電工基礎(chǔ)知識(shí)二

1、電工基本測(cè)量?jī)x表2 1電工儀表的誤差可 分成幾類？有集中表達(dá)方式？任何一種儀表測(cè)量時(shí)都會(huì)有誤差，它說(shuō)明儀表指示值和被測(cè)量的 實(shí)際值之間存在差異。平時(shí)所指的儀表準(zhǔn)確度是說(shuō)明指示值和被測(cè) 量實(shí)際值相符合的程度。誤差越小，準(zhǔn)確度就越高。按照儀表誤差發(fā)生的原因，可分為兩類：（1）基本誤差。指儀表在規(guī)定的正常條件下，進(jìn)行測(cè)量所造成 的誤差。它是由于儀表本身結(jié)構(gòu)上和制作上的局限性所導(dǎo) 致的。（2）附加誤差。當(dāng)儀表在非正常條件測(cè)量，除基本誤差之外所 出現(xiàn)的誤差，稱為“附加誤差”。誤差的表達(dá)形式有三種：（1）絕對(duì)誤差。測(cè)量值與被測(cè)量之間的差值稱為測(cè)量的絕對(duì)誤差。（2）相對(duì)誤差。相對(duì)誤差是指絕對(duì)誤差和被測(cè)量實(shí)際

2、值之比 的百分值。（3）引用誤差。這是一種能表示儀器本身性能優(yōu)劣的誤差表 示法，定義為絕對(duì)誤差與儀器測(cè)量上限比值的百分?jǐn)?shù)。2 2儀表準(zhǔn)確等級(jí)是如何規(guī)定的？當(dāng)儀表在規(guī)定工作條件下測(cè)量時(shí)，在它標(biāo)尺的工作部分的全部 憤怒度線上，可能出現(xiàn)的最大基本誤差的百分?jǐn)?shù)值，稱為儀表的準(zhǔn)確 度等級(jí)。儀表的準(zhǔn)確度越高，則其基本誤差越小。根據(jù)我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB776-65）規(guī)定，電氣測(cè)量指示儀表準(zhǔn)確度可分為七級(jí)，即0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0。目前已經(jīng)出 現(xiàn)準(zhǔn)確度為0.05級(jí)的指示儀表。知道儀器準(zhǔn)確度等級(jí)就知道儀表的 基本誤差。例如，普通2.5級(jí)萬(wàn)用表，其測(cè)量時(shí)的基本誤差在范圍內(nèi)。23為滿足

3、一定的測(cè)量精度要求，選擇和使用測(cè)量?jī)x表時(shí)應(yīng)注意哪 些問(wèn)題？測(cè)量精度的要求，是根據(jù)對(duì)被側(cè)對(duì)象的技術(shù)要求和客觀環(huán)境條件 等具體狀況確定的。選擇儀表時(shí)，應(yīng)根據(jù)所要求的準(zhǔn)確度，適合于被 測(cè)量的靈敏度，允許儀表本身消耗的功率，適合于使用者的讀數(shù)裝置、 絕緣電阻、耐壓及耐過(guò)載能力、量程范圍等方面考慮選用合適的儀表。從使用電工儀表的角度，首先必須使儀表處于正確的工作條件。例如，按規(guī)定的位置裝置，遠(yuǎn)離外磁場(chǎng)，使用前應(yīng)使指針處于零位等。 讀取儀表指示值時(shí)，應(yīng)使視線和標(biāo)尺平面垂直，標(biāo)尺表面帶有鏡子時(shí)， 則應(yīng)使指針蓋住鏡子中的影子再讀數(shù)。讀數(shù)時(shí)若指示位置在兩條分度 線 之間，可以估計(jì)一位數(shù)字。24電氣測(cè)量?jī)x表和較量

4、儀器有什么區(qū)別？電氣測(cè)量指示儀表和較量 儀器是兩種不同系列的儀表。從它的 測(cè)量方式、使用范圍、指示精度等各方面都有很大的差別。電氣測(cè)量指示儀表雖然種類繁多（如電壓表、電流表等），但 它們的主要作用都是將被測(cè)電量變成儀表活動(dòng)部分的偏轉(zhuǎn)角位 移。為此目的，電氣測(cè)量指示儀表通常由測(cè)量機(jī)構(gòu)和測(cè)量線路兩 部分組成。線路將被測(cè)量（電壓、電流、功率等）變換成測(cè)量機(jī) 構(gòu)直接測(cè)量的電磁量。如電壓表中串聯(lián)降壓電阻、電流表中并聯(lián) 分流電阻、萬(wàn)用表中的各種測(cè)量線路等，都屬于儀表的測(cè)量線路。 測(cè)量機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)角位移的部件，它是儀表的核心，對(duì)測(cè)量精度影 響較大。電氣測(cè)量指示儀器使用方便，對(duì)測(cè)量環(huán)境要求較低、制造簡(jiǎn) 單、成本

