一篇操作基础实训

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1、第一篇第一篇 操作基础实训操作基础实训第一章第一章第一章第一章 操作基础实训操作基础实训操作基础实训操作基础实训第二章第二章第二章第二章 测量误差的基本知识测量误差的基本知识测量误差的基本知识测量误差的基本知识第三章第三章第三章第三章 常用电工电子仪器仪表简常用电工电子仪器仪表简常用电工电子仪器仪表简常用电工电子仪器仪表简介介介介 关闭崩尾数椿肠衣擎聘纫肥共靶卷横干老铀镁隅玫楼帧为爷特槽巳竹几佯倘策一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页第一章第一章 操作基础实训操作基础实训一实训目的一实训目的 1.1.使理论课教学与实践教学互相配合,巩固和扩展所学的使理论课教学与实践教学互相配合,巩固和

2、扩展所学的 理论知识。理论知识。2. 2. 培养学生养成理论联系实际的学风和严谨求实的科学态度培养学生养成理论联系实际的学风和严谨求实的科学态度3. 3. 培培养养学学生生的的电电工工与与电电子子技技术术的的基基本本工工程程素素质质,尤尤其其应应注注重重实实际际工作能力的训练,以适应实际工作的需要。工作能力的训练,以适应实际工作的需要。4. 4. 训训练练学学生生基基本本的的实实验验技技能能、掌掌握握基基本本的的电电工工与与电电子子测测试试技技术术、实验方法及数据分析和误差处理。实验方法及数据分析和误差处理。5. 5. 计计算算机机辅辅助助设设计计、计计算算机机仿仿真真软软件件在在我我国国科科

3、技技领领域域和和工工业业生生产产中的应用已日趋普遍。为适应科学技术的高速发展,在中的应用已日趋普遍。为适应科学技术的高速发展,在 实训教程中引入了计算机仿真技术,使学生能了解、掌握实训教程中引入了计算机仿真技术,使学生能了解、掌握 新技术的发展和应用。新技术的发展和应用。 殆闷了奢税怎艺跳兄坍裴弧午浅聪嫁私溯柬鸟骗破效仇粕盟评巳上梳疑懦一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页二实训内容二实训内容(1 1)了解电路和电子技术实训的程序)了解电路和电子技术实训的程序(2 2)了解实训操作技术)了解实训操作技术(3 3)掌握书写实训报告的基本格式)掌握书写实训报告的基本格式(4 4)安全操作训练

4、)安全操作训练夜冈姚取别乔吊丰舒舍膀沉群钻讹撰嚷耪矣孜淹楞突绘见爆酗二厄肇碴汛一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页1.1 1.1 实训课的作用和目的实训课的作用和目的电路与电子技术课程是实践性较强的技术基础课,其配电路与电子技术课程是实践性较强的技术基础课,其配套的实训课是理论联系实际和培养应用型人才的重要手段,在套的实训课是理论联系实际和培养应用型人才的重要手段,在实训课中,除了将介绍必要的实训理论和基本的实验方法外,主实训课中,除了将介绍必要的实训理论和基本的实验方法外,主要是安排学生自己实践操作,通过实训教学验证和巩固所学的理论要是安排学生自己实践操作,通过实训教学验证和巩固所学

5、的理论知识,学习基本的电工和电子测量技术,学习各种常用的电工与电知识,学习基本的电工和电子测量技术,学习各种常用的电工与电子仪器、仪表的使用方法,训练学生进行科学实验的基本技能,培子仪器、仪表的使用方法,训练学生进行科学实验的基本技能,培养学生解决实际工程问题的能力,为后续的专业学习和将来从事工养学生解决实际工程问题的能力,为后续的专业学习和将来从事工程技术工作打下一定的基础。程技术工作打下一定的基础。 1.1.11.1.1实训课的作用实训课的作用 姨嘘聚熏维以屡抢追某旭艰吩俐扰隶沙鸦眯库钓踞踪砰嘿软狠馈丹琼革哪一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页1.1.2 1.1.2 实训课的教学要

6、求实训课的教学要求通过实训教学,学生应达到以下教学要求:通过实训教学,学生应达到以下教学要求:1. 1. 具备根据工程要求,设计、组装和调试基本电路的能力。具备根据工程要求,设计、组装和调试基本电路的能力。2. 2. 能读懂基本电工与电子电路图,具有分析基本电路功能和作能读懂基本电工与电子电路图,具有分析基本电路功能和作 用的能力。用的能力。3. 3. 会查阅工程设计手册和技术资料,能合理地选择元器件(包括会查阅工程设计手册和技术资料,能合理地选择元器件(包括 中规模集成电路中规模集成电路MSIMSI),并实际组装接线。),并实际组装接线。4. 4. 能够独立确定基本电路的实验步骤。能够独立确

7、定基本电路的实验步骤。5. 5. 掌握常用电工电子测量仪器设备的选择和使用方法。掌握常用电工电子测量仪器设备的选择和使用方法。6. 6. 掌握测试各种基本电路性能或功能的方法。掌握测试各种基本电路性能或功能的方法。7. 7. 具有分析和发现基本实验一般故障并能自行排除的能力。具有分析和发现基本实验一般故障并能自行排除的能力。8. 8. 能够独立编写实事求是的具有实验数据、理论分析、计能够独立编写实事求是的具有实验数据、理论分析、计 算结果及实验结论的实训报告。算结果及实验结论的实训报告。 隧愿啪椅翌蝉密险佰烃羡晓巷凳灾陆魁庄袒国同帐切难氦胸匆铅摈裸肚平一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一

8、页1.2 1.2 电路和电子技术实训操作程序电路和电子技术实训操作程序 为保证达到实训课的教学要求,在每次实训课前,为保证达到实训课的教学要求,在每次实训课前, 学生必须在老师的指导下,认真做好以下预习工作:学生必须在老师的指导下,认真做好以下预习工作:1.1.阅读实训教程,并结合实训原理复习掌握必要的有关理论,阅读实训教程,并结合实训原理复习掌握必要的有关理论, 明确实训的目的和任务,了解实训的方法和步骤。明确实训的目的和任务,了解实训的方法和步骤。2.2.设计确定实验线路及实验数据的记录表格。设计确定实验线路及实验数据的记录表格。3.3.选择实验仪器仪表的类型和量程,了解其使用方法。选择实

9、验仪器仪表的类型和量程,了解其使用方法。4.4.认真思考并回答预习思考题,理解和牢记注意事项。认真思考并回答预习思考题,理解和牢记注意事项。5.5.独立完成预习报告,未完成者不得参加实训。独立完成预习报告,未完成者不得参加实训。 1.2.1 1.2.1 实训课前的准备实训课前的准备 借男邵彦块恨死兰价敷误否岿奠蜒侠栖愁住榆阀妨葫锯陌吭糕盘七粹盲贼一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页1.2.2 1.2.2 实训操作过程实训操作过程1.1.学生应按时到实验室参加实训,认真听取指导教师学生应按时到实验室参加实训,认真听取指导教师 的讲解。的讲解。2.2.自觉遵守实验室的规章制度。在实验室内不

10、得高声喧哗,保自觉遵守实验室的规章制度。在实验室内不得高声喧哗,保 持实验场所的安静。不得抽烟、乱丢纸屑、保持环境卫生,并持实验场所的安静。不得抽烟、乱丢纸屑、保持环境卫生,并 注意人身及设备安全。注意人身及设备安全。3.3.实实验验电电路路、设设备备及及仪仪表表应应合合理理布布局局。其其布布局局原原则则为为:连连线线整整齐齐清清楚楚、调调节节读读数数方方便便、操操作作安安全全、避避免免相相互互影影响响。一一般般情情况况下下直读的仪表、仪器放在操作者的左侧,示波器、信号发生器直读的仪表、仪器放在操作者的左侧,示波器、信号发生器 等测量仪器放在右侧,严禁仪表歪斜摆放和随意搬动。等测量仪器放在右侧

11、,严禁仪表歪斜摆放和随意搬动。3.3.接线前,应首先了解各种实验仪器、设备和元器件的额定接线前,应首先了解各种实验仪器、设备和元器件的额定 值、使用方法、电源种类和电压大小。值、使用方法、电源种类和电压大小。 昨触怪季驼酸孙撬粕贿炊瘩耻嚎硬蛋毒韭丫蛮舀修榜捂赤处畏舞细仲箭琳一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页5.5.接线的顺序,可按照先串联后并联的原则,先接无源接线的顺序,可按照先串联后并联的原则,先接无源 部分,再接电源部分,两者之间必须经过开关。接线时应部分,再接电源部分,两者之间必须经过开关。接线时应 将所有电源开关断开,并将所有可调设备的旋纽、手柄调至将所有电源开关断开,并将所

12、有可调设备的旋纽、手柄调至 安全位置,尽可能单手操作。接完线后,须经教师检查后方能安全位置,尽可能单手操作。接完线后,须经教师检查后方能 接通电源。闭合电源开关时,要同时注意各仪表是否为正常偏转,接通电源。闭合电源开关时,要同时注意各仪表是否为正常偏转, 若发现异常现象,应立即切断电源,分析查找原因。若发现异常现象,应立即切断电源,分析查找原因。6.6.认认真真观观察察实实验验现现象象,科科学学读读取取数数据据,随随时时分分析析实实验验结结果果的的合合理理性性,注意培养自己独立分析和解决问题的能力。注意培养自己独立分析和解决问题的能力。7.7.实验完毕后,先切断电源,然后根据实验要求核对实验数

13、据,经实验完毕后,先切断电源,然后根据实验要求核对实验数据,经 教师审核认可后再拆除接线,整理好仪器设备将其摆放整齐,请教师审核认可后再拆除接线,整理好仪器设备将其摆放整齐,请 教师验收后才能离开实验室。教师验收后才能离开实验室。 姥哪玫裙掷啸撂讯已沟波砾刨谱抉沈煞瓜狡候豺橙楞嚼厘挽偷昧醋阳胜荧一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页1.2.3 1.2.3 实训课后的整理实训课后的整理 实训课后的整理工作是完成对实验的总结,其主要工作实训课后的整理工作是完成对实验的总结,其主要工作 是认真撰写实训报告。是认真撰写实训报告。 实训报告的要求:实训报告的要求:1.1.通通过过应应用用所所学学过

14、过的的理理论论知知识识对对自自己己实实验验所所得得数数据据和和观观察察到到的的现现象象实实事事求求是是地地进进行行计计算算、分分析析和和讨讨论论;(写写报报告告必必须须严严肃肃认认真真,不不经重复实验不得任意修改实验数据,更不能自己编造数据)。经重复实验不得任意修改实验数据,更不能自己编造数据)。2.2.根根据据实实验验数数据据用用坐坐标标纸纸认认真真绘绘制制出出相相应应的的实实验验曲曲线线(必必须须注注明明坐坐标、量纲、比例)标、量纲、比例)3.3.回答实训思考题;回答实训思考题;4.4.对实验结果做出结论,并对实验中发现的问题或事故作出分析;对实验结果做出结论,并对实验中发现的问题或事故作

15、出分析;5.5.实训的心得和体会;实训的心得和体会;6.6.简明扼要,文理通顺,书写工整,图表清楚,分析合理,简明扼要,文理通顺,书写工整,图表清楚,分析合理, 结论正确。并应在实训后三天内交指导教师批阅。结论正确。并应在实训后三天内交指导教师批阅。 贴啦嘎犹耗洞座娘憾粉搭瞪汪胯泼福贮涛籍触鸦琶布精猖热押绑宣晾汁贼一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页1.3 1.3 实训报告的基本格式实训报告的基本格式所谓实训报告就是按照一定的格式和要求,所谓实训报告就是按照一定的格式和要求,用来表达实验过程和实验结果的文字材料,是对用来表达实验过程和实验结果的文字材料,是对完成实训项目的总结和概括。因

16、此,撰写实训报完成实训项目的总结和概括。因此,撰写实训报告也是对工科学生的一种基本技能训练,报告编告也是对工科学生的一种基本技能训练,报告编写的质量应作为实训成绩的考核依据之一,所以,写的质量应作为实训成绩的考核依据之一,所以,应给予足够的重视。报告的文体属于说明文,要应给予足够的重视。报告的文体属于说明文,要求采用简练、确切的文字和技术术语恰当地叙述求采用简练、确切的文字和技术术语恰当地叙述实验过程与实验结果,不要求具有文学性。实验过程与实验结果,不要求具有文学性。 董耿唬奴喘项昏刻藕酥坞夺诸柿剃炽枯各绷绚滦间帽铅屈镶晾得终碧静览一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页实训报告基本格式实

17、训项目名称 姓名 班级 组号 实训日期 一、实训目的 二、实训原理(简述)及实验线路 三、实训内容和步骤 四、实验数据处理(包括实验数据表格、有关计算公式、实验数据及计算结果的整理、分析和误差原因的估计) 五、实验曲线 六、实训仪器和设备 七、实验结论和分析讨论1. 实验结论2. 回答思考题3. 分析实验中发现的问题、现象及事故4. 实验的收获及心得体会钵赁潘啦赁锤锰鸽观捂茁互酿窒幻嘶滁是网沫期宏隔酉竟告拎洁掀垛明莹一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页1.4 1.4 实训操作基本方法指导实训操作基本方法指导1.1.首首先先应应将将仪仪器器仪仪表表设设备备合合理理放放置置。接接线线应应按

18、按照照“先先串串后后并并”、“先先主主后后辅辅”、或或“先先分分后后合合”等等原原则则来来进进行行。即即接接线线次次序序应应按按照照电电路路图图, ,先先接接主主要要串串联联电电路路( (从从电电源源的的一一端端开开始始,按按顺顺序序联联接接至至电电源源的的另另一一端端) ),然然后后再再联联接接分分支支电电路路。遇遇到到较较复复杂杂的的电电路路时时(如如电电子子电电路路),可可将将电电路路分分成成几几个个较较简简单单的的单单元元,分分别别联联接接好好后后再再按电路结构将各单元电路相互联接起来。按电路结构将各单元电路相互联接起来。2.2.布布线线要要合合理理安安排排,走走线线要要清清楚楚,便便

19、于于接接线线和和检检查查。直直流流电电源源正正极极用用红红色色导导线线,负负极极用用蓝蓝色色(或或黑黑色色)导导线线;工工程程上上交交流流电电源源A A、B B、C C三三相相分分别别用用黄黄色色、绿绿色色、红红色色导线,中线用蓝色导线以示区别。导线,中线用蓝色导线以示区别。 1.4.1 1.4.1 实验线路的正确连接实验线路的正确连接 诛缎嘘簿篡访迪掩痔丹碟讶升壤享绍瘫信湍酥个伸命沤朴停橡铡揍禹朵偶一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.3.线线路路联联接接处处要要牢牢固固可可靠靠,接接线线端端子子要要相相互互紧紧密密接接触触。并并且且要要注注意意接接线线的的联联接接片片子子不不要要

20、都都集集中中到到一一点点上上,特特别别是是电表的接线柱上非不得已不要接两根及以上的导线。电表的接线柱上非不得已不要接两根及以上的导线。4.4.若若利利用用无无焊焊接接实实训训电电路路板板(即即面面包包板板)来来插插接接电电路路时时,要要求求接接插插的的动动作作迅迅速速、接接触触良良好好而而且且布布局局合合理理(以以避避免免接接入入测测量量表表笔笔等等测测量量时时,因因布布局局不不合合理理而而造造成成人人为为的的短短路或其他故障)。路或其他故障)。5.5.任任何何电电子子电电路路均均应应首首先先调调试试静静态态,再再测测试试动动态态。测测试试时时注注意意手手不不能能接接触触测测试试表表笔笔或或探

21、探头头等等的的金金属属部部分分;最最好好用用高高频频同同轴轴电电缆缆(或或屏屏蔽蔽导导线线)作作测测试试线线,地地线线要要尽尽量量短短一些并要接触良好。一些并要接触良好。6.6.在在通通电电的的情情况况下下,不不得得带带电电拔拔、插插(或或焊焊接接)半半导导体体器器件。件。 籽生松邑沃讯渐辙量畏弛洋轨愧敏课坷喧截拳十旱般锁隙筐旨改碎舔榜臭一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页1.4.2 1.4.2 仪表的合理选择与科学读数仪表的合理选择与科学读数1.1.根据待测量的电路类型和被测量的性质,合理地选择测量仪表的类型与根据待测量的电路类型和被测量的性质,合理地选择测量仪表的类型与 规格(详见

22、规格(详见3.13.1)。)。 2.2.调整好直流电源电压、信号源的电压,使其极性和大小均符合实训要求。调整好直流电源电压、信号源的电压,使其极性和大小均符合实训要求。 3.3.根据待测量的数值大小合理选择仪表的量程,以指针偏转大于满量程的根据待测量的数值大小合理选择仪表的量程,以指针偏转大于满量程的2/32/3为合为合 适适, ,在同一量程时指针偏转越大越准确。在同一量程时指针偏转越大越准确。4.4.实训时要注意观察现象,是否存在不正常现象,例如,仪表有没有读数或有没有实训时要注意观察现象,是否存在不正常现象,例如,仪表有没有读数或有没有 超出量程,及时检查处理。超出量程,及时检查处理。5.

