電工儀表與電氣測量 第一章 電工儀表

1、第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 在電能的生產(chǎn)、傳輸、變配以及使用過程中，必須通過各種電工儀表對電能的質(zhì)量及負載運行情況進行測量，并對測量結果進行分析，以保證供電、用電設備和線路可靠、安全、經(jīng)濟地運行。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎1-1常用電工測量方法常用電工測量方法 1-2 常用電工儀表的分類常用電工儀表的分類、型號及標志型號及標志 1-4 測量誤差及消除方法測量誤差及消除方法1-3 電工儀表的誤差和準確度電工儀表的誤差和準確度第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎1-5 測量結果的數(shù)據(jù)處理測量結果的數(shù)據(jù)處理1-6

2、電工指示儀表的基本組成電工指示儀表的基本組成1-7 電工指示儀表的技術要求電工指示儀表的技術要求返 回 目 錄返 回 目 錄第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 常用電工測量方法1-1 常用電工測量方法常用電工測量方法1建立電工測量的概念。2熟悉常見的度量器。 3掌握常用電工測量方法及各自的適用范圍。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎一、電工測量一、電工測量 測量是以確定某一物理量的量值為目的的操作。 電工測量則是將被測的電量或電參數(shù)與同類標準量進行比較，從而確定出被測量大小的過程。 測量結果的量值是由數(shù)值和計量單位共同組成的，沒有計量單位的數(shù)值是

3、沒有任何意義的。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎二、度量器二、度量器 在測量中實際使用的標準量是測量單位的復制體，稱為度量器度量器。 分類：按精度和用途的不同，分為基準度量器和標準度量器。 基準度量器是現(xiàn)代科學技術所能達到的精度最高的度量器，通常由各國最高的計量部門保存。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 常見的標準度量器常見的標準度量器標準電阻器標準電阻器 標準電感器標準電感器 標準電容器標準電容器第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 在電工測量中，除了應根據(jù)測量對象正確選擇和使用電工儀表外，還要選取合理的測量方法，

4、掌握正確的操作技能，才能盡可能地提高測量準確度。三、常用電工測量方法三、常用電工測量方法第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 優(yōu)點：操作簡便、讀數(shù)迅速。 缺點：準確度較低。1.直接測量法直接測量法適用范圍：適用于準確度要求不太高的場合。 凡能用直接指示的儀器儀表讀取被測量值，而無需度量器直接參與的測量方法，稱為直接測量法。 舉例：電流表測量電流，電壓表測量電壓，功率表測量功率等。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 測量時先測出與被測量有關的電量，然后通過計算求得被測量數(shù)值的方法，稱為間接測量法間接測量法。 2.間接測量法間接測量法適用范圍：在準確度

5、要求不高的特殊場合。 例如，伏