5、低、穩(wěn)定性和可靠性高，獲得廣泛的使用，但它的準(zhǔn)確 度不高，不能滿足某些高精度的測(cè)量要求。較量?jī)x器分電橋和電位差計(jì)兩類，它和指示儀表不同，是根 據(jù)比較法來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量目的的。利用這種儀器測(cè)量時(shí)，是將被測(cè)量 和已知標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，從而確定被測(cè)量的大小。這種儀器的特點(diǎn)是準(zhǔn)確度很高，如我國(guó)生產(chǎn)的直流電橋，測(cè) 量準(zhǔn)確度已達(dá)到2X10-4 ,直流電位差計(jì)達(dá)到5X10-5 ,交流電橋 采用變壓比率臂型式達(dá)到1 X10-4。另一方面，這種儀表具有較大 的靈活性，既有手動(dòng)平衡，也有自動(dòng)平衡。既可用來(lái)測(cè)定各種電 量，也可以用來(lái)測(cè)定各種非電量，如溫度、壓力、位移等。廣泛 應(yīng)用于電磁測(cè)量和工業(yè)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)中。25常用電工

6、測(cè)量指示儀表，依其測(cè)量原理來(lái)區(qū)分有幾種主要類型？各有什么特點(diǎn)？按照測(cè)量原理和用途可分為：磁電系儀表、整流系儀表、電磁 系儀表、電動(dòng)系儀表、感應(yīng)系儀表等。磁電系儀表是利用永久磁鐵的磁場(chǎng)與載流線圈 （即通用電流的 線圈）相互作用的原理而制成的，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有固定的永久磁 鐵和活動(dòng)的線圈。這種儀表使用十分廣泛，可用來(lái)測(cè)定直流電壓、 電流，加裝適當(dāng)整流器和變換裝置也可以測(cè)量交流及非電量。整流系儀表，如萬(wàn)用表是利用磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)（表頭）配合測(cè) 量電路的一種多用途表，是工礦電工最常用的儀表，它的特點(diǎn)是 多用途、多量程。電磁系儀表是利用動(dòng)鐵片與通有電流的固定線圈之間或與被 此線圈磁化的靜鐵片之間的作用力而制

7、成的儀表。這種儀表結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，可以直接測(cè)量交流電量，從而在電工測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。感應(yīng)系儀表，如交流電度表是一種“功率積算表”，它既不是 簡(jiǎn)單地放映電壓、電流，也不是指示瞬時(shí)功率，而是要放映電能 隨時(shí)間增長(zhǎng)積累的總和。因此，在結(jié)構(gòu)上采取所謂“感應(yīng)式”特 殊結(jié)構(gòu)。它將負(fù)荷電功率的大小變成表內(nèi)轉(zhuǎn)盤的隨時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)快慢 的轉(zhuǎn)數(shù)，再通過(guò)計(jì)數(shù)裝置將轉(zhuǎn)數(shù)累積，指示出用電量。26為什么磁電式儀表不能直接用語(yǔ)交流測(cè)量，而電磁式和電 動(dòng)式儀表可以交直流兩用？磁電系儀表是經(jīng)永久磁鐵磁場(chǎng)和通電線圈產(chǎn)生轉(zhuǎn)距的。由于磁場(chǎng)固定，指針的偏轉(zhuǎn)方向就決定于動(dòng)線圈中電流的方向，電流方向改變則指針偏轉(zhuǎn)方向也改變。交流電電流的方向是隨時(shí)