23、5.读数时,要注意姿势正确,要保持读数时,要注意姿势正确,要保持“眼、针、影眼、针、影”三点成一线。三点成一线。6.6.读数前,应要了解仪器仪表的量程与刻度值;读数时,当选择的仪表量程与表面读数前,应要了解仪器仪表的量程与刻度值;读数时,当选择的仪表量程与表面 刻度一致时,可以直读;若不一致时,应先按刻度数读出,然后按量程与刻度刻度一致时,可以直读;若不一致时,应先按刻度数读出,然后按量程与刻度 之间的倍数关系进行换算。之间的倍数关系进行换算。7.7.读数时,要根据仪表的准确度等级,读出足够的有效数字位数,不能读数时,要根据仪表的准确度等级,读出足够的有效数字位数,不能“少读少读“ 或或“多读

24、多读”。8.8.如果测量的是一组用来描绘曲线的数据,则应根据所测曲线的大致走如果测量的是一组用来描绘曲线的数据,则应根据所测曲线的大致走 势,合理地选取测试点,特别是一些特殊点,才能保证所测曲势,合理地选取测试点,特别是一些特殊点,才能保证所测曲 线的准确性。线的准确性。 堵妖裹拣誊迄杰乙滴腹脑农瞪赫隅错蹦鞭意祟杂悼毯宝圆陀娠扣戌翼惕助一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页1.4.3 1.4.3 测量数据曲线的绘制测量数据曲线的绘制对需用图形表示的测量结果,在编写实训报告时需要按照测量对需用图形表示的测量结果,在编写实训报告时需要按照测量结果在坐标纸上绘制实验曲线,其特点是直观明了,便于

25、相互比较。结果在坐标纸上绘制实验曲线,其特点是直观明了,便于相互比较。 正确绘制实验曲线的基本方法为:正确绘制实验曲线的基本方法为:1.坐标和图纸的选择首先应根据被测量的特性选择合适的坐标,常用的坐标系有:直角坐标首先应根据被测量的特性选择合适的坐标,常用的坐标系有:直角坐标( (笛卡儿坐标笛卡儿坐标) )、半对数坐标、全对数坐标和极坐标等。然后,根据所选坐标、半对数坐标、全对数坐标和极坐标等。然后,根据所选坐标选择相应的图纸及合适的比例尺。选择相应的图纸及合适的比例尺。2.测量数据的图解法分析 在电子测量中,测量的目的往往是在于找出某两个量在电子测量中,测量的目的往往是在于找出某两个量x x

26、和和y(y(或更多个或更多个量量) )之间的函数关系,一般都需要根据测量数据来绘制实验曲线,称为之间的函数关系,一般都需要根据测量数据来绘制实验曲线,称为测量数据的图解法分析,也就是研究如何根据测量结果作出一条尽测量数据的图解法分析,也就是研究如何根据测量结果作出一条尽可能反映真实情况的曲线(包括直线),并对该曲线进行定量的可能反映真实情况的曲线(包括直线),并对该曲线进行定量的分析。分析。 蔫狱堑噬吓近来抉砍殊爸洞灼熏洋疮瞥宣喀箩啪胃们岗傀姥春柱轻职吭泅一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页绘制实验曲线的具体方法:绘制实验曲线的具体方法:(1)正确标注实验数据操作步骤如下:操作步骤如下

27、: 第一步:把有效数据点标注在适当的坐标系中;第一步:把有效数据点标注在适当的坐标系中; 第二步:按照一定法则第二步:按照一定法则( (如分组平均法如分组平均法) )作出拟合曲线。作出拟合曲线。绘制实验曲线时还应注意以下几个问题:绘制实验曲线时还应注意以下几个问题:首先应将实验数据列成数表。首先应将实验数据列成数表。正正确确地地选选择择测测试试点点的的间间隔隔,使使各各数数据据点点大大体体上上沿沿曲曲线线均均匀匀分分布布。在在曲线斜率大和变化规律重要之处,数据点沿曲线斜率大和变化规律重要之处,数据点沿x x轴的间隔应加密一些,即增轴的间隔应加密一些,即增加测量点,以便能更确切地显示出曲线的变化

28、细节。因此,最好在正加测量点,以便能更确切地显示出曲线的变化细节。因此,最好在正式测试数据之前,预先作一次定性的快速粗测式测试数据之前,预先作一次定性的快速粗测( (例如测幅频特性即例如测幅频特性即可如此可如此) ),以便掌握实验数据的全面分布情况,做到心中,以便掌握实验数据的全面分布情况,做到心中有数。有数。怀看狼美厅夺婿特傅宛仑苯柜锯辰箭宛旨啊耕末檄澈瘁帜职戌菱旦衷遍谷一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页 在适当的坐标系上标出数据点。当图上描绘一种数据时,在适当的坐标系上标出数据点。当图上描绘一种数据时,数据点通常用空心小圆数据点通常用空心小圆( (。) )或实心小圆点或实心小圆点

29、()()标出;当把多种数据标出;当把多种数据绘于同一图上进行比较时,最好分别用不同的标记表示,如小斜十字绘于同一图上进行比较时,最好分别用不同的标记表示,如小斜十字()()、正十字、正十字(+)(+)、等边三角形、等边三角形()()、正方形、正方形()()等。标记的几何尺寸等。标记的几何尺寸一般应在一般应在1mm1mm以下,标记的中心应与数据的坐标相吻合。以下,标记的中心应与数据的坐标相吻合。由于实际测量数据均存在误差,所以测量数据易出现离散现象,一由于实际测量数据均存在误差,所以测量数据易出现离散现象,一般不应直接把各数据点连成一条波动的折线,如图般不应直接把各数据点连成一条波动的折线,如图

30、1.1.11.1.1中虚线所示;也不中虚线所示;也不应作出一条弯曲甚多的曲线通过数据点,如图应作出一条弯曲甚多的曲线通过数据点,如图1.1.21.1.2中虚线所示。而应该运中虚线所示。而应该运用有关的误差理论,作出一条尽可能靠近各数据点用有关的误差理论,作出一条尽可能靠近各数据点( (使剩余误差尽可能小,使剩余误差尽可能小,而且曲线两侧数据点数目相差不多而且曲线两侧数据点数目相差不多) ),而又,而又相当平滑的拟合曲线,如图相当平滑的拟合曲线,如图1.1.11.1.1和图和图1.1.21.1.2中的实线所示,这称为曲线的修正。画曲线时,若数据点中的实线所示,这称为曲线的修正。画曲线时,若数据点

31、离散程度不大时,用绘图曲线板或徒手作出初步拟合曲线是可行的,如离散程度不大时,用绘图曲线板或徒手作出初步拟合曲线是可行的,如离散程度大则应采用分组平均法拟合离散程度大则应采用分组平均法拟合( (后述后述) )。擅颅焊抉秉装梗凸肢周倦型蜜拜攒膜谆酒慑油复卿陵杉闹再氯火讫绍瑰涨一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页图.图.图.图.什贮杖浅伴寄削更歪豌疆伏篮钓鞭早涯脉籍陀翔担力佣印忻币惨包青秽睹一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页 对于曲线的某些重要细节,应特别加以注意。例如,在对于曲线的某些重要细节,应特别加以注意。例如,在极值附近,应尽可能测出真正的极值,为此,测点需更细密,如图极

32、值附近,应尽可能测出真正的极值,为此,测点需更细密,如图1.1.31.1.3中中-所示,否则可能得不到正确的结果,(如图所示,否则可能得不到正确的结果,(如图1.1.31.1.3中中- - -所示。)所示。)若发现个别离群的数据点,如图若发现个别离群的数据点,如图1.1.4中中-曲线中的曲线中的A点,应慎点,应慎重处理,一般应在重处理,一般应在A点附近补作几次细密的测量,其结果有两种可能,第点附近补作几次细密的测量,其结果有两种可能,第一,若补测结果如图一,若补测结果如图1.1.4中中- - -所示,则表明原先的测量过于粗略。所示,则表明原先的测量过于粗略。第二,若结果如图第二,若结果如图1.

33、1.4中中-所示,所示, 则可以断定原先所得则可以断定原先所得A点数据点数据是个差错。是个差错。 纵纵、横横坐坐标标比比例例尺尺不不必必相相同同,也也不不一一定定从从坐坐标标原原点点( (零零值值点点) )开开始始。坐标比例尺的选择,应以便于读数、分析和使用为原则。例如,同样的坐标比例尺的选择,应以便于读数、分析和使用为原则。例如,同样的数据,图数据,图1.1.5(a)1.1.5(a)就不如图就不如图(b)(b)清楚。清楚。 又如图又如图1.1.6(a)1.1.6(a),由于,由于y y轴比轴比例尺选得不当,看上去像一条直线,其实却是一条曲线,如图例尺选得不当,看上去像一条直线,其实却是一条曲

34、线,如图(b)(b)所示。当坐标变量变化范围很宽时,往往采取对数坐标以压所示。当坐标变量变化范围很宽时,往往采取对数坐标以压缩图幅。缩图幅。易湃良守粘宰桩爬亏堡颜叹践岳痞含顷恶盼县蕉里认篷练宦森沤业葱靠棒一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页图.图.侦壮邹絮凳速凋天昆岳熙峦跪准竞发敢造目渔榔复六丁木戳泪搐叫肢绦膨一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页图图1.1.71.1.7是利用对数坐标绘出的幅频响应曲线的例子,这也是是利用对数坐标绘出的幅频响应曲线的例子,这也是在模拟电路实验中用的较多的一种坐标。在模拟电路实验中用的较多的一种坐标。图.灌扣瞩户栋悦斯苯听笑娥茄莉谩捐摈衣骤庞辟挨犯

35、翔晶眠冷送似瞅釜粱糖一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页()曲线绘制方法 分组平均画法分组平均画法 前前面面已已经经指指出出,当当数数据据离离散散程程度度大大时时,徒徒手手绘绘制制拟拟合合曲曲线线较较难难,且因人而异。所以,通常采用下述方法。且因人而异。所以,通常采用下述方法。 首先,按首先,按x x坐标把数据分为若干组坐标把数据分为若干组( (如如M M组组) ),求出每组中诸,求出每组中诸X Xn n和和Y Yn n的平均值,然后连接每组的平均值作出曲线。取平均值的过程就是一的平均值,然后连接每组的平均值作出曲线。取平均值的过程就是一种平差的过程,其作用是减弱测量中随机误差的影响,

36、故平均值的离种平差的过程,其作用是减弱测量中随机误差的影响,故平均值的离散程度没有单个数据那么大,从而使作图较为方便和准确。分组时对散程度没有单个数据那么大,从而使作图较为方便和准确。分组时对x x轴的间隔如何确定才合适,有时需要一点经验。轴的间隔如何确定才合适,有时需要一点经验。 谍镁缓伟沾杯柿洼那陪窘概手酸靳锋奸措氦未苑蜗林湾抵洽汀拆为叔千癣一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页 目测平均绘制法目测平均绘制法 凭目测取两相邻数据点联线的中点凭目测取两相邻数据点联线的中点( (即两点平均值即两点平均值) )作为一个数作为一个数据点,如图据点,如图1.1.81.1.8所示。所示。 也也可

37、可以以取取三三个个相相邻邻数数据据点点所所构构成成的的三三角角形形的的重重心心作作为为一一个个数数据据点点,仍仍见见图图1.1.81.1.8所所示示。当当然然,还还可可以以取取四四个个相相邻邻点点的的平平均均(两两两两平平均均后后再再平平均均,或或四四边边形形的的重重心心)、五五点点平平均均(五五边边形形的的重重心心)等等。不不过过,平平均均后后若若所所得数据点太少也不便于画曲线。得数据点太少也不便于画曲线。 用目测平均绘制法,在用目测平均绘制法,在同一幅图上某处取两点平均,同一幅图上某处取两点平均,某处取三点某处取三点(或四点、五点或四点、五点)平均,可相机而行,不必强平均,可相机而行,不必

38、强求一致。求一致。 图.蛮辐柿榷刮腊俯变奏盗王侵把堰掣瓜罕合氢砂粥奎艾赏征梢秦手聚债鸣迭一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页1.5 1.5 实训的安全操作训练实训的安全操作训练1.5.11.5.1人身安全操作规则人身安全操作规则1)1)仪器设备应有良好的地线。仪器设备、实验装置中凡通过仪器设备应有良好的地线。仪器设备、实验装置中凡通过 强电的连接导线应有良好的绝缘外套,芯线不得外露。强电的连接导线应有良好的绝缘外套,芯线不得外露。1)1)接接线线、拆拆线线或或改改接接电电路路时时都都必必须须在在首首先先断断开开电电源源开开关关的的情情况况下下进进行行,严严禁禁带带电电操操作作。应应养养

39、成成先先接接实实验验电电路路后后接接通通电电源源,实验完毕先断开电源后拆实验电路的良好操作习惯。实验完毕先断开电源后拆实验电路的良好操作习惯。2)2)实实验验时时精精神神必必须须集集中中,同同组组同同学学应应相相互互配配合合,接接通通电电源源开开关关前须通知实验合作者,以防止发生触电事故。前须通知实验合作者,以防止发生触电事故。3)3)接接通通电电源源后后,人人体体严严禁禁直直接接接接触触电电路路中中的的未未绝绝缘缘的的金金属属导导线线或或连连接接点点等等带带电电部部分分。在在进进行行高高压压或或具具有有一一定定危危险险的的实实验验时时,应有两人以上合作。应有两人以上合作。4)4)使使用用50

40、0500伏伏以以上上的的高高压压电电源源要要特特别别注注意意高高压压危危险险,例例如如兆兆欧欧计计中有中有500500伏或伏或10001000伏的高压,切不可用来测量人体的绝缘电阻。伏的高压,切不可用来测量人体的绝缘电阻。5)5)万一不小心发生触电事故,应立即切断电源,如距离电源万一不小心发生触电事故,应立即切断电源,如距离电源 开关较远,可用绝缘器具将电源线切断,使触电者立开关较远,可用绝缘器具将电源线切断,使触电者立 即脱离电源并采取必要的急救措施。即脱离电源并采取必要的急救措施。 奔恤国就煽汐佩蜘漾歧景捉坦北骏娠胯庐勿貌脯可根激抵榆末黍枷饵猿池一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页

41、1.5.2 1.5.2 设备安全操作规则设备安全操作规则1)1)实验前应首先了解各种仪器、仪表和设备的规格、性能及实验前应首先了解各种仪器、仪表和设备的规格、性能及 使用方法,并严格按照使用说明规定的操作方法及额定值来使用方法,并严格按照使用说明规定的操作方法及额定值来 使用。严禁随意乱接乱用,例如,不得用电流表或万用表的电使用。严禁随意乱接乱用,例如,不得用电流表或万用表的电 阻阻档档、电电流流档档去去测测量量电电压压;功功率率表表的的电电流流线线圈圈不不能能并并联联在在电电路路中。中。2)2)实实验验中中要要有有目目的的地地调调节节(旋旋动动)仪仪器器设设备备的的开开关关(或或旋旋钮钮),

42、切忌心急用力过猛造成损坏。切忌心急用力过猛造成损坏。3)3)实实验验时时,尤尤其其是是刚刚闭闭合合电电源源,设设备备刚刚投投入入运运行行时时,要要随随时时注注意意仪仪器器设设备备的的运运行行情情况况,如如发发现现有有过过量量程程、过过热热、冒冒烟烟和和火火花花、焦焦臭臭味味或或劈劈啪啪声声、及及出出现现保保险险丝丝熔熔断断等等异异常常现现象象时时,应应立立即即切切断电源,在故障未检查出排除前不准再次闭合电源。断电源,在故障未检查出排除前不准再次闭合电源。4)4)各种负载的增加和减少,电路参数的调节均应缓慢进行,各种负载的增加和减少,电路参数的调节均应缓慢进行, 不能操之过急,酿成事故。不能操之

43、过急,酿成事故。它涕红烬旅贫险搓铸绊叠季迟压搜湖标头赣狭各动派崇科谤泛菱是兽吱践一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页5)5)使用使用3636伏以下的低压电源、信号发生器等,也切不可伏以下的低压电源、信号发生器等,也切不可 因其电压值低,不会对人体造成伤害而掉以轻心,以免因因其电压值低,不会对人体造成伤害而掉以轻心,以免因 发生短路或过电压造成贵重仪器设备不必要的损坏。发生短路或过电压造成贵重仪器设备不必要的损坏。6)6)各各种种仪仪器器设设备备的的地地线线()应应正正确确联联接接,以以防防干干扰扰。要要求求与与大大地地相相接接的的应应妥妥善善接接地地,不不允允许许接接地地的的严严禁禁接

44、接地地,以以免免引引起起短短路路,造成不必要的事故。造成不必要的事故。7)7)搬搬动动仪仪器器设设备备时时,应应轻轻拿拿轻轻放放;未未经经允允许许不不可可随随意意调调换换仪仪器器设设备,更不准擅自拆卸仪器设备。备,更不准擅自拆卸仪器设备。8)8)仪仪器器设设备备使使用用完完毕毕,应应将将面面板板上上的的各各开开关关和和旋旋纽纽调调置置合合适适的的安安全全位位置置,如如电电源源应应调调置置零零,万万用用表表应应调调置置电电压压档档,电电压压表表量量程程开关应旋至最高档位等。开关应旋至最高档位等。 凑羹洋魄膏嵌询相末一每戌饯琼噎慨榷秉辅匝掩托说倚伞刁涪岭吞孰绘浓一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一

