算是电子技术的思维，是建立在弱电信号前题下的, 面对电工、电气技术问题首先要解决测量原理 、方法,1 直 流 功率 电能 2 单相交流功率电能 3 三相交流功率电能,简单回顾,1 直流功率和直流电能的测量,2 单相交流功率和
4、电能测量,用功率表测量有功功率 常用电动系或铁磁电动系功率表测量有功功 率； 频率较高时，可用热电系或电子式功率表实施测量 单相交流无功功率的测量： 1用单相无功功率表进行测量，接法同上 2可由测得的P和S计算出Q,3 三相交流功率和电能的测量,一. 一表法测量三相有功功率和电能 有中点的三相三线制电路或三相四线制电路完全对称,2.3 相位差、功率因数和频率测量,相位差测量 1 用指示仪表测量相位差 （1）测量相位差的指示仪表有电动系、电磁系、铁磁电动系及变换式相位表等。 （2）没有相位表，分别用电压表、电流表和功率表测出U、I和P值， 按COS=P/UI计算 ，进而求得电压、电流相位差的值。
5、 2 用数字相位表测量相位差 相位一时间转换法 相位一电压转换法 3 3 用双线示波器测量相位差,功率因数测量,1用指示仪表测量功率因数 功率因数：有功功率与视在功率之比cos, cos刻度，直接测量cos功能. 利用电压表、电流表和功率表间接测。 2用数字式仪表测量功率因数 用数字相位表先测出,然后再算出cos值 也可以利用基于采样原理测量功率因数。,频率测量 1用指示仪表测量 用于测量频率的指示仪表有电动系、电磁系、铁磁电动系、变换式和振簧式仪表等测量频率的接线方法与测量电压的接线相类似。 2用数字频率计測量 数字频率计测设范围宽，测量准确度也较高，在频率低于1000Hz时常采用测进周期的
6、数字化方法测读频率。而当频率较髙时常常是直接对其实施数字化测量。,2.4 交、直流电路元件参数测量,低值电阻： 中值电阻：1106 高值电阻：,1 中低值电阻测量,2 高值电阻测量法,特殊电阻测量: 绝缘电阻、接地电阻,3 电容参数测量,电感、互感测量,4 电 感 和 互 感 测 量,5 RLC 综合测量,数字式、自动测量R、LC及其辅助参量时间常数、电感品质因数Q和介质损耗角正切tan。 电路元件参数的数字化测量方法主要有： （1）阻抗直接比较法（平衡法）:传统、最精密、电路复杂、速度较慢 （2）阻抗一时间转换法（ZT法）：简单、准确度低、不能测损耗参数 （3）阻抗一电压转换法(Z-U法）：线路比平衡法简单、速度快、范围宽、抗千扰能力强 Z-U法当前数字RLC测量仪应用最多方法之一。该方法数字式RLC测量仪技术指标： (1)测量准确度：0.25%0.02%。 (2)测量范围：R：0.00001199999k;L：0.000 O1mH99999H；C：0.0001pF99 9995F (3）tan, Q：0.000 1 9999。 (4)测量频率范围：12Hz1000kHz，程控选择。 (5)测量速度：112次/s (6)微机控制，带有标准通信接口。,当前研究课题,2.5 非正弦信号测量,阅 读 交报告-一次作业,