8、間變化的，當(dāng)動(dòng) 線圈同交流電流時(shí)，指針要在一個(gè)周內(nèi)從零位向正、 反兩個(gè)方向偏轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)，若交流電頻率遠(yuǎn)超過(guò)指針的擺動(dòng)頻率，由于慣性，則指針根本 不會(huì)產(chǎn)生明顯運(yùn)動(dòng)。電磁系和電動(dòng)系儀表是利用固定線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)和動(dòng)鐵片或動(dòng)線圈之間的吸引力來(lái)形成轉(zhuǎn)距的。當(dāng)固定線圈通有一定方向的電流 時(shí)，被磁化的動(dòng)鐵片極性（或通電可動(dòng)線圈的極性）和固定線圈產(chǎn)生 的磁場(chǎng)互相吸引，帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)。當(dāng)固定線圈電流方向改變時(shí)，被磁 化動(dòng)鐵片（或通電可動(dòng)線圈）的極行隨之也改變，兩者之間能保持吸 引，使活動(dòng)部分的轉(zhuǎn)距方向保持不變。所以，這兩種系列儀表可以交 直流兩用。27電流表和電壓表的主要區(qū)別是什么？在電路聯(lián)接時(shí)注意些 什么？電流表

9、和電壓表測(cè)量機(jī)構(gòu)完全相同，只是測(cè)量線路上有著根本 區(qū)別。電壓表是并聯(lián)在被冊(cè)線路兩端，要分流掉一部分電流，為 了減小測(cè)量誤差，希望分流的電流占被冊(cè)電流的比例盡可能小。 因此，采用將表頭串聯(lián)一個(gè)大電阻的形式構(gòu)成電壓表。電流表是 串聯(lián)在被測(cè)電路中。由于表頭允許流過(guò)的電流較小，而被測(cè)電路 的電流可能超出表頭量程，所以長(zhǎng)采取在表頭兩端并聯(lián)分流（即 小電阻）的形式。使用電流表和電壓表時(shí)要注意被測(cè)量的數(shù)值必須在表的量程 范圍內(nèi)。同時(shí)絕對(duì)避免電流表并接在被測(cè)線路兩端，否則，將會(huì) 有很大的電流流過(guò)表頭而將其燒毀。28磁電式電流表怎樣擴(kuò)大量程？在實(shí)際使用中，常需要將一個(gè)磁電式電流表頭的量程擴(kuò)大，通?？梢圆扇∠铝袃?/p>

10、種方法:(1) 測(cè)量表頭內(nèi)阻，計(jì)算出擴(kuò)大量程所需要的分流電阻大小。 可利用圖的方法測(cè)量表頭內(nèi)阻。調(diào)整電位器使表頭指針指滿刻度，表頭指示的電流值為流過(guò)表頭 線圈的電流。用高電阻抗萬(wàn)用表的電壓檔測(cè)量表頭兩端的電壓降 將測(cè)得的電壓除以表頭滿量程的電流值，即為表頭內(nèi)阻。然后， 呆板、按照電工原理中并聯(lián)支路計(jì)算公式算出分餾電阻值。提醒 注意的是，禁止使用萬(wàn)用表電阻檔去測(cè)量表頭內(nèi)阻，這樣會(huì)有較 大電流流過(guò)表頭而將表頭燒毀或指針打壞。-rl52-1表頭內(nèi)阻測(cè)雖電路另一種方法是，利用一個(gè)已知量程表(要求不高時(shí)可用萬(wàn)用表)按圖線路擴(kuò)大表頭量程。圖中W 是一個(gè)小電阻值電位器，先將 WJ短接，調(diào)整 W 使 已知量程

11、表“ I”指示一個(gè)數(shù)值，然后調(diào)整 W，使表頭“H” 指示 位置所表示的擴(kuò)大量程后的讀書和表“I”的實(shí)際讀書相等， W 的阻值即為所要并聯(lián)的分餾電阻值。如果量程擴(kuò)大范圍大，而且找補(bǔ)到 合適的小電位器，W2可以用裸康銅絲代替，滑臂用銅線代替改變量程的方法通常采用波段開關(guān)切換分流電阻的方式。29萬(wàn)用表由哪幾部分組成？ 一般能進(jìn)行哪些測(cè)量？萬(wàn)用表由三大部分組成。（1）表頭：通常采用磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)作為萬(wàn)用表頭。 它的滿刻度 偏轉(zhuǎn)電流一般為幾個(gè)微安到百微安。滿刻度偏轉(zhuǎn)電流越小， 則靈敏度越高，表頭特性就越好。（2）測(cè)量線路：一般萬(wàn)用表的測(cè)量線路由多量程直流電流表、 多 量程支流電壓表、多量程交流電壓表及多