45、页上一页1.6 1.6 实验故障的检查与排除实验故障的检查与排除产生故障的原因有多种,可归纳如下:产生故障的原因有多种,可归纳如下:1)1)电源接线接触不良,输出电压为零;电源接线接触不良,输出电压为零;2)2)电电路路连连接接不不正正确确(例例如如,少少接接一一根根导导线线,电电路路未未通通),或或电路接线接触不良,导线或元器件引脚存在短路或断路;电路接线接触不良,导线或元器件引脚存在短路或断路;3)3)元器件或导线的裸露部分相碰造成短路;元器件或导线的裸露部分相碰造成短路;4)4)仪器仪表或元器件本身质量问题或已损坏;仪器仪表或元器件本身质量问题或已损坏;5)5)元器件的参数不合适(例如拿

46、错)或引脚端接错;元器件的参数不合适(例如拿错)或引脚端接错;6)6)测试条件错误;测试条件错误;7)7)仪表的型号规格错误(例如用交流电流表来测量直流电流)仪表的型号规格错误(例如用交流电流表来测量直流电流)8)8)保险丝已熔断;保险丝已熔断;9)9)电路或元器件的焊接点已脱焊。电路或元器件的焊接点已脱焊。 1.6.1 1.6.1 产生实验故障的原因产生实验故障的原因妓荣挫潦睹留蔷搏锭夫淄召细硅拉釜厕范群匡柒损普溉吭啥凄踌摹序漆哎一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页1.6.2 1.6.2 检查和排除实验故障的基本方法检查和排除实验故障的基本方法1. 1. 出现故障现象时首先应立即切断

47、电源,关闭所有仪器设出现故障现象时首先应立即切断电源,关闭所有仪器设 备,避免故障的进一步扩大。备,避免故障的进一步扩大。2. 2. 直观检查法直观检查法判断实验故障性质判断实验故障性质 要准确判断发生的实验故障的性质,应了解不同的故障类型要准确判断发生的实验故障的性质,应了解不同的故障类型所表现出来的不同现象:所表现出来的不同现象:(1 1)破坏性故障)破坏性故障其现象为出现元器件发热、冒烟、烧焦味及爆炸其现象为出现元器件发热、冒烟、烧焦味及爆炸声等。声等。(2 2)非破坏性故障)非破坏性故障其现象为实验电路不工作,即电流表、电压其现象为实验电路不工作,即电流表、电压表无读数、指示灯不亮,或

48、电流、电压的波形不正常等。表无读数、指示灯不亮,或电流、电压的波形不正常等。因此,应用直观法观察实际操作时出现的实验故障现象因此,应用直观法观察实际操作时出现的实验故障现象便可对故障性质作出初步判断。便可对故障性质作出初步判断。 盗养达聂寺冀些钡鳖倔凝排瞧腾乱候宿说秃徽辨懦鹃灼众绣辑虐惺藉呆怜一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.3.对非破坏性故障的检查方法对非破坏性故障的检查方法(1 1)应应先先切切断断电电源源,若若电电路路不不工工作作,则则应应首首先先检检查查供供电电系系统统,包包括括:检检查查电电源源插插头头或或接接线线处处接接触触是是否否良良好好、电电源源线线是否断线、保险

49、丝是否熔断等。是否断线、保险丝是否熔断等。(2 2)测量阻值法)测量阻值法 仔仔细细检检查查电电路路的的全全部部接接线线是是否否正正确确,并并可可采采用用测测量量阻阻值值法法检检查查电电路路整整体体是是否否存存在在短短路路或或断断路路故故障障,即即在在断断开开电电源源的的情情况况下下,用用万万用用表表欧欧姆姆档档测测量量电电路路输输入入端端口口及及输输出出端端口口的的电电阻阻值值,以以防防输输入入端端口口短短路路将将直直流流稳稳压压电电源源烧烧坏坏,或或因输出端短路烧坏实验电路元件。因输出端短路烧坏实验电路元件。乘僧快瞄彭验亮膘考绅淘旁从兰灾怜慌傣雕卑丹沸婚烫烙筋嘿劣渊彬坎饮一篇操作基础实训一

50、篇操作基础实训上一页上一页(3 3)通电测试法)通电测试法 在在确确认认电电源源系系统统正正常常且且实实验验电电路路内内部部不不存存在在短短路路故故障障后后,可可采采用用通通电电测测试试法法。即即接接通通电电源源,使使用用电电压压表表逐逐点点检检查查测测量量电电路路各各部部分分的的电电压压是是否否正正常常,并并将将各各点点所所测测得得的的电电压压与与正正常常值值相相比比较较,分分析析故故障障电电压压和和故故障障原原因因;有有些些电电路路也也可可以以采采用用波波形形显显示示法法,即即用用示示波波器器观观察察电电路路各各处处波波形形是是否否正正常常等等,采采用用此此法法其其前前提提是是明明确确电电

51、路路各各处处的的电电压压、电电流流的正常工作值及波形情况。的正常工作值及波形情况。(4 4)从从电电源源端端开开始始,逐逐点点检检查查逐逐步步缩缩小小故故障障可可能能的的范范围围,直到查出故障所在之处或故障元件为止。直到查出故障所在之处或故障元件为止。瑚预岩唇滁喀刨企用贪茹余冕迭挝盛牌泰关扇欣鳞岗遍播含裹驹暗女喇炮一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页4. 4. 对破坏性故障的检查方法对破坏性故障的检查方法 对于破坏性故障不能采用通电检查的方法,常用以下几对于破坏性故障不能采用通电检查的方法,常用以下几种方法:种方法:(1 1)直观检查法)直观检查法 首首先先切切断断电电源源,仔仔细细检

52、检查查实实验验电电路路的的全全部部接接线线是是否否正正确确,电电路路有有无无损损坏坏现现象象,主主要要表表现现在在:元元器器件件有有无无变变色色、冒冒烟烟、烧烧焦焦味味、半导体器件外壳是否过热等,以此来确定故障点或故障元件。半导体器件外壳是否过热等,以此来确定故障点或故障元件。(2 2)判断确定故障部位)判断确定故障部位 通通过过对对照照电电路路接接线线图图,掌掌握握各各部部分分的的工工作作原原理理和和相相互互联联系系。然然后后,根根据据出出现现的的故故障障现现象象,分分析析故故障障可可能能发发生生在在哪哪一一处处,应应用用万用表的欧姆档检查电路的通断情况,判断有无短路、断路或万用表的欧姆档检

53、查电路的通断情况,判断有无短路、断路或阻值不正常等情况。阻值不正常等情况。 踞楼宫试和踢饯估喧幽冠遭兆爪邪嚣范第监辜雨脐雨夫砚采纪顽祥摧促桐一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页5. 5. 对不易测试判断有无故障的元器件的检查方法对不易测试判断有无故障的元器件的检查方法在检查确定了电路其他部分均正常后,对可能存在故在检查确定了电路其他部分均正常后,对可能存在故障的元器件(包括集成电路),可用同型号(或技术参数接障的元器件(包括集成电路),可用同型号(或技术参数接近的同类器件)正常的元器件来更换,若更换后电路恢复正常近的同类器件)正常的元器件来更换,若更换后电路恢复正常工作,则说明原来的元

54、器件存在故障。对于故障元器件在更换前,工作,则说明原来的元器件存在故障。对于故障元器件在更换前,必必须须认认真真分分析析其其损损坏坏的的原原因因,以以防防止止更更换换后后再再次次造造成成元元器器件件的的损损坏。坏。6. 排除故障排除故障应应用用上上述述方方法法检检查查确确定定了了故故障障部部位位或或故故障障元元器器件件后后,便便可可以以根据故障原因采取相应的排除措施。根据故障原因采取相应的排除措施。 髓矛攒碑特乃爆携凯宫戳射门延曝痘参超姬执述啼只剔助糊抠致佃妊舷骗一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页第第2 2章章 测量误差的基本知识测量误差的基本知识一一.实训目的实训目的掌握测量误差的

55、基本知识掌握测量误差的基本知识二二.实训内容实训内容1)实验结果的误差处理实验结果的误差处理2)实验数据处理实验数据处理赖恐扁芽叮麓慎偷瞬勤讲蕴腻籽潦腊阶肩赢裙戴新甸檀捌掩喳隙鉴部私渝一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页2.1 2.1 测量误差的基本概念测量误差的基本概念 在实际测量中,由于测量仪器、工具的不在实际测量中,由于测量仪器、工具的不准确,测量方法的不完善以及各种因素的影响,准确,测量方法的不完善以及各种因素的影响,实验中测得的值和它的真实值之间存在着误差。实验中测得的值和它的真实值之间存在着误差。 误差公理误差公理:一切实验结果都具有误差,误差自始一切实验结果都具有误差,误

56、差自始至终存在于一切科学试验过程中。至终存在于一切科学试验过程中。 燃姚叁接抢娜驹兼半钮褥耗熄龙郴旗暴惋赃牵步爸履议染荐物错蔽河颇陆一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页2.1.1 2.1.1 误差的定义及其表达式误差的定义及其表达式 1.绝对误差 绝对误差是一个被测量的测定值与其真值之差,也称绝对误差是一个被测量的测定值与其真值之差,也称为真误差,可用下式表示:为真误差,可用下式表示: X = X - X0 式中,式中,X X是被测量的测定值,是被测量的测定值, X X0 0是被测量的真值,是被测量的真值, X X是测量是测量的绝对误差的绝对误差 在实际测量中常常用到校正值的概念,它与

57、绝对误差数值相在实际测量中常常用到校正值的概念,它与绝对误差数值相等,符号相反,即:等,符号相反,即: g = X0 X = -X 在高准确度的仪器仪表中,常常给出校正值或校正曲线,因在高准确度的仪器仪表中,常常给出校正值或校正曲线,因此,当知道了给出值此,当知道了给出值X X及相应的校正值及相应的校正值g g以后,便可求出被以后,便可求出被 测量的真值,即:测量的真值,即: X0 = X + g济默油始徒净缓麦擅凿褂现北病蔽斑项拣戴迂葵亏颧虹瓦膜鬼胯弃炽擂垢一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页2.相对误差 绝对误差的表示方法有其不足之处,因为它不能确切地绝对误差的表示方法有其不足之处

58、,因为它不能确切地反映出测量的准确程度,由此又引出了相对误差反映出测量的准确程度,由此又引出了相对误差( (又称误差率又称误差率) )的概念,定义为:测量的绝对误差与被测量的真值的比值,即:的概念,定义为:测量的绝对误差与被测量的真值的比值,即: 相对误差通常用于衡量测量相对误差通常用于衡量测量( (或量具及测量仪器或量具及测量仪器) )的准确度。的准确度。相对误差越小,准确度越高。相对误差越小,准确度越高。 与绝对校正值与绝对校正值g g相对应,还有相对校正值相对应,还有相对校正值 ,它与相对误差等,它与相对误差等值反号,即值反号,即:由此可以求出被测量的实际值为由此可以求出被测量的实际值为

59、:毋净形牙沸准镶云皋借洲贝著星喀箩唁戌爸脂谬坦异崩企荐扁浆拾俭巳窄一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.引用误差 引用误差是一种简化的实用方便的相对误差的表现形式,引用误差是一种简化的实用方便的相对误差的表现形式,常在多档和连续刻度的仪器和仪表中应用。这类仪表的可测范常在多档和连续刻度的仪器和仪表中应用。这类仪表的可测范围不是一个点,而是一个量程。这时若按围不是一个点,而是一个量程。这时若按(1.2.4)(1.2.4)算,由于分母算,由于分母的改变,计算很麻烦。为了计算和划分准确度等级的方便,通常的改变,计算很麻烦。为了计算和划分准确度等级的方便,通常取该仪器仪表量程中的测量上限取该

60、仪器仪表量程中的测量上限( (满刻度值满刻度值) )作为分母。由此引出作为分母。由此引出“引用误差引用误差”的概念:绝对误差与测量仪器量程的概念:绝对误差与测量仪器量程( (满刻度值满刻度值) )的百分比的百分比称为引用误差,即:称为引用误差,即:式中: 引用误差; 测量仪表的量程。 布娄颖哭说积臻景犹岩卧十酷仇酣力弊钢禁屡棉割缆孵携壮侨啃煽舜痴磊一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页 通常电工仪表的准确度等级通常电工仪表的准确度等级( ( ) )分为分为0.10.1、0.20.2、0.50.5、1.01.0、1.51.5、2.52.5和和5.05.0七级。如果仪表为七级。如果仪表为 级

61、则说明该级则说明该仪表的最大引用误差不超过仪表的最大引用误差不超过 ,而不能认为它在各刻度点,而不能认为它在各刻度点上的示值误差都具有上的示值误差都具有 的精度。设某电表的满刻度值为的精度。设某电表的满刻度值为 X XN N,测量点测量点 X X,则该电表在,则该电表在 X X 点邻近处的示值误差为:点邻近处的示值误差为: 一般一般 X X X XN N ,X X 越接近越接近 X XN N 时,其测量精度越高。这就时,其测量精度越高。这就是为什么当使用这类仪表测量时,尽可能在仪表满刻度值是为什么当使用这类仪表测量时,尽可能在仪表满刻度值的的2/32/3以上量程内进行测量的原因。以上量程内进行

62、测量的原因。 烩盟周襄每焦凋贮跃号作笼琳化驯风坍慎琼犀雨砌矛肉转些狂壕合芭拒咏一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页2.1.2 误差的分类误差的分类1.误差的分类 常用的测量误差分类的方法见下表按表示方法相对误差按来源工具误差按性质系统误差绝对误差使用误差随机误差引用误差人身误差过失误差分贝误差环境误差方法误差2.系统误差和随机误差的数学表述 (1)(1)系统误差系统误差 指在同样条件下多次测量同一量值时,误差的绝对指在同样条件下多次测量同一量值时,误差的绝对值和符号保持不变,或在条件改变时值和符号保持不变,或在条件改变时, ,按某一确定的规律变化的按某一确定的规律变化的误差。例如标准器

63、量值的不准确、仪器示值不准确而引误差。例如标准器量值的不准确、仪器示值不准确而引起的误差。在一次测量中,如果系统误差很小,那么测起的误差。在一次测量中,如果系统误差很小,那么测量结果就可以很准确。量结果就可以很准确。 味彰齐续疤豹斤停牟豹捶蜜枫闸桓击贺膊理剑渐番净鹅沁迢沤囊途恶翼书一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页(2)(2)随机误差随机误差 指在相同的条件下多次测量同一量值时,指在相同的条件下多次测量同一量值时,误差的绝对值和符号均发生变化,没有确定的变化规律,也误差的绝对值和符号均发生变化,没有确定的变化规律,也不能事先预定,但是具有抵偿性的误差。随机误差主要是由于不能事先预定,

64、但是具有抵偿性的误差。随机误差主要是由于各种影响量,例如电源的波动、磁场的微变、热起伏、空气扰动、各种影响量,例如电源的波动、磁场的微变、热起伏、空气扰动、气压及温度的变化、测量人员感觉器官的生理变化等一些互不相关气压及温度的变化、测量人员感觉器官的生理变化等一些互不相关的独立因素对测定值的综合影响所造成的。的独立因素对测定值的综合影响所造成的。 设对某被测量进行了等精度独立的设对某被测量进行了等精度独立的n n次测量,得值次测量,得值则测定值的算术平均值为:则测定值的算术平均值为:式中 为样本均值,或称取样平均值。 当测量次数当测量次数 n n 趋于无穷时,则取样平均值的极限被定义趋于无穷时

65、,则取样平均值的极限被定义测定值的数学期望测定值的数学期望,即,即: :冬宴显柔选违甭滚努累拍窥骋联赏堆咳指燎哎并惨盘门补煎浚龟挑烁囱蹦一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页 测定值的数学期望测定值的数学期望 与测定值真值与测定值真值 之差,被之差,被定义为系统误差定义为系统误差 ,即:,即: n n 次测量中各次测量值次测量中各次测量值 与其数学期望与其数学期望 之差,之差,被定义为随机误差被定义为随机误差 , 即:即: 将上两个式子等号两边相加,得:将上两个式子等号两边相加,得: 即各次测量的系统误差和随机误差的代数和等于即各次测量的系统误差和随机误差的代数和等于其绝对误差。其绝对误

66、差。 迅售俐庐茨朴俭磊饱迸渡得繁耪烷沼轴嘶旭拽邪伞骡吗娄甫棉钙醇练迈览一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页2.2 2.2 实验结果的误差处理实验结果的误差处理2.2.1 2.2.1 系统误差的处理系统误差的处理 系统误差将直接影响测量的准确性,为了减小或消除系系统误差将直接影响测量的准确性,为了减小或消除系统误差,通常采用如下方法。统误差,通常采用如下方法。1.校正法 定期对仪器进行检定,并确定校正值的大小,检查各种外界因定期对仪器进行检定,并确定校正值的大小,检查各种外界因素,如温度、湿度、气压、电场、磁场等对仪器指示的影响,并作素,如温度、湿度、气压、电场、磁场等对仪器指示的影响,

67、并作出各种校正公式、校正曲线或图表,用它们对测量结果进行校正,出各种校正公式、校正曲线或图表,用它们对测量结果进行校正,以提高测量结果的准确度。以提高测量结果的准确度。2.替代法 替代法被广泛应用在测量元件参数上,如用电桥法或谐振法替代法被广泛应用在测量元件参数上,如用电桥法或谐振法测量电容器的电容量和线圈的电感量。采用这种方法的优点是测量电容器的电容量和线圈的电感量。采用这种方法的优点是可以消除对地电容、导线的分布电容、分布电感和电感线可以消除对地电容、导线的分布电容、分布电感和电感线圈中的固有电容等影响。圈中的固有电容等影响。 粒栖翻胁产恰鞋孕提尺启簿没堆伶弱渭粕碉世海仔炒渠亏砰墟险追吊只

68、卫一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页用谐振法测量电容器的电容量用谐振法测量电容器的电容量 C CX X 时时( (见图见图1.2.1)1.2.1),由于电感线圈,由于电感线圈 L L0 0总总是存在固有电容是存在固有电容 C CS S 。,所以测得的结果已不是真实的电容量所以测得的结果已不是真实的电容量 C CX X ,它已被并,它已被并联的联的 C CS S 所偏离。为了消除后者的影响,可把谐振法和替代法结合起来进行测量。所偏离。为了消除后者的影响,可把谐振法和替代法结合起来进行测量。测量分两步进行,先将高频信号发生器调谐到回路测量分两步进行,先将高频信号发生器调谐到回路 L L0

69、 0 、C CX X 、C CS S 的谐振频率上:的谐振频率上:然后用标准可变电容器然后用标准可变电容器 C C0 0 代替代替 C CX X ,调整,调整 C CO O 使使 L L0 0 、C C0 0 、C Cs s 调谐到原来的谐振频调谐到原来的谐振频率上:率上: 比较以上两式,得到比较以上两式,得到 C CX XC C0 0 ,由此可知:,由此可知:标准可变电容器标准可变电容器C C0 0的的数值就是所要测定的数值就是所要测定的电容器电容器C CX X 的电容量。的电容量。 图1.2.1 用替代法测量电容器的电容量例:例:洁寡仆矿拌烙匝够吮敌革尝蘑麦髓军恨钙蜘瘤呸桅礁侍膀戈陡聪堑坝

70、跋犯一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.正负误差相消法 这种方法可以消除外磁场对仪表的影响。进行正反两次位置变这种方法可以消除外磁场对仪表的影响。进行正反两次位置变换的测量,然后将测量结果取平均值。该方法也可用于消除某些直流换的测量,然后将测量结果取平均值。该方法也可用于消除某些直流仪器接头的热电动势的影响,其方法是改变原来的电流方向,然后取正、仪器接头的热电动势的影响,其方法是改变原来的电流方向,然后取正、反两次数据的平均值。反两次数据的平均值。 4.注意仪表量程的选择 在仪表准确度已确定的情况下,量程大就意味着仪表偏转很小从而增大在仪表准确度已确定的情况下,量程大就意味着仪表偏

71、转很小从而增大了相对误差。因此,合理地选择量程,并尽可能使仪表读数接近满偏位置。了相对误差。因此,合理地选择量程,并尽可能使仪表读数接近满偏位置。 5.选择比较科学的测试法 6.测量时应按照仪器仪表使用条件的要求来操作 若不按照使用条件的要求进行操作就会带来附加误差,因此,按照仪器若不按照使用条件的要求进行操作就会带来附加误差,因此,按照仪器仪表使用条件,改善测量环境,防止外界因素的干扰,都可以起到减少系统仪表使用条件,改善测量环境,防止外界因素的干扰,都可以起到减少系统误差,提高测量准确度的目的。误差,提高测量准确度的目的。 7.改进读数装置 这是减少人身误差的有效方法。另外,也可采用不同的

72、测量者对同这是减少人身误差的有效方法。另外,也可采用不同的测量者对同一被测量对象进行测量,可减少测量者个人习惯和生理因素造成的一被测量对象进行测量,可减少测量者个人习惯和生理因素造成的人身误差。人身误差。 8.取多次测量的算术平均值 可以防止因测量仪器仪表和人为因素的偶发性的明显差错。可以防止因测量仪器仪表和人为因素的偶发性的明显差错。 渴焊硷假偷衷常斯峻翌谱孝陪墟初鹰滦属智挡炮兵恢勒沛发陕天裙腾弊酿一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页2.2.2 2.2.2 随机误差的处理随机误差的处理 在精密测量中首先应检查和减小系统误差,然后再来做在精密测量中首先应检查和减小系统误差,然后再来做消

73、除和减小随机误差的工作。由于随机误差是符合概率统计规消除和减小随机误差的工作。由于随机误差是符合概率统计规律的,故可以对它作如下处理律的,故可以对它作如下处理: 1. 采用算术平均值计算 因为随机误差数值时大时小,时正时负,采用多次测量求算术因为随机误差数值时大时小,时正时负,采用多次测量求算术平均值就可以有效地平均值就可以有效地增多误差相互抵消的机会。若把测量次数增加增多误差相互抵消的机会。若把测量次数增加到足够多,则算术平均值就近似等于欲求结果。即到足够多,则算术平均值就近似等于欲求结果。即 式中 测量结果的算术平均值; n 测量次数;第次的测量值。仅匙眷机亦圾鹏帖桓噶腆阔序恒擞饵闯饶蔑稿

74、炼尔宠哄喷缄景邓柠舷抛壕一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页2. 2. 采用均方根误差或标准偏差来计算采用均方根误差或标准偏差来计算 每次测量值与算术平均值之差称为偏差。用偏差的平均数来表每次测量值与算术平均值之差称为偏差。用偏差的平均数来表示随机误差也是一种方法,正负偏差的代数和在测量次数增大时趋向示随机误差也是一种方法,正负偏差的代数和在测量次数增大时趋向于零,为了避开偏差的正负符号,可将每次偏差平方后相加再除以测量于零,为了避开偏差的正负符号,可将每次偏差平方后相加再除以测量次数减次数减1得到平均偏差平方和,最后再开方得到均方根误差,即:得到平均偏差平方和,最后再开方得到均方根误

75、差,即: 式中 均方根误差 为了估计测量结果的精密度,又常采用标准偏差这个概念。即:为了估计测量结果的精密度,又常采用标准偏差这个概念。即: 式中标准偏差。 上式表明,测量次数上式表明,测量次数 n n 越大测量精密度越高。但越大测量精密度越高。但与与 n n 的平方根成的平方根成反比,因此精密度提高随反比,因此精密度提高随 n n 的增大而减缓,故的增大而减缓,故 n n 通常取通常取20就足够了。随就足够了。随机误差超过机误差超过 3 3的概率仅为的概率仅为1以下,而小于以下,而小于 3 3的机率占的机率占99以上。以上。对于标准偏差对于标准偏差S S 也是如此,最大值不易超过也是如此,最

76、大值不易超过 3 3 。可以将测量。可以将测量结果考虑随机误差后写为:结果考虑随机误差后写为:慕崖涣盟蓖晕趟堡扔儿改蛆帛友层蛤嘴陵睁鲁厚汪恨挺真誉谰串条滑蔓坷一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页2.2.3 2.2.3 过失误差的处理过失误差的处理 过失误差是应该避免的。为了发现和排除过失误差,除过失误差是应该避免的。为了发现和排除过失误差,除了测量者认真仔细以外,还可以注意做好以下的工作:了测量者认真仔细以外,还可以注意做好以下的工作:1.1.在在正正式式测测量量之之前前可可以以做做试试探探性性测测量量,即即进进行行粗粗测测,以以便便正正式式测测量时核对;量时核对;2.2.反复对被测量

77、对象进行测量,从而避免单次失误;反复对被测量对象进行测量,从而避免单次失误;3.3.改变测量方法或测量仪表后测量同一量值;改变测量方法或测量仪表后测量同一量值;4.4.当当进进行行精精密密测测量量时时,对对于于大大于于 3的的数数据据作作为为过过失失误误差差处处理理,即数据应作废。即数据应作废。 护鸟案粹滁寺摄似李蔷写逻图菠瓤徒缕榷扼测沙允社宁铬梯卡脓秋淬乏宠一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页2.3 2.3 实验数据处理实验数据处理 通过实验获得的实验数据需要进行很好的整理、分通过实验获得的实验数据需要进行很好的整理、分析和计算,并从中得到实验的最后结果,找出实验的规律,析和计算,并

78、从中得到实验的最后结果,找出实验的规律,这个过程称为数据处理。这个过程称为数据处理。2.3.1 2.3.1 测量中有效数字的处理测量中有效数字的处理 在测量数据的记录和计算中,该用几位数字来表示测量或计算在测量数据的记录和计算中,该用几位数字来表示测量或计算结果是有一定规则的,这就涉及到有效数字的表示及其运算规则问结果是有一定规则的,这就涉及到有效数字的表示及其运算规则问题。题。1. 有效数字的概念 在测量中我们必须正确地读取数据,即除末位数字可疑欠准确在测量中我们必须正确地读取数据,即除末位数字可疑欠准确外,其余各位数字都是准确可靠的。末位数字是估计出来的,因而外,其余各位数字都是准确可靠的

79、。末位数字是估计出来的,因而不准确。例如,用一块不准确。例如,用一块50V的电压表的电压表(刻度每小格代表刻度每小格代表1V)测量电压测量电压时,指针指在时,指针指在34V和和35V之间,可读数为之间,可读数为34.5V,其中数字,其中数字“34”是是准确可靠的,称为可靠数字,而最后一位准确可靠的,称为可靠数字,而最后一位“5”是估计出来的不是估计出来的不可靠数字,称为欠准数字,两者结合起来称为有效数字。可靠数字,称为欠准数字,两者结合起来称为有效数字。对于对于“34.5”这个数,有效数字是三位。这个数,有效数字是三位。 鼓臃乘乖昔僳弧薄惜秀醛阅矣删卫闹疮父液蚤拾酉丽献蝎元鼓诞卵菊续仙一篇操作

80、基础实训一篇操作基础实训上一页上一页 有效数字位数越多,测量准确度越高。如果条件允有效数字位数越多,测量准确度越高。如果条件允许的话,能够读成许的话,能够读成“34.50”“34.50”,就不应该记为,就不应该记为“34.5”“34.5”,否则降低,否则降低了测量准确度。反过来,如果只能读作了测量准确度。反过来,如果只能读作“34.5”“34.5”,就不应记为,就不应记为“34.50”“34.50”,后者从表面看好像提高了测量准确度,但实际上小数,后者从表面看好像提高了测量准确度,但实际上小数点后面第一位就是估计出来的欠准确数字,因此第二位就没有意点后面第一位就是估计出来的欠准确数字,因此第二

81、位就没有意义了。在读取和处理数据时有效数字的位数要合理选择,使所取得义了。在读取和处理数据时有效数字的位数要合理选择,使所取得的有效数字的位数与实际测量的准确度一致。的有效数字的位数与实际测量的准确度一致。2. 有效数字的正确表示方法1)1) 记录测量数值时,只允许保留一位欠准确数字。记录测量数值时,只允许保留一位欠准确数字。 2)2) 数字数字“0”“0”可能是有效数字,也可能不是有效数字。例如可能是有效数字,也可能不是有效数字。例如0.0542kV0.0542kV前面的两个前面的两个“0”“0”不是有效数字,它的有效数字是后三位,不是有效数字,它的有效数字是后三位,0.0542kV0.05

82、42kV可以写成可以写成54.2V54.2V,它的有效数字仍然是三位,可见前面的两个,它的有效数字仍然是三位,可见前面的两个“0”“0”仅与所用的单位有关。又如仅与所用的单位有关。又如“20.0”“20.0”的有效数字是三位,后面的有效数字是三位,后面的两个的两个“0”“0”都是有效数字。必须注意末位的都是有效数字。必须注意末位的“0”“0”不能随意增不能随意增减,它是由测量仪器的准确度来确定的。减,它是由测量仪器的准确度来确定的。 惊漠详堆鼎蔡干做违霓狼芥唉狭恿斟克醇枯息智詹监眨徘祥拉胞伍村阻阮一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3)3) 大数值与小数值都要用幂的乘积的形式来表示。例

83、如,大数值与小数值都要用幂的乘积的形式来表示。例如,测得某电阻的阻值为测得某电阻的阻值为1000010000,有效数字为三位时,则应记为,有效数字为三位时,则应记为10.01010.0103 3或或10010100102 2。4)4) 在计算中,常数在计算中,常数( (如如、e e等等) )以及因子的有效数字的位数没有以及因子的有效数字的位数没有限制,需要几位就取几位。限制,需要几位就取几位。5)5) 当有效数字位数确定以后,多余的位数应一律按四舍五入的规当有效数字位数确定以后,多余的位数应一律按四舍五入的规则舍去,称之为有效数字的修约。则舍去,称之为有效数字的修约。3. 有效数字的运算规则

84、(1)(1)加减运算:加减运算:参加运算的各数所保留的位数,一般应与各数小数点参加运算的各数所保留的位数,一般应与各数小数点后位数最少的相同后位数最少的相同。(2)(2)乘除运算:乘除运算:乘除运算时,各因子及计算结果所保留的位数以百乘除运算时,各因子及计算结果所保留的位数以百分误差最大或有效数字位数最少的项为准,不考虑小数点的位置。分误差最大或有效数字位数最少的项为准,不考虑小数点的位置。 (3)(3)乘方及开方运算:乘方及开方运算:运算结果比原数多保留一位有效数字。运算结果比原数多保留一位有效数字。(4)(4)对数运算:对数运算:取对数前后的有效数字位数应相等。取对数前后的有效数字位数应相

85、等。 纯宠坚片合刷卯懒甸形撇几涟嫩摩悲汐楚缺甜燕镊痢密娟却赚瑚邦集儿却一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页2.3.2 2.3.2 实验数据的处理方法实验数据的处理方法 实验测量所得到的记录,经过有效数字修约、有效数字实验测量所得到的记录,经过有效数字修约、有效数字运算等处理后,有时仍不能看出实验规律或结果,因此,必须运算等处理后,有时仍不能看出实验规律或结果,因此,必须对这些实验数据进行整理、计算和分析,才能从中找出实验规律,对这些实验数据进行整理、计算和分析,才能从中找出实验规律,得出实验结果,这个过程称为实验数据处理。常用的实验数据处得出实验结果,这个过程称为实验数据处理。常用的实

86、验数据处理的方法有以下三种:理的方法有以下三种:1.列表法 就是将实验中直接测量、间接测量和计算过程中的数就是将实验中直接测量、间接测量和计算过程中的数值依一定的形式和顺序列成表格。其优点是结构紧凑,简单易行,值依一定的形式和顺序列成表格。其优点是结构紧凑,简单易行,便于比较分析,容易发现问题和找出各电量之间的相互关系和变便于比较分析,容易发现问题和找出各电量之间的相互关系和变化规律等。化规律等。 列表时应注意:表格的设计要便于记录、计算和检查;表列表时应注意:表格的设计要便于记录、计算和检查;表中所用符号、单位要交待清楚;表中所列数据的有效数字中所用符号、单位要交待清楚;表中所列数据的有效数

87、字位数要正确。位数要正确。掠姑睬旺颤婶伺猩唆烘令掇寻祖艺术布迈潍曲鞭担媚冠棒禄蓑诬恐聂利承一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页2.图示法 在一坐标平面内,用一条曲线表示出两个电在一坐标平面内,用一条曲线表示出两个电量之间的关系,称图示法。其优点是比较形象和直观,当两量之间的关系,称图示法。其优点是比较形象和直观,当两个电量之间的关系不能用一解析函数表示时,却能容易地用图个电量之间的关系不能用一解析函数表示时,却能容易地用图示法表示出来。图示法的关键是要根据所表示的内容及其函数关示法表示出来。图示法的关键是要根据所表示的内容及其函数关系选择合适的坐标和比例,画出坐标轴及其刻度值,然后再标

88、点描系选择合适的坐标和比例,画出坐标轴及其刻度值,然后再标点描曲线。坐标轴及其刻度值选择得正确,可以简化作图和数据处理的曲线。坐标轴及其刻度值选择得正确,可以简化作图和数据处理的过程。过程。3.图解法 图解法是在用图示法画出两个电量之间的关系曲线的基图解法是在用图示法画出两个电量之间的关系曲线的基础上,进一步利用解析法求出其它未知量的方法。许多电量之间的础上,进一步利用解析法求出其它未知量的方法。许多电量之间的关系并非是线性的,但可以通过适当的函数变换或坐标变换使其成关系并非是线性的,但可以通过适当的函数变换或坐标变换使其成为线性关系,即把曲线改成直线,然后再用图解法求出其中的未为线性关系,即