12、量程歐姆表組成。個(gè)別型號(hào)萬(wàn)用表還沒有多量程交流電流檔。（3）轉(zhuǎn)換開關(guān)：萬(wàn)用表各種測(cè)量種類及量程的選擇是靠轉(zhuǎn)換開關(guān) 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。轉(zhuǎn)換開關(guān)里有固定接觸點(diǎn)和活動(dòng)接觸點(diǎn)， 當(dāng)活動(dòng) 接觸點(diǎn)和固定接觸點(diǎn)閉合時(shí)可以接通電路。萬(wàn)用表可以測(cè)量直流電流、電壓，交流電壓，電阻，交流電平（分貝）。有些萬(wàn)用表還沒有測(cè)量電容刻度及測(cè)量晶體三極管特性的 線路和刻度。210使用萬(wàn)用表應(yīng)注意哪些問(wèn)題？萬(wàn)用表具有多用途的特點(diǎn)，在電工測(cè)量中十分方便，然后也往 往因使用不當(dāng)或疏忽大意造成測(cè)量錯(cuò)誤或損壞事故。因此，必須 學(xué)會(huì)正確的使用萬(wàn)用表。一般應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：（1）插孔（或接線柱）選擇要正確。一般紅筆插在表上標(biāo)有“ +” 號(hào)的插孔內(nèi)，

13、黑筆插在“-”插孔內(nèi)。測(cè)量時(shí)注意極性。(2) 種類選擇要正確。如測(cè)量電壓時(shí)應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)放在相應(yīng)的電 流檔等。尤其在作幾種不同的測(cè)量時(shí)要特別細(xì)心， 稍一不慎 有可能造成嚴(yán)重后果。例如誤用電流檔測(cè)電壓，輕則表針損 壞，重則燒毀。(3) 量程選擇要適合。例如測(cè)量的電壓是交流220伏，量程開關(guān) 應(yīng)置于交流250伏檔或500伏檔。測(cè)量電流時(shí)，最好借助于 換檔開關(guān)，使指針在刻度二分之一到三分之二的位置上， 讀 數(shù)才能較為準(zhǔn)確。(4) 使用歐姆檔量側(cè)時(shí)，應(yīng)注意倍率檔選擇，并不要忘記進(jìn)行調(diào) 整，測(cè)量中應(yīng)盡量使指針指在刻度較稀的部分， 其指針越接 近中心位置，讀數(shù)越準(zhǔn)。應(yīng)特別注意，歐姆檔決不能帶電測(cè) 量。否則外

14、加電壓不僅使測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤，而且可能燒壞表頭。(5) 正確進(jìn)行讀數(shù)。萬(wàn)用表上有多條刻度線，它們分別適用于不 同的被測(cè)對(duì)象。所以，測(cè)量時(shí)應(yīng)該在對(duì)應(yīng)的刻度尺上讀數(shù)， 同時(shí)也應(yīng)注意刻度尺都市和量檔的配合，避免出錯(cuò)。(6) 應(yīng)注意操作安全。在進(jìn)行較高電壓測(cè)量或測(cè)量點(diǎn)附近有高電 壓時(shí)，千萬(wàn)注意人身、儀表和被測(cè)設(shè)備的安全。在做較高電 壓及大電流測(cè)量設(shè)計(jì)，不能帶電切換量程開關(guān)，否則有可能 使開關(guān)燒壞。萬(wàn)用表用完以后，最好將量程開關(guān)置于交流電 壓最高檔，此檔對(duì)表最安全，以防下次測(cè)量時(shí)疏忽而損壞萬(wàn) 用表?？傊?，應(yīng)在平時(shí)測(cè)量中養(yǎng)成正確使用的習(xí)慣， 每當(dāng)表筆接觸 被測(cè)線路前，應(yīng)習(xí)慣對(duì)表再作一次全面檢查，看一看各部分 位置是否有限。211如果被測(cè)交流電流較小時(shí)，如何使鉗形電流表有明顯的讀 數(shù)？如果被測(cè)交流電流較小，讀數(shù)不明顯，可以采取在卡口上多 繞幾匝再測(cè)。此時(shí)，測(cè)得的讀數(shù)必須除以所繞的匝數(shù)才是電 力實(shí)際電流值。2 12搖表為什么有三個(gè)測(cè)量端子？一般搖表有三個(gè)接線柱：線（或火線）接線柱“ L”，測(cè)量時(shí)與 大地絕緣的