89、把曲线改成直线,然后再用图解法求出其中的未知量。知量。底毗工咯沫拇姥目兆舵卡抉永嫂星胃庸熙勤满蹄枪溅予纵灵庐驭贯歹考猾一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页第第3 3章章 常用电工电子仪器仪表简介常用电工电子仪器仪表简介一、实训目的一、实训目的 熟悉常用电工电子仪器仪表熟悉常用电工电子仪器仪表二、实训内容二、实训内容1)电工测量仪表的选择与使用。电工测量仪表的选择与使用。2)常用电子仪器选择与使用。常用电子仪器选择与使用。3)万用表的基本原理与使用。万用表的基本原理与使用。4)DA-16型晶体管毫伏表的使用方法。型晶体管毫伏表的使用方法。5)熟悉熟悉S101型函数信号发生器。型函数信号发

90、生器。6)6)学习学习COS5020型示波器的使用。型示波器的使用。肩信睁首季屉谁短耘嘻撑赋棚某轻浓栖替岂霜刽帜饵崭捆证翻丽炮药刻踪一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.1 3.1 电测量指示仪表简介电测量指示仪表简介 在工程实际的自动控制系统中,通常是根据被控制在工程实际的自动控制系统中,通常是根据被控制对象的各种电信号来对其实施自动控制的。电测量就是通过对象的各种电信号来对其实施自动控制的。电测量就是通过借助各种电工电子仪器仪表,应用科学的测量技术对电路中的借助各种电工电子仪器仪表,应用科学的测量技术对电路中的电流、电压、电功率及电能等物理量进行测量。电流、电压、电功率及电能等物

91、理量进行测量。3.1.1 3.1.1 常用电工电子仪器仪表的基本知识常用电工电子仪器仪表的基本知识1.1.电工电子测量仪表分类电工电子测量仪表分类 电工电子仪表的种类繁多,分类方法也互不相同。按照电工电电工电子仪表的种类繁多,分类方法也互不相同。按照电工电子仪表的结构和用途常可分为三种。子仪表的结构和用途常可分为三种。 (1)电测量指示仪表 电工测量仪表中,凡利用电磁力使其机械部分动作,并用指针电工测量仪表中,凡利用电磁力使其机械部分动作,并用指针或光标在刻度盘上指示出被测量值大小的仪表就称作电测量指示或光标在刻度盘上指示出被测量值大小的仪表就称作电测量指示仪表,是属于直读式仪表。各种交直流电

92、流表、电压表以及万仪表,是属于直读式仪表。各种交直流电流表、电压表以及万用表等都是指示仪表。用表等都是指示仪表。 羡攻廊鸳肃痛溜闭踊弦滔邮鬼跟百惕永怯王妖鄂窖砍冕羌帆释曰碗匈跟勃一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页(2)比较式仪表 比较式仪器是将被测量与相应的标准量进行比较的仪表。比较式仪器是将被测量与相应的标准量进行比较的仪表。如各类电桥、电位差计等。其特点是灵敏度和准确度都很高,如各类电桥、电位差计等。其特点是灵敏度和准确度都很高,一般用于高精度测量或校对指示仪表。一般用于高精度测量或校对指示仪表。 (3)其他电测量仪表 常见的电测量仪表还有数字式仪表、记录式仪表及用来扩大仪常见的

93、电测量仪表还有数字式仪表、记录式仪表及用来扩大仪表量程装置的仪表,如分流器、测量用互感器等。这里只介绍指示表量程装置的仪表,如分流器、测量用互感器等。这里只介绍指示式仪表。式仪表。2. 2. 电测量指示仪表的分类电测量指示仪表的分类 在电测量领域中,指示仪表的种类最多,具体分类方式介绍在电测量领域中,指示仪表的种类最多,具体分类方式介绍如下。如下。(1)按内部测量机构的结构和工作原理分 有磁电系、电磁系、电动系、感应系、静电系等有磁电系、电磁系、电动系、感应系、静电系等类型。类型。 贮缉剐玄另眷堵玻窖句控橙谰销撤未逊魄优哩麓蜀传磁碗衡橇堂吁束恬源一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页(2

94、)按被测电量的性质分有电流表、电压表、功率表、电度表、欧姆表、相位表以及有电流表、电压表、功率表、电度表、欧姆表、相位表以及其他多用途的仪表,例如万用表等。其他多用途的仪表,例如万用表等。(3)按被测量的种类分有直流仪表、交流仪表和交直流两用仪表。有直流仪表、交流仪表和交直流两用仪表。(4)按仪表取得读数的方法分有指针式、数字式和记录式等。有指针式、数字式和记录式等。(5)按准确度等级分有有0.10.1、0.20.2、0.50.5、1.01.0、1.51.5、2.52.5、和、和5.05.0等七级。一般等七级。一般0.10.1和和0.20.2级级仪表用作标准仪表;仪表用作标准仪表;0.50.5

95、级至级至1.51.5级的仪表用于实验和实训时的电测级的仪表用于实验和实训时的电测量;量;1.51.5级至级至5.05.0级仪表用于工程测量。级仪表用于工程测量。(6)按使用方式及使用条件分可分为安装式仪表和可携式仪表,及可分为安装式仪表和可携式仪表,及A A、A A1 1、B B、B B1 1与与C C共五组。共五组。悲著休爹布共斩冀菲富支上挪宁萄沮凰喧党签士燃囱赁敲徒绍果磐扣串冈一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页(7)按防御外界磁场或电场的性能分 有有、四个等级。四个等级。(8)按外壳防护性能分 可分为普通式、防尘式、防溅式、防水式、水密式、气密式可分为普通式、防尘式、防溅式、防水

96、式、水密式、气密式 、隔爆式等七种。隔爆式等七种。 以上介绍的指示仪表分类方法,从不同角度反映了指示仪表的以上介绍的指示仪表分类方法,从不同角度反映了指示仪表的各种技术性能。在指示仪表的表面标度盘上,通常都标有一些标志各种技术性能。在指示仪表的表面标度盘上,通常都标有一些标志符号来表明有关的技术性能,常见的表面符号及含义见下表:符号来表明有关的技术性能,常见的表面符号及含义见下表:仪表名称被 测 量符 号测量单位电流表电流A、mA、A安培、毫安、微安电压表电压mV、V、kV毫伏、伏特、千伏功率表电功率W、kW瓦特、千瓦欧姆表电阻、M欧姆、兆欧电度表电能kWh度(千瓦时)攒油缆二鞋绒晾竣万缆夕诌

97、格吝宣孜厂就赛苟告醚柏某衬痈万务识赫韵否一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.1.2 3.1.2 电测量指示仪表结构原理简介电测量指示仪表结构原理简介 电测量是利用仪表中通入电流后产生的电磁作用力驱动电测量是利用仪表中通入电流后产生的电磁作用力驱动指针偏转。指示式仪表除驱动装置、反作用装置和阻尼装置外,指针偏转。指示式仪表除驱动装置、反作用装置和阻尼装置外,还有指针和刻度盘构成的读数装置,以及起保护作用的外壳和装还有指针和刻度盘构成的读数装置,以及起保护作用的外壳和装在外壳上的校正器(调节螺丝等)。在实用中应用最广、数量最在外壳上的校正器(调节螺丝等)。在实用中应用最广、数量最大的是

98、指示式仪表。大的是指示式仪表。1. 磁电系测量机构 磁电系测量机构如图磁电系测量机构如图1.3.11.3.1所示。所示。 磁电系测量机构具有准确度高、磁电系测量机构具有准确度高、刻度均匀、阻尼强与消耗能量小等优刻度均匀、阻尼强与消耗能量小等优点,可制成点,可制成0.10.5级的仪表。它的级的仪表。它的缺点是只能用来测量直流,而且结构缺点是只能用来测量直流,而且结构复杂,价格较贵,过载能力小。复杂,价格较贵,过载能力小。 目前用来测量直流量的仪表,测目前用来测量直流量的仪表,测量机构几乎全是磁电系的。量机构几乎全是磁电系的。 图1.3.1但颇嘱块劝顶撬受椒迫充味夹衅提笺袍觉碑副转勺啼淮欺羔贞稳娇

99、蔡逮冰一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页2. 电磁系仪表 电磁系测量机构如图电磁系测量机构如图1.3.2所示,它属于推斥式类型。所示,它属于推斥式类型。 电磁系测量机构具有结构简单、过载能力强与交直流两用等优点。它的缺电磁系测量机构具有结构简单、过载能力强与交直流两用等优点。它的缺点是刻度不均匀,测量机构本身的磁场较弱,易受外磁场影响,以致准确度不高。点是刻度不均匀,测量机构本身的磁场较弱,易受外磁场影响,以致准确度不高。具有这种测量机构的仪表通常为具有这种测量机构的仪表通常为0.5级级2.5级。级。3. 电动系仪表 电动系测量机构如电动系测量机构如图图1.3.3所示。所示。 电动系

100、测量机构具电动系测量机构具有准确度高、使用范围有准确度高、使用范围广等优点,一般可制成广等优点,一般可制成0.21.0级的仪表。它级的仪表。它不仅可测量交直流的电不仅可测量交直流的电流和电压,还可测量交流和电压,还可测量交流电的功率。它的缺点流电的功率。它的缺点是自身功率较大,过载是自身功率较大,过载能力小,且价格较贵。能力小,且价格较贵。 图1.3.2 图1.3.3宜您宠浅捌咙巢呢纲血论翔淫陪茶楚册毯防挫阿室届蒋形瓜儿露疏钞隔倒一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.2 3.2 电工测量仪表的选择与使用电工测量仪表的选择与使用3.2.1 3.2.1 仪表选择仪表选择1. 类型选择 各

101、种仪表的选择除了根据用途选择仪表的种类外,还应根据各种仪表的选择除了根据用途选择仪表的种类外,还应根据使用环境和测量条件选择仪表的型式。如配电盘、开关板上仪表板使用环境和测量条件选择仪表的型式。如配电盘、开关板上仪表板所用仪表等采用垂直安装方式,而实验室大多选用水平放置方式。所用仪表等采用垂直安装方式,而实验室大多选用水平放置方式。2. 准确度选择 在使用仪表时,必须合理地选择仪表的准确度。准确度等级为在使用仪表时,必须合理地选择仪表的准确度。准确度等级为0.1和和0.2级的仪表通常作为标准表以校正其他仪表。实验室一般用级的仪表通常作为标准表以校正其他仪表。实验室一般用0.51.5级仪表。生产

102、部门作监视生产过程的仪表一般为级仪表。生产部门作监视生产过程的仪表一般为1.02.5级。准确级。准确度等级为度等级为5.0级的仪表,通常只在组合式或多用途仪表上才使用。级的仪表,通常只在组合式或多用途仪表上才使用。3. 量程选择 仪表量程的选择应根据测量值的可能范围确定。被测量值范仪表量程的选择应根据测量值的可能范围确定。被测量值范围较小要选用较小的量程,这样可以得到较高的准确度。围较小要选用较小的量程,这样可以得到较高的准确度。际郧路眶茫乘指昆扰幼淖熏刮仁过黔忧铬喻俗陈爱尧荷渐念滓玩入服生氏一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页根据被测量值的大小选择合适量程 有两只毫安表,量程分别为有

103、两只毫安表,量程分别为I I1m1m=200mA=200mA和和I I2m2m=50mA=50mA,两表准确度等级均,两表准确度等级均为为1.01.0级,用来测量级,用来测量40mA40mA的电流,则测量结果中可能出现的最大相对误差为:的电流,则测量结果中可能出现的最大相对误差为:对于量程为对于量程为200mA200mA的毫安表,可能产生的最大绝对误差的毫安表,可能产生的最大绝对误差I I1m1m为:为: 因此,用此表测因此,用此表测40mA40mA的电流可能产生的最大相对误差的电流可能产生的最大相对误差 为:为: 对于量程为对于量程为50mA50mA的毫安表,可能产生的最大绝对误差的毫安表,

104、可能产生的最大绝对误差I I2m2m为:为: 因此,用此表测因此,用此表测40mA40mA电流可能产生的最大相对误差电流可能产生的最大相对误差 为:为: 由以上计算可以看出,用的由以上计算可以看出,用的200mA200mA毫安表测毫安表测40mA40mA电流比用电流比用50mA50mA的毫安表的毫安表所测得的结果具有更大的最大相对误差。即量程选择对测量结果的准所测得的结果具有更大的最大相对误差。即量程选择对测量结果的准确度有很大影响。确度有很大影响。 例:例:龙圃毖垛探茂漆捍副巢麻道侍华外债搜眺龄匡语瘁藏辐披咸彝鞭蟹又功闸一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页对于同一只仪表,被测量值越小

105、,其测量时准确性就越低 在正常情况下用在正常情况下用0.5级量程为级量程为 10A 10A 的安培表来测量的安培表来测量 8A 8A 电流时,可电流时,可能产生的最大相对误差能产生的最大相对误差 为:为: 而用它来测量而用它来测量 1A 电流时,则可能产生的最大相对误差电流时,则可能产生的最大相对误差 为:为: 由此可见对于一只确定的仪表,测量值越小,其测量时准确性越低。因由此可见对于一只确定的仪表,测量值越小,其测量时准确性越低。因此在选择量程时,应尽量使被测量的值接近于满标值。另一方面,也要防此在选择量程时,应尽量使被测量的值接近于满标值。另一方面,也要防止超出满标值而使仪表受损。因此可取

106、被测量值为满标值的止超出满标值而使仪表受损。因此可取被测量值为满标值的2/3左右。最左右。最少也应使被测量的值超过满标值的一半。当被测电流大小无法估计时,少也应使被测量的值超过满标值的一半。当被测电流大小无法估计时,可用多量程仪表先置于大量程档,然后根据仪表的指示调整量程,可用多量程仪表先置于大量程档,然后根据仪表的指示调整量程,使其达到合适的量程档。使其达到合适的量程档。 例:例:玖楼掷蜗虾价适骇宦崎晕坏莽创许阮萤戒串执富素啡茁诸或谋大哺契拐墅一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页4. 仪表内阻 当仪表接入被测电路后,仪表线圈电阻会影响原有电路当仪表接入被测电路后,仪表线圈电阻会影响原

107、有电路的参数和工作状态,以致于影响测量的准确性。例如电流表的参数和工作状态,以致于影响测量的准确性。例如电流表是串联接入被测电路的,仪表内阻增加了电路的阻值,也就是串联接入被测电路的,仪表内阻增加了电路的阻值,也就相应地减小了原电路的电流,这势必影响测量结果,所以要相应地减小了原电路的电流,这势必影响测量结果,所以要求电流表内阻越小越好。量程越大,内阻应越小。再如电压求电流表内阻越小越好。量程越大,内阻应越小。再如电压表是并联接入被测电路的,它的内阻减小了电路的阻值,使表是并联接入被测电路的,它的内阻减小了电路的阻值,使被测电路两端的电压发生变化,影响测量结果,所以要求电被测电路两端的电压发生

108、变化,影响测量结果,所以要求电压表内阻越大越好。量程越大,内阻应越大。采样式数字电压表内阻越大越好。量程越大,内阻应越大。采样式数字电压表具有极高的内阻,对被测电路电压影响很小。压表具有极高的内阻,对被测电路电压影响很小。饰妥丛债柯栖秀宝虫哈佩笺咨黍僻宗茹遭是喝赢卯韧擦感邢监柳钉寝莹瓶一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.2.2 3.2.2 指针式仪表测量中应该注意的一般问题指针式仪表测量中应该注意的一般问题1. 刻度 各种指针式仪表,不论是磁电式、电磁式还是电动式仪表,都采各种指针式仪表,不论是磁电式、电磁式还是电动式仪表,都采用面板刻度方式显示读数。根据不同的测量原理,面板上的刻

109、度有的是用面板刻度方式显示读数。根据不同的测量原理,面板上的刻度有的是均匀的,有的是不均匀的,例如磁电式仪表指针的偏转角均匀的,有的是不均匀的,例如磁电式仪表指针的偏转角= =RIRI (R R为仪为仪表结构常数),即与电流的大小成正比,面板上的刻度是均匀的:而电磁式表结构常数),即与电流的大小成正比,面板上的刻度是均匀的:而电磁式仪表指针的偏转角仪表指针的偏转角= =RIRI2 2,即与电流的平方成正比,在同一量程内,起始段,即与电流的平方成正比,在同一量程内,起始段电流越小,刻度越密,后面电流越大,刻度越稀。再如电动式仪表,它有两电流越小,刻度越密,后面电流越大,刻度越稀。再如电动式仪表,

110、它有两个线圈,若是用于测量电流或电压,由于指针的偏转角度个线圈,若是用于测量电流或电压,由于指针的偏转角度与通过两线圈的与通过两线圈的电流的乘积成正比,则面板刻度一定与上例一样是非线性的;若用于测量功电流的乘积成正比,则面板刻度一定与上例一样是非线性的;若用于测量功率,而功率率,而功率 P=UIP=UI(对于交流来说(对于交流来说 P=UIcosP=UIcos),这时一个线圈),这时一个线圈通电压,一个线圈通电流,从而使指针偏转角度通电压,一个线圈通电流,从而使指针偏转角度与功率与功率 P P 成正比,成正比,因此面板上功率刻度是线性均匀的。为了使面板显示清晰,非均匀因此面板上功率刻度是线性均

111、匀的。为了使面板显示清晰,非均匀刻度在起始段无刻度(刻度在起始段无刻度(0点除外),只在某一量值之上才开点除外),只在某一量值之上才开始标出数值。始标出数值。盔豹狭苦马茨罕囱烤失刮践湖泡汹澎钳芜聋乞串靶纽她炸赫老初醛央戌因一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页2. 量程 仪表的量程是指允许测量的最大值,不同的量程有不同的允许测仪表的量程是指允许测量的最大值,不同的量程有不同的允许测量最大值,因此应根据被测量的数值选用合适的量程。实验室用仪表量最大值,因此应根据被测量的数值选用合适的量程。实验室用仪表大多是多量程仪表,常有好几个接线端钮,而指示面板刻度通常只有一大多是多量程仪表,常有好几个

112、接线端钮,而指示面板刻度通常只有一条基本量程刻度,故测量中要注意量程的选择应与对应的接线端钮相条基本量程刻度,故测量中要注意量程的选择应与对应的接线端钮相致,致,并应根据选定的量程把读得的指示值再乘以选定量程与基本量程之间的倍率并应根据选定的量程把读得的指示值再乘以选定量程与基本量程之间的倍率K(K=选定量程值(允许测量最大值)选定量程值(允许测量最大值)/指示量程值(最大刻度值)才是指示量程值(最大刻度值)才是实际测量值。实际测量值。3. 仪表的机械零位校正 大多数指针式仪表设有机械零位校正,校正器的位置通常装设在指针转大多数指针式仪表设有机械零位校正,校正器的位置通常装设在指针转轴对应的外

113、壳上,当线圈中没有电流时,指针应指在零的位置。如果指针在轴对应的外壳上,当线圈中没有电流时,指针应指在零的位置。如果指针在不通电时不在零位,应当调整校正器旋钮改变游丝的反作用力矩使指针指向不通电时不在零位,应当调整校正器旋钮改变游丝的反作用力矩使指针指向零点。仪表在校正前要注意仪表的放置位置必须与该表规定的位置相符。如零点。仪表在校正前要注意仪表的放置位置必须与该表规定的位置相符。如规定位置是水平放置,则不能垂直或倾斜放置,否则仪表指针规定位置是水平放置,则不能垂直或倾斜放置,否则仪表指针可能不是指向零位,这不属于零位误差。只有在放置正确的前提下可能不是指向零位,这不属于零位误差。只有在放置正

114、确的前提下再确定是否需要调零,并且保证在全部测量过程中仪表都放置再确定是否需要调零,并且保证在全部测量过程中仪表都放置在正确位置,以保证读数的正确性。在正确位置,以保证读数的正确性。豢些朗成坞知骂康颊替军卡绸猜甸裁化沟关莆钻雄琵陵粟酶爆募斟罢夸积一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页4. 联接 测量仪表接入电路时,应以尽量减少对原有电路的影响为原则。测量仪表接入电路时,应以尽量减少对原有电路的影响为原则。1.1.测量电压时测量电压时 若电路电阻较大,则应用高内阻电压表。若电压表若电路电阻较大,则应用高内阻电压表。若电压表已确定,则在保证允许误差的前提下选用较大的量程,因为在同一仪表已确定

115、,则在保证允许误差的前提下选用较大的量程,因为在同一仪表中量程较大其内阻也相应增加,对电路影响就小。中量程较大其内阻也相应增加,对电路影响就小。2.2.测量电流时测量电流时 若电路电阻很小,则应选用低内阻电流表。这在电路电若电路电阻很小,则应选用低内阻电流表。这在电路电阻与仪表内阻二者可以相比较(例如处于同一数量级或只差一个数量级)时阻与仪表内阻二者可以相比较(例如处于同一数量级或只差一个数量级)时显得特别重要,以便减少仪表接入误差。显得特别重要,以便减少仪表接入误差。3.3.仪表与被测量的联接仪表与被测量的联接 测量直流量必须把正、负端分辨清楚,测量直流量必须把正、负端分辨清楚,“+”端与电

116、路正极性端相联接,端与电路正极性端相联接,“-”端与电路负极性端相联接,不能反接,以端与电路负极性端相联接,不能反接,以防反偏而打坏指针。测量交流量应注意电路的相线和零线,从保证仪表和人防反偏而打坏指针。测量交流量应注意电路的相线和零线,从保证仪表和人身的安全角度考虑联接方式。虽然从原理上说一般无极性要求,有时考虑身的安全角度考虑联接方式。虽然从原理上说一般无极性要求,有时考虑到屏蔽和安全需要,通常把仪表黑端钮(公共端或用到屏蔽和安全需要,通常把仪表黑端钮(公共端或用“*”表示端)表示端)“*”与电路中性端(或地端)相连,而把红端钮(用表示端)与与电路中性端(或地端)相连,而把红端钮(用表示端

117、)与电路相线端相连。电路相线端相连。拓薪前皱椎陀惰弄篮室豁及渗谎啤春蓬愈懂芬设喉奎挡拂氮查索狠蔬铀洱一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页5. 仪表的读数方法 读取仪表的示值应在指针指示稳定时进行,若因电路原因造成读取仪表的示值应在指针指示稳定时进行,若因电路原因造成指针振荡性指示,一般可以读取其平均值,若测量需要,应把其振幅指针振荡性指示,一般可以读取其平均值,若测量需要,应把其振幅量读出(即读出指针摆动范围)。为了得到正确的读数,在精度较高的量读出(即读出指针摆动范围)。为了得到正确的读数,在精度较高的仪表面板上设立了一个读数镜面,读数时应使视线置于实指针和镜中虚指仪表面板上设立了一

118、个读数镜面,读数时应使视线置于实指针和镜中虚指针相重合的位置再读指示值,以保证读数的正确性,减少读数误差。针相重合的位置再读指示值,以保证读数的正确性,减少读数误差。6. 仪表的维护 各种仪表应在规定的正常工作条件下使用,即要求仪表的放置位置正常,各种仪表应在规定的正常工作条件下使用,即要求仪表的放置位置正常,周围温度为周围温度为20,无外界电场和磁场(地磁场除外)的影响,用于工频的仪,无外界电场和磁场(地磁场除外)的影响,用于工频的仪表,电源频率应该是表,电源频率应该是50Hz正弦波。另外还应满足仪表本身规定的特殊条件,正弦波。另外还应满足仪表本身规定的特殊条件,例如恒温、防尘、防震等。以保

119、证测量的准确度。例如恒温、防尘、防震等。以保证测量的准确度。 仪表在使用前应检查,注意端钮是否开裂、短接片是否可靠连接、外仪表在使用前应检查,注意端钮是否开裂、短接片是否可靠连接、外引线有无开断、指针有无卡涩现象等。仪表应定期进行准确度校验,保引线有无开断、指针有无卡涩现象等。仪表应定期进行准确度校验,保证其测量性能。仪表不使用时,应在断电条件下存放。如表内有电池证其测量性能。仪表不使用时,应在断电条件下存放。如表内有电池时应将电池取出,防止电池漏液腐蚀机芯。精度越高的仪表,对时应将电池取出,防止电池漏液腐蚀机芯。精度越高的仪表,对存放环境条件的要求也越高。存放环境条件的要求也越高。刺傲邑蘸超

120、佑菩相歇嫁摇歌迭搜靡刹群琐株稼最谤影捐尹译敌传焊铬郧险一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.2.3 3.2.3 常用电量的测量常用电量的测量1. 1. 电流的测量电流的测量(1)直流电流的测量 测量直流电流一般用磁电式仪表。测量时电流表必须串联在电路中,测量直流电流一般用磁电式仪表。测量时电流表必须串联在电路中,因为电流表内阻很小,如果不慎把电流表并接在负载两端,电流表将因流因为电流表内阻很小,如果不慎把电流表并接在负载两端,电流表将因流过很大的电流而烧毁。过很大的电流而烧毁。 由于测量时,电流表是串接在被测电路中的,为了减少对被测电路工作由于测量时,电流表是串接在被测电路中的,为了

121、减少对被测电路工作状态的影响,要求电流表的内阻越小越好,否则将产生较大的测量误差。状态的影响,要求电流表的内阻越小越好,否则将产生较大的测量误差。 电流表表头允许流过的电流都很小,一般在几十电流表表头允许流过的电流都很小,一般在几十AA到几十到几十 mA mA范围内。范围内。测量大电流时都采用分流的方法,分流电阻有内附和外接两种。较大的分流测量大电流时都采用分流的方法,分流电阻有内附和外接两种。较大的分流器采用外接方式。内附方式中,有些电流表的正端有好几个接线端钮,分器采用外接方式。内附方式中,有些电流表的正端有好几个接线端钮,分别用于测量不同量程的电流:也有些电流表采用插拨铜塞的方法选用量别

122、用于测量不同量程的电流:也有些电流表采用插拨铜塞的方法选用量程,选用时要注意铜塞的位置。变换量程必须在仪表不通电的前提下程,选用时要注意铜塞的位置。变换量程必须在仪表不通电的前提下进行,以防烧坏电流表,也可以用一根短路线把电流表两接线端钮进行,以防烧坏电流表,也可以用一根短路线把电流表两接线端钮短接后再改变量程,操作完成后再去除短路线,然后再读取短接后再改变量程,操作完成后再去除短路线,然后再读取测量值。测量值。勉占畜挞箱漱赘狱洒恃蜀勃地输魄俗程卤龚正吼扒循逮痉箕魏榆深刀羹聊一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页(2)交流电流的测量 测量交流电流一般用电磁式仪表,若进行精密测量时使用电动

123、测量交流电流一般用电磁式仪表,若进行精密测量时使用电动式仪表。一般不采用并联分流器的方法,而是把固定线圈分成几段,用式仪表。一般不采用并联分流器的方法,而是把固定线圈分成几段,用线圈绕组的串并联方式来改变量程。当被测电流很大时,用电流互感器作线圈绕组的串并联方式来改变量程。当被测电流很大时,用电流互感器作电流变换,以此扩大电流表量程。电流表的端子分为零线端和相线(俗称电流变换,以此扩大电流表量程。电流表的端子分为零线端和相线(俗称火线)端。另外由于电磁式或电动式仪表指针偏转角度与电流的平方成正比,火线)端。另外由于电磁式或电动式仪表指针偏转角度与电流的平方成正比,所以仪表面板刻度是不均匀的,只

124、有当偏转角度较大时读数才较准确。所以仪表面板刻度是不均匀的,只有当偏转角度较大时读数才较准确。 用示波器也可以测量电流的波形。这时在被测电流支路中串入一个小电用示波器也可以测量电流的波形。这时在被测电流支路中串入一个小电阻,被测电流在该电阻上产生电压,用示滤器测量这个电压(如图阻,被测电流在该电阻上产生电压,用示滤器测量这个电压(如图1.3.4所所示),便得到电流的波形。示),便得到电流的波形。 图图1.3.4中串联电阻的选择应考虑下中串联电阻的选择应考虑下列几方面:列几方面:R R 的值应足够小,当它串入的值应足够小,当它串入被测电路中时应对被测电路无影响;被测电路中时应对被测电路无影响;R

125、 R的值也不能过小,否则因被测电流的值也不能过小,否则因被测电流在在其上产生的电压太小会使示波器的光点其上产生的电压太小会使示波器的光点偏转太小,影响用示波器测量电流的准偏转太小,影响用示波器测量电流的准确度。确度。 图 1.3.4癌砸香鸵粥鬼艳孩逻嚼粹许骑徘珍位扣跨关愤拈报暴晓片卧色嚎憨蛀房歉一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页2. 2. 电压的测量电压的测量 测量直流电压时,常用磁电式电压表。测量交流电压时,常用测量直流电压时,常用磁电式电压表。测量交流电压时,常用电磁式电压表。在测量电压时,应把电压表并联在被测负载的两端。电磁式电压表。在测量电压时,应把电压表并联在被测负载的两端

126、。为了使电压表并入后不影响电路原来的工作状态,要求电压表的内阻远为了使电压表并入后不影响电路原来的工作状态,要求电压表的内阻远大于被测负载的电阻。一般测量机构本身的电阻不是很大,所以在电压表大于被测负载的电阻。一般测量机构本身的电阻不是很大,所以在电压表内串有阻值很大的附加电阻。特别是测量直流高压时都采用串接电阻的方法内串有阻值很大的附加电阻。特别是测量直流高压时都采用串接电阻的方法扩大量程。而测量交流高压时,一般通过电压互感器把电压降低后再测量。扩大量程。而测量交流高压时,一般通过电压互感器把电压降低后再测量。 测量电压的方法常用的有电压表测量法和示波器测量法两种。测量电压的方法常用的有电压

127、表测量法和示波器测量法两种。(1)电压表测量法 直接测量法。这种方法简便直观,是电压测量的最基本方法。即将电压表直接测量法。这种方法简便直观,是电压测量的最基本方法。即将电压表并接在被测电路两端,直接由电压表的读数确定测量结果(电压值)的测量并接在被测电路两端,直接由电压表的读数确定测量结果(电压值)的测量方法。用此法进行测量时,首先应根据被测电压的特点(如频率的高低,幅方法。用此法进行测量时,首先应根据被测电压的特点(如频率的高低,幅度的大小等)和被测电路的状态(如内阻的数值等)来选择合适的电度的大小等)和被测电路的状态(如内阻的数值等)来选择合适的电压表。一般以电压表的使用频率范围,测量电

128、压范围和输入阻抗的高压表。一般以电压表的使用频率范围,测量电压范围和输入阻抗的高低作为选择电压表的依据。低作为选择电压表的依据。 喳赖貉向箩牙舒贤灿翼值苫晶卯确帽逢阀收亭紧雏圾室枷攒玛秽辑页陛苟一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页其基本要求是:l 输入阻抗高。在测量电压时,电压表并联在被测电路输入阻抗高。在测量电压时,电压表并联在被测电路两端。因此,为了减小测量仪表对被测电路的影响,要求电压两端。因此,为了减小测量仪表对被测电路的影响,要求电压表的输入阻抗应尽可能高些。表的输入阻抗应尽可能高些。l 测量交流电压时,要注意电压表适用的频率范围,所测电压测量交流电压时,要注意电压表适用的频

129、率范围,所测电压的频率应与这个频率范围相适应。一般交流电表,如万用表的交流的频率应与这个频率范围相适应。一般交流电表,如万用表的交流档只适宜于测几十赫到几十千赫的交流电压,毫伏表能测档只适宜于测几十赫到几十千赫的交流电压,毫伏表能测1 1赫到赫到2 2兆兆赫的交流电压。赫的交流电压。l 要有较高的精度。指针式仪表的精度按引用误差分成要有较高的精度。指针式仪表的精度按引用误差分成0.050.05、0.10.1、0.20.2、0.50.5、1.51.5、2.52.5、5.05.0等几个等级。在电压测量中,直流等几个等级。在电压测量中,直流电压的测量精度一般比交流电压的测量精度高,通常在较高精度电压

130、的测量精度一般比交流电压的测量精度高,通常在较高精度的电压测量中,采用数字式电压表。的电压测量中,采用数字式电压表。忿遏沏邢蓄搂掂灼利熏金唐孟斡艘邹绅诬舞重饲休嫉呸凳熄鞋粤砧咖趾谢一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页 补偿法。用这种方法测量电压时补偿法。用这种方法测量电压时,可以消除电压表内阻对测可以消除电压表内阻对测量结果的影响。测量线路如图量结果的影响。测量线路如图1.3.5所示。所示。 图图1.3.5中中R两端的电压是待测的。电压表两端的电压是待测的。电压表V的内阻不够高时,会的内阻不够高时,会给电压的测量带来误差。如按图给电压的测量带来误差。如按图1.3.5接入内阻很低的稳压电

131、源,尽管电接入内阻很低的稳压电源,尽管电压表的内阻不够高,用它来测量稳压电源的输出电压压表的内阻不够高,用它来测量稳压电源的输出电压UW,是不会有问题的。,是不会有问题的。 为了确定为了确定R两端的电压,先调两端的电压,先调UW使之与使之与UR接近,然后在接近,然后在ab间接入灵敏间接入灵敏度高的电压表度高的电压表V 。调。调UW使使V的指示为零,这时的指示为零,这时UR=UW;电压表;电压表V的读数,的读数,就是就是UR的值。由以上分析可见,当电压表的值。由以上分析可见,当电压表V的指示为零时,测量电路不从被的指示为零时,测量电路不从被测电路中吸取电流,所以对被测电路无影响。测电路中吸取电流

132、,所以对被测电路无影响。图1.3.5验良悦赊锥流唉郴知扛亡友杖刷觉扇怯性细烷檄持她剪霜瘩诱碰喻疚塑华一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页(2)示波器测量法 用示波器测量电压最主要的特点是能够正确地测定波形的峰值用示波器测量电压最主要的特点是能够正确地测定波形的峰值及波形各部分的大小,因此在需要测量某些非正弦波形的峰值或某部及波形各部分的大小,因此在需要测量某些非正弦波形的峰值或某部分波形的大小时,就必须用示波器进行测量了。下面主要介绍标尺法。分波形的大小时,就必须用示波器进行测量了。下面主要介绍标尺法。 双踪示波器使用前,首先要用校准信号校准各档灵敏度,然后,将被双踪示波器使用前,首先

133、要用校准信号校准各档灵敏度,然后,将被测信号接入测信号接入Y Y输入端,从示波器荧光屏上直接读出被测电压波形的高度(格输入端,从示波器荧光屏上直接读出被测电压波形的高度(格数),则被测电压幅值数),则被测电压幅值= =灵敏度(灵敏度(V/DIVV/DIV数)数)高度(高度(DIVDIV)。)。 这种方法存在因这种方法存在因Y Y 轴放大器增益的不稳定所产生的测量误差。轴放大器增益的不稳定所产生的测量误差。 用示波器测幅值时要注意的是,被测信号必须从直流输入端接入,否用示波器测幅值时要注意的是,被测信号必须从直流输入端接入,否则将会造成信号的直流成分被滤去,只剩下交流成分,而使结果不符合实则将会

134、造成信号的直流成分被滤去,只剩下交流成分,而使结果不符合实际值。际值。3. 3. 功率的测量功率的测量(1)直流电路和单相交流电路功率的测量 在直流电路中,功率在直流电路中,功率P=UIP=UI,直流电路和电阻负载(,直流电路和电阻负载( cos=1 cos=1 )的单相)的单相交流电路,可以直接用伏特表和安培表测出电压和电流,两者相乘交流电路,可以直接用伏特表和安培表测出电压和电流,两者相乘即得出功率值,但应考虑伏特表和安培表的接法,以减小误差,必即得出功率值,但应考虑伏特表和安培表的接法,以减小误差,必要时应根据表的内阻,将测量结果加以修正,以消除误差。要时应根据表的内阻,将测量结果加以修

135、正,以消除误差。娶嘉褂匿聚邻芽邀畴胶详扭遵黍庸嘲妖粥曙僧扰霉带痴撑旷饥碱录美榆歇一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页 在单相交流电路中,在单相交流电路中,P=UIcosP=UIcos,因此功率表上有,因此功率表上有4个端钮,个端钮,其中电压端钮应并接在负载两端以反映电压,而电流端钮应串联在其中电压端钮应并接在负载两端以反映电压,而电流端钮应串联在负载回路中以反映电流,功率表表面按功率值来刻度。负载回路中以反映电流,功率表表面按功率值来刻度。 功率表的接线规则。功率表系电动式仪表也称为瓦特表,指针转矩功率表的接线规则。功率表系电动式仪表也称为瓦特表,指针转矩方向与两线圈的电流方向有关,因

136、此要规定一个能使指针正向偏转的方向与两线圈的电流方向有关,因此要规定一个能使指针正向偏转的“对对应端应端”。表盘上标记。表盘上标记“*”(或(或“”“”)的端钮分别称为电流线圈和电压线圈)的端钮分别称为电流线圈和电压线圈的的发电机端(即对应端)。接线时要使两线圈的发电机端(即对应端)。接线时要使两线圈的“对应端对应端”接在电源的同一极接在电源的同一极性上,使功率表指针作正向偏转(功率表接入电路的方法如图性上,使功率表指针作正向偏转(功率表接入电路的方法如图1.3.6所示,所示,图例中电流量程选择图例中电流量程选择1A,电压量程选择,电压量程选择300V)。)。 图1.3.6呕勿警脊当是换鸳歇闲

137、也绎虱该骄蝴婆填斗辐超苇决挪救拈揖沽柳斗著燥一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页 按此规定功率表的正确接线有两种方式,如图按此规定功率表的正确接线有两种方式,如图1.3.71.3.7(a a)、)、(b b)所示,图中)所示,图中R Rd d为与电压线圈串联的附加电阻。除此之外的接为与电压线圈串联的附加电阻。除此之外的接线方式都是错误的,可能造成指针反偏或不能读出功率。在一般情况线方式都是错误的,可能造成指针反偏或不能读出功率。在一般情况下,考虑到电流线圈的功耗比电压线路的功耗小,如果负载电阻较大,下,考虑到电流线圈的功耗比电压线路的功耗小,如果负载电阻较大,可略去电流线圈的功耗不计,

138、这时采用电压线圈接电源端(见图可略去电流线圈的功耗不计,这时采用电压线圈接电源端(见图1.3.71.3.7(a a)的接线方式较好。在精密测量时,或电源本身的功率不大而仪表的损耗不能的接线方式较好。在精密测量时,或电源本身的功率不大而仪表的损耗不能忽略时,则功率表的读数中应引入校正值,即从读数中减去仪表本身的消耗忽略时,则功率表的读数中应引入校正值,即从读数中减去仪表本身的消耗功率。此时采用电压线圈接负载端(见图功率。此时采用电压线圈接负载端(见图1.3.71.3.7(b b)的方式较好。)的方式较好。 图1.3.7遭氧譬宰责梨铃瞄洽傍舷垂赌慷产桩各皋草群镍尧酉糟虑渗正鼻亲筒踢您一篇操作基础实

139、训一篇操作基础实训上一页上一页 功率测量量程的选择。选择功率表的量程应根据所测功率测量量程的选择。选择功率表的量程应根据所测负载的电压和电流的最大值,来分别选择电压量程和电流量负载的电压和电流的最大值,来分别选择电压量程和电流量程。通常功率表有二个电流量程和三个电压量程,功率表是否程。通常功率表有二个电流量程和三个电压量程,功率表是否过载,不能仅仅根据表的指针是否超过满偏转来确定。因为当功过载,不能仅仅根据表的指针是否超过满偏转来确定。因为当功率表的电流线圈没有电流时,即使电压线圈已经过载而将要烧坏,率表的电流线圈没有电流时,即使电压线圈已经过载而将要烧坏,功率表的读数却仍然是零;反之亦然。所

140、以,必须保证功率表的电功率表的读数却仍然是零;反之亦然。所以,必须保证功率表的电流线圈和电压线圈都不过载。一定要使电压量程能承受负载电压,流线圈和电压线圈都不过载。一定要使电压量程能承受负载电压,电流量程大于负载电流,不能只考虑功率大小。当功率因数很低时,电流量程大于负载电流,不能只考虑功率大小。当功率因数很低时,即使电压和电流均达到额定值,根据即使电压和电流均达到额定值,根据 P=UIcosP=UIcos ,这时功率也不,这时功率也不能达到额定值。可见功率表量程的选择,实则是选择电压和电流能达到额定值。可见功率表量程的选择,实则是选择电压和电流的额定值。在实际测量中,还应接入电流表和电压表,

141、以监视的额定值。在实际测量中,还应接入电流表和电压表,以监视负载电流和电压不超过功率表的额定电压和额定电流值。负载电流和电压不超过功率表的额定电压和额定电流值。液叛念塌厘礼嫂具箩限讥付屿参由起丽钝峙港提懦遣舷辅挞域身布赦未颤一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页 功率表的读数方法。在多量程功率表中,刻度盘上只有一条功率表的读数方法。在多量程功率表中,刻度盘上只有一条标尺,它不标瓦特数,只标出分格数。因此,被测功率须按下式换标尺,它不标瓦特数,只标出分格数。因此,被测功率须按下式换算得出算得出 : P = C 式中式中P 为被测功率,单位为瓦特(为被测功率,单位为瓦特(W);); C 为电

142、表功率常数,单位为电表功率常数,单位为瓦为瓦/格;格;为电表偏转指示格数。为电表偏转指示格数。普通功率表的功率常数为:普通功率表的功率常数为: 式中,式中,U UN N 为电压线圈额定量程,为电压线圈额定量程,I IN N 为电流线圈额定量程,为电流线圈额定量程,m m 为标尺满刻为标尺满刻度总格数。度总格数。 低功率因数功率表的功率常数为:低功率因数功率表的功率常数为: 式中,式中,coscosN N 为电表额定功率因数,在电表刻度盘上标出。为电表额定功率因数,在电表刻度盘上标出。测量交流低功率因数负载功率时,应采用低功率因数功率表。测量交流低功率因数负载功率时,应采用低功率因数功率表。 墩

143、龄甄拴茂哲模梳爸喉淘衷涣凄托蚁日保艇仆寇沛轧唬生顺辗痕酋临发近一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页(2)三相功率的测量 一表法测三相对称负载功率。在对称三相负载系统中,可用一只一表法测三相对称负载功率。在对称三相负载系统中,可用一只功率表测量其中一相负载功率,三相功率等于功率表读数乘功率表测量其中一相负载功率,三相功率等于功率表读数乘3。 二表法测三相三线制的功率。二表法适用于三相三线制,不论对称与二表法测三相三线制的功率。二表法适用于三相三线制,不论对称与否都可以使用,其接线方法如图否都可以使用,其接线方法如图1.3.8(a)所示。其特点是两功率表的电)所示。其特点是两功率表的电流线

144、圈串入任意两根传输导线(流线圈串入任意两根传输导线(“*”或或“”“”端接电源侧),电压线圈的端接电源侧),电压线圈的对应端与电流线圈相连接,电压线圈的另一端应与没有电流线圈串入的那根对应端与电流线圈相连接,电压线圈的另一端应与没有电流线圈串入的那根传输线相接。传输线相接。图1.3.8凰胞棕怔办扩岸苫灿彪羞颇记琉生荒恢镣拙雹版翻邪让函泡滓钝榆首釜鸡一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页 可以证明两只功率表读数可以证明两只功率表读数 P P1 1、P P2 2 之和恰好等于三相交流之和恰好等于三相交流总功率。设负载为星形无中线,接线方式如图总功率。设负载为星形无中线,接线方式如图1.3.8

145、(a),每只功),每只功率表所测电压为线电压,电流为线电流,功率表读数为:率表所测电压为线电压,电流为线电流,功率表读数为: P P1 1 = U= UAC AC I IA A coscos1 1 P P2 2 = U= UBC BC I IB B coscos2 2其中:其中: 1 1 为线电压为线电压U UAC AC 与线电流与线电流I IA A 的相位差角的相位差角, , 2 2 为线电压为线电压U UBC BC 与线电与线电流流I IB B 的相位差角。的相位差角。 P = PP = P1 1 + P+ P2 2 上式也说明只要是三相三线制,不论负载是否对称,三相总功率都可以上式也说明

146、只要是三相三线制,不论负载是否对称,三相总功率都可以用二表法测得,其值为两表读数的代数和。用二表法测得,其值为两表读数的代数和。 磨鲜席诲摹熄蒙飘夕俏擂垮李锹怂婿镰乳颈谦翼谍熄堤残袭娘沈失柄气拨一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页 当电路对称时,利用电压和电流的相量图可得出:当电路对称时,利用电压和电流的相量图可得出: P P1 1 = U= UAB AB I IA A coscos( + 30 + 30) P P2 2 = U= UCB CB I IC C coscos( - 30 - 30) 式中式中 为相电压与相电流之间的夹角。可知在电路对称情况为相电压与相电流之间的夹角。可知在

147、电路对称情况下,两只瓦特表的读数与功率因数有着一定的关系,下面研究几种下,两只瓦特表的读数与功率因数有着一定的关系,下面研究几种特殊情况,特殊情况, 当负载为纯电阻性,即当负载为纯电阻性,即 = = 0 0 时时, 有有 P P1 1 = P = P2 2 。 当当 = = 6060时,时, P P1 1 = = 0 0 ; = - = - 6060时,时, P P2 2 = = 0 0 。 当负载的功率因数低于当负载的功率因数低于0.5时,即时,即 6060时,将有一只瓦特时,将有一只瓦特表的平均转矩为负值,则指针反偏。在这种情况下,为了读出瓦特表的平均转矩为负值,则指针反偏。在这种情况下,

148、为了读出瓦特表的指示,应将倒转的瓦特表的电流线圈两端对调,但得到的读表的指示,应将倒转的瓦特表的电流线圈两端对调,但得到的读数应取负值,这时三相总功率等于两个瓦特表读数的代数和。数应取负值,这时三相总功率等于两个瓦特表读数的代数和。 夫柿须污绿蓉钠掷爽话蔬控苗唇递砒围霄离珊桶甩甫焦粹核婶恳忙姚颂马一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页4. 4. 电能的测量电能的测量 电能的测量通常用感应式电度表。对于单相负载用单相电能的测量通常用感应式电度表。对于单相负载用单相电度表,对于三相负载用三相电度表。电度表,对于三相负载用三相电度表。(1)单相电度表 单相电度表的工作原理见感应式仪表,其正确接

149、线如图单相电度表的工作原理见感应式仪表,其正确接线如图1.3.91.3.9所示。所示。 配线时应采取进线端接电源端,出线端接负载端,电流线圈应配线时应采取进线端接电源端,出线端接负载端,电流线圈应接于火线,而不要接零线。单相电度表的使用,首先是正确选择额接于火线,而不要接零线。单相电度表的使用,首先是正确选择额定电压、额定电流和准确度,额定电压应与负载额定电压相符。额定电压、额定电流和准确度,额定电压应与负载额定电压相符。额定电流应大于或等于负载最大电流,准确度分为定电流应大于或等于负载最大电流,准确度分为0.50.5级、级、1.01.0级、级、2.02.0级和级和3.03.0级。级。(2)

150、三相有功电度表 三相电力系统多采用三相电度表。有二表法和三表法之分,三相电力系统多采用三相电度表。有二表法和三表法之分,基本结构与单相电度表相同,但铝盘装在一个公用转轴上,用基本结构与单相电度表相同,但铝盘装在一个公用转轴上,用一个计算机构(计数器)读出三相总电能。一个计算机构(计数器)读出三相总电能。葬兴去贼拢列捉咳里匪咯俭撕缆肇呛梭涤辊师夏鬃卖暖耸署孩令岿卫烧拄一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页 二元件三相电度表用于三相三线制电能的测量,它的二元件三相电度表用于三相三线制电能的测量,它的原理和二表法测功率相同,接线图如图原理和二表法测功率相同,接线图如图1.3.101.3.10所

151、示。在三相所示。在三相系统中大多数电能测量采用这种方式。系统中大多数电能测量采用这种方式。图1.3.9 图1.3.10 三元件三相电度表用于三相四线制电能的测量,它三元件三相电度表用于三相四线制电能的测量,它的原理与三表法测功率相同,在此不再赘述。的原理与三表法测功率相同,在此不再赘述。涟些佛沸樊恕瘁离坦宋真班戮督稻赖扩芳乘纂寒尸饺提凝让油轴董沈梭框一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.3 3.3 常用电子仪器选择与使用常用电子仪器选择与使用3.3.1 3.3.1 常用的电子仪器常用的电子仪器 在实验实践中,测试相关的电参数及分析电子电路的静态和动在实验实践中,测试相关的电参数及分析

152、电子电路的静态和动态的工作情况时,常用的电子仪器有:直流稳压电源、示波器、低频态的工作情况时,常用的电子仪器有:直流稳压电源、示波器、低频信号发生器、晶体管毫伏表、数字式或指针式万用表、晶体管特性分析信号发生器、晶体管毫伏表、数字式或指针式万用表、晶体管特性分析仪等。它们分别可用于电路的各参数的测量。仪等。它们分别可用于电路的各参数的测量。 各仪表的功能如下。各仪表的功能如下。(1)直直流流稳稳压压电电源源:直直流流稳稳压压电电源源是是把把交交流流电电源源转转换换成成直直流流电电源源的的装装置置,在实训中可为电子电路提供工作电源。在实训中可为电子电路提供工作电源。(2)示示波波器器:可可用用来

153、来观观察察电电路路中中各各测测试试点点的的波波形形,监监测测电电路路的的工工作作情情况况,也可用于测量小信号的周期、幅度、相位差及观察电路的特性曲线等。也可用于测量小信号的周期、幅度、相位差及观察电路的特性曲线等。(3)低低频频信信号号发发生生器器(或或函函数数信信号号发发生生器器):为为测测量量电电路路提提供供各各种种频频率率、幅度、及波形的输入信号。幅度、及波形的输入信号。(4)晶体管毫伏表:用于测量电路的输入、输出信号的有效值。)晶体管毫伏表:用于测量电路的输入、输出信号的有效值。(5)数字式或指针式万用表:一般用于测量电路的静态工作点和直)数字式或指针式万用表:一般用于测量电路的静态工

154、作点和直流信号。流信号。(6)晶体管特性分析仪:用于对晶体管的特性及参数的测量。)晶体管特性分析仪:用于对晶体管的特性及参数的测量。电子仪器的型号和种类繁多,这里不作详细叙述。电子仪器的型号和种类繁多,这里不作详细叙述。趟牵沫坦火鸽丑饯忍席甩晋滴爹蝎的戊矿嗅放郝长拱然腺憾扯哆摧樱卒帘一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.3.2 3.3.2 电子仪器的选择及使用注意事项电子仪器的选择及使用注意事项 1.仪器的选择仪器的选择 测量时,合理选择电子测量仪器,是保证测量结果正确的重要前测量时,合理选择电子测量仪器,是保证测量结果正确的重要前提条件。因此,仪器的选择是实践、测量的重要环节,要做

155、好这一环节,提条件。因此,仪器的选择是实践、测量的重要环节,要做好这一环节,应注意以下几方面。应注意以下几方面。 (1 1)充分了解电子仪器的性能。作为测量工具,选择时应全面、深入)充分了解电子仪器的性能。作为测量工具,选择时应全面、深入地了解和掌握各种仪器的功能、技术性能、基本原理及其使用方法。以使测地了解和掌握各种仪器的功能、技术性能、基本原理及其使用方法。以使测量顺利进行并保证测量结果的正确。量顺利进行并保证测量结果的正确。 (2 2)环境对仪器的影响。任何仪器在使用过程中,对环境条件都有一)环境对仪器的影响。任何仪器在使用过程中,对环境条件都有一定的要求。大部分的电子仪器,特别是灵敏度

156、和精确度较高的仪器,受环境定的要求。大部分的电子仪器,特别是灵敏度和精确度较高的仪器,受环境温度、湿度及电磁场的干扰影响很大。根据被测信号的特点及测量的要求,温度、湿度及电磁场的干扰影响很大。根据被测信号的特点及测量的要求,创造良好的测试环境,以免影响测试结果。创造良好的测试环境,以免影响测试结果。 (3 3)根据测试要求选择测试仪器。能够完成同一参数的测试的仪器)根据测试要求选择测试仪器。能够完成同一参数的测试的仪器类型可能有多种选择(如测量交流电压可以选用晶体管毫伏表、万用表、类型可能有多种选择(如测量交流电压可以选用晶体管毫伏表、万用表、示波器等),不同的仪器,其测量的精度和方法不同,应

157、以满足测试示波器等),不同的仪器,其测量的精度和方法不同,应以满足测试要求,简洁、方便为标准来选择测量仪器。要求,简洁、方便为标准来选择测量仪器。 甜盎盟各黄依纸厅玉档仰辉慑尾席垦怎角悼侠坷这撅隧睁淡榷诫仆社摔惮一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页2. 电子仪器使用注意事项电子仪器使用注意事项 使用电子测量仪器时,若非法操作和使用仪器,都有可能导致使用电子测量仪器时,若非法操作和使用仪器,都有可能导致测量误差增大或使被测电路、元器件及电子测量仪器损坏。因此,在测量误差增大或使被测电路、元器件及电子测量仪器损坏。因此,在使用仪器的过程中,应注意以下几方面的问题。使用仪器的过程中,应注意以

158、下几方面的问题。 (1 1)接通电源前,应仔细检查仪器的开关、旋钮、接线插头等是否)接通电源前,应仔细检查仪器的开关、旋钮、接线插头等是否接好,是否存在故障,以防止短路、开路或接触不良等人为故障。为了确保接好,是否存在故障,以防止短路、开路或接触不良等人为故障。为了确保人身和仪器的安全,仪器的电源插头连接线等绝缘层应完好无损,接地要良人身和仪器的安全,仪器的电源插头连接线等绝缘层应完好无损,接地要良好。好。 (2 2)接通电源后,不能敲打仪器机壳,不能用力拖动。如要移动仪器)接通电源后,不能敲打仪器机壳,不能用力拖动。如要移动仪器设备,应首先切断电源,然后轻轻移动。测试结束后,应先关断电源,确

159、保设备,应首先切断电源,然后轻轻移动。测试结束后,应先关断电源,确保安全时再拆除电路。安全时再拆除电路。 (3 3)使用仪器时,应注意仪器适用电压范围与电网电压是否吻合,同)使用仪器时,应注意仪器适用电压范围与电网电压是否吻合,同时应注意电网电压的波动。盲目的使用会导致仪器不能正常工作或损坏。时应注意电网电压的波动。盲目的使用会导致仪器不能正常工作或损坏。 (4 4)在将仪器和电路连接成测试系统时,要注意系统的)在将仪器和电路连接成测试系统时,要注意系统的“共地共地”问问题,同一系统中的所有仪器和电路的接地端需可靠地连接在一起;题,同一系统中的所有仪器和电路的接地端需可靠地连接在一起;否则,就

160、会引起外界干扰,导致测量误差增大。有时甚至会损否则,就会引起外界干扰,导致测量误差增大。有时甚至会损坏仪器或电路,造成不必要的损失。坏仪器或电路,造成不必要的损失。 奥困旨言岔研肿缝柄贵肮葬圃燕衰闪割塔累逸池察款腰火替细存骆那怜尧一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.4 3.4 万用表的基本原理与使用万用表的基本原理与使用 万用电表是一种高灵敏度、多用途、多量限的携万用电表是一种高灵敏度、多用途、多量限的携带式测量仪表,它在电工、电子技术中是一种最常用带式测量仪表,它在电工、电子技术中是一种最常用的仪表,能分别测量交、直流电压及直流电流、电阻、的仪表,能分别测量交、直流电压及直流电流

161、、电阻、音频电平和电子元件的检测,适宜于无线电、电信及音频电平和电子元件的检测,适宜于无线电、电信及电工事业、企业单位作一般测量用,习惯上又称作三电工事业、企业单位作一般测量用,习惯上又称作三用表。万用表的型号较多,有些型号的万用表还可用用表。万用表的型号较多,有些型号的万用表还可用作测量电感量、电容量、功率及晶体管的值等。因此,作测量电感量、电容量、功率及晶体管的值等。因此,万用表是电子测量和维修所必备的常用仪表。是电子万用表是电子测量和维修所必备的常用仪表。是电子测量和维修所必备的常用仪表。测量和维修所必备的常用仪表。 详细内容请参阅教材详细内容请参阅教材断辑映咳池先藩兼腆匡仅弃帖培词辐胎

162、婶拟敞良沙骡帕凌讨韦烁章流叔晦一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.5 DA-163.5 DA-16型晶体管毫伏表型晶体管毫伏表 晶体管毫伏表是一种用来测量电子电路中正弦交晶体管毫伏表是一种用来测量电子电路中正弦交流电压有效值的电子仪表。它与一般的交流电压表或流电压有效值的电子仪表。它与一般的交流电压表或万用表的交流电压档相比,具有频率范围宽,输入阻万用表的交流电压档相比,具有频率范围宽,输入阻抗高、电压测量范围宽和灵敏度高等特点,因而特别抗高、电压测量范围宽和灵敏度高等特点,因而特别适用于电子电路,如对一般放大器和电子设备进行测适用于电子电路,如对一般放大器和电子设备进行测量。量。

163、 详细内容请参阅教材详细内容请参阅教材莉坍氯涪峡骏毫芒啦孤哇夺九瞻喊厘座胸啄印裴鲜绍字仪耐鸣躁刷唯氓哇一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.6 XD-I3.6 XD-I型低频信号发生器使用说明型低频信号发生器使用说明 低频信号发生器也称音频信号发生器,是电子测低频信号发生器也称音频信号发生器,是电子测试技术中常用的信号电源,它能提供频率在试技术中常用的信号电源,它能提供频率在1MHz以以下直至不到下直至不到1Hz的大小连续可调的正弦电压和电流。的大小连续可调的正弦电压和电流。用来对低频电子设备进行调试和测量。虽然各工厂生用来对低频电子设备进行调试和测量。虽然各工厂生产的低频信号发生器

164、型号不同。内部结构和功能也有产的低频信号发生器型号不同。内部结构和功能也有差异,但它们的基本组成部分都是一只差异,但它们的基本组成部分都是一只RC振荡器,也振荡器,也就是具有文氏电桥正反馈电路的两级阻容耦合放大器。就是具有文氏电桥正反馈电路的两级阻容耦合放大器。此外,为了实现信号源与负载的阻抗匹配和调节输出此外,为了实现信号源与负载的阻抗匹配和调节输出电压、电流的大小,还附有射极(或电子管阴极)输电压、电流的大小,还附有射极(或电子管阴极)输出器等形式的功率输出级,以及指示电压、频率高低出器等形式的功率输出级,以及指示电压、频率高低的指示仪表和装置。的指示仪表和装置。 详细内容请参阅教材详细内

165、容请参阅教材赃焙碰阿级笑彦辨懒捡戍攻常狱伸畔瞻琵卿柄肯陡雕整驻虱汪蛀俐芬哎啃一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.7 S1013.7 S101型函数信号发生器型函数信号发生器 在实验、实践训练中,信号发生器是用来产生不同在实验、实践训练中,信号发生器是用来产生不同频率和波形的装置,是电子测量中经常使用的仪器设备之一。频率和波形的装置,是电子测量中经常使用的仪器设备之一。按信号发生器产生输出信号的波形不同,可将其分为正弦信号按信号发生器产生输出信号的波形不同,可将其分为正弦信号发生器(输出正弦波)、脉冲信号发生器(输出不同频率、脉冲发生器(输出正弦波)、脉冲信号发生器(输出不同频率、脉

166、冲宽度和幅度的脉冲信号)及函数信号发生器(能产生并输出多种波宽度和幅度的脉冲信号)及函数信号发生器(能产生并输出多种波形信号)三大类。常用的为正弦信号发生器和函数信号发生器两类。形信号)三大类。常用的为正弦信号发生器和函数信号发生器两类。函数信号发生器按需要一般可选择输出正弦波、方波和三角波三种函数信号发生器按需要一般可选择输出正弦波、方波和三角波三种信号波形。信号波形。 上述三类信号发生器输出信号的电压幅度都可通过输出幅度调上述三类信号发生器输出信号的电压幅度都可通过输出幅度调节旋钮进行连续调节;输出电压信号的频率可以由分档开关和调节节旋钮进行连续调节;输出电压信号的频率可以由分档开关和调节

167、旋钮联合进行调节。对于函数信号发生器,其输出波形的种类,旋钮联合进行调节。对于函数信号发生器,其输出波形的种类,可以通过波形选择开关进行选择。可以通过波形选择开关进行选择。 无论哪种信号发生器,在使用过程中,其输出端都不能短无论哪种信号发生器,在使用过程中,其输出端都不能短路,否则,将会造成仪器损坏,在使用中必须特别值得注意。路,否则,将会造成仪器损坏,在使用中必须特别值得注意。 详细内容请参阅教材详细内容请参阅教材司脆弗滇悸掳晓远橱渍灯桅分曝难绽催蓬魏硒育雅漓啡雏陋搽炯匹密谜蛾一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.8 COS50203.8 COS5020型示波器使用说明型示波器使用

168、说明 示波器是一种综合性的电信号测试仪器,用它示波器是一种综合性的电信号测试仪器,用它可以直接观察到信号的波形,测量信号的幅度、相可以直接观察到信号的波形,测量信号的幅度、相位、频率等。位、频率等。COS5020型通用示波器是一种双通道型通用示波器是一种双通道示波器,可双踪显示两路信号波形。示波器采用触示波器,可双踪显示两路信号波形。示波器采用触发扫描方式,并装有触发电平锁定电路,省略了复发扫描方式,并装有触发电平锁定电路,省略了复杂的触发调整过程,波形显示稳定。杂的触发调整过程,波形显示稳定。 详细内容请参阅教材详细内容请参阅教材镰铂漏马鼎摊敲膳慨恼差航桓恒檄量啸旨挺筑幂铡炒滩扩沽糙藤诣殉虚

169、阿一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.9 3.9 电测量系统的电测量系统的“接地接地”与与“共地共地”问问题题 电子仪器电子仪器“接地接地”与与“共地共地”是抑制干扰、确保人身和是抑制干扰、确保人身和设备安全的重要技术措施。设备安全的重要技术措施。 所谓所谓“地地”可以是指大地,电子仪器往往是以地球的电位可以是指大地,电子仪器往往是以地球的电位作为基准,即以大地作为零电位,电路图中以符号作为基准,即以大地作为零电位,电路图中以符号“ ”“ ”表示;表示;“地地”也可以是以电路系统中某一点电位为基准,即设该点为相也可以是以电路系统中某一点电位为基准,即设该点为相对对零电位,如电子电路

170、中往往以设备的金属底座、机架、外壳或公零电位,如电子电路中往往以设备的金属底座、机架、外壳或公共导线作为零电位,即共导线作为零电位,即“地地”电位,电路图中以符号电位,电路图中以符号“ ”“ ”表表示,这种示,这种“地地”电位不一定与大地等电位。电位不一定与大地等电位。 饶揭懒士缎踩雍辅浓汇萤捍矫咙归蜂萨裤也桅瘤吩偶套沛叔镁匆喘弗脏撑一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.9.1 3.9.1 接地问题接地问题 这里所说的这里所说的“接地接地”是指电子仪器相对零电位点接大地。是指电子仪器相对零电位点接大地。一台仪器或一个测试系统都存在接地问题。下面说明一台仪器一台仪器或一个测试系统都存在

171、接地问题。下面说明一台仪器“接地接地”的必要性。的必要性。 为防止雷击可能造成的设备损坏和人身危险,电子仪器的外为防止雷击可能造成的设备损坏和人身危险,电子仪器的外壳通常应接大地,而且接地电阻越小越好(一般应在壳通常应接大地,而且接地电阻越小越好(一般应在100100以下)。以下)。 在测量过程中,使用电子电压表和示波器等高灵敏度、高输在测量过程中,使用电子电压表和示波器等高灵敏度、高输入阻抗仪器,若仪器外壳未接地,当人手或金属物触及高电位端入阻抗仪器,若仪器外壳未接地,当人手或金属物触及高电位端时,会使仪器的指示电表严重过负荷,可能损坏仪表。时,会使仪器的指示电表严重过负荷,可能损坏仪表。

172、剂轩友咐挤糊凿胜神廖此菇序擎揍电须钩瞄挞爬婪碑扰掳捆冠惑聪耽酝矩一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页3.9.2 3.9.2 共地问题共地问题 所谓所谓“共地共地”,即各台电子仪器及被测装置的地端,按照信,即各台电子仪器及被测装置的地端,按照信号输入、输出的顺序可靠地连接在一起(要求接线电阻和接触号输入、输出的顺序可靠地连接在一起(要求接线电阻和接触电阻越小越好)。如图电阻越小越好)。如图1.3.21所示。所示。 图1.3.21 电子测量与电工测量所用仪器、仪表有所不同。从测量输入电子测量与电工测量所用仪器、仪表有所不同。从测量输入端与大地的关系看,电工测量仪表两个输入端均与大地无关,端

173、与大地的关系看,电工测量仪表两个输入端均与大地无关,即所谓的即所谓的“浮地浮地”测量,对大地是测量,对大地是“悬浮悬浮”的,可称为的,可称为“平衡平衡输入输入”式仪表,例如万用表。式仪表,例如万用表。骋冬猛朋等珠薄亨勾侯缉拇寐楚舍偿钻堆窒誉纫皂裳血固毋敢湖苞犬空固一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页当用万用表测量当用万用表测量50Hz交流电压时,它的两个测试表笔可以互换交流电压时,它的两个测试表笔可以互换测量点,而不会影响测量结果;在电子测量中,由于被测电路工作测量点,而不会影响测量结果;在电子测量中,由于被测电路工作频率高、线路阻抗大和功率低(或信号弱),所以抗干扰能力差。为频率高、

174、线路阻抗大和功率低(或信号弱),所以抗干扰能力差。为了排除干扰提高测量精度,所以大多数电子测量仪器采用单端输入(输了排除干扰提高测量精度,所以大多数电子测量仪器采用单端输入(输出)方式,即仪器的两个输入端中,总有一个与相对零电位点(如机壳)出)方式,即仪器的两个输入端中,总有一个与相对零电位点(如机壳)相连,两个测试输入端一般不能互换测量点,称为相连,两个测试输入端一般不能互换测量点,称为“不平衡输入不平衡输入”式仪器。式仪器。测试系统中这种测试系统中这种“不平衡输入不平衡输入”式仪器的接地端(式仪器的接地端( )必须相连在一起。)必须相连在一起。否则,将引入外界干扰、导致测量误差增大。特别是

175、当各测试仪器的外壳通否则,将引入外界干扰、导致测量误差增大。特别是当各测试仪器的外壳通过电源插头接大地时,若未过电源插头接大地时,若未“共地共地”,会造成被测信号短路或毁坏被测电路,会造成被测信号短路或毁坏被测电路元、器件。下面用图元、器件。下面用图3-22加以说明。加以说明。 图1.3.22 仪器未“共地” 被短路的示意图仅铣宴绥蓟鸽封讫宁伪耘阉瓢蘑隅圈皇面梯刮微盔嘉芯寇膳惜霹怖舍贯抑一篇操作基础实训一篇操作基础实训上一页上一页 总之,电子测试系统中各仪器应该总之,电子测试系统中各仪器应该“接地接地”又又“共地共地”,这样既能够消除工频干扰,又能够抑其他外界干扰。这样既能够消除工频干扰,又能够抑其他外界干扰。3.9.3 3.9.3 模拟地和数字地模拟地和数字地 当模拟电路和数字电路组成模当模拟电路和数字电路组成模-数混合电子系统时,为了避数混合电子系统时,为了避免模拟和数字电路的相互干扰,通常要将免模拟和数字电路的相互干扰,通常要将“模拟地模拟地”和和“数字地数字地”隔离出来,以确保整个系统的正常工作。这在模拟和数字混合隔离出来,以确保整个系统的正常工作。这在模拟和数字混合电路的设计和制作中,是一个特别值得注意的问题。电路的设计和制作中,是一个特别值得注意的问题。石逆割候突栗镑胆境确炊旱釉逝罢龚淀喊支持胯裳瘦债氛渐曹率蛹堰扼也一篇操作基础实训一篇操作基础实训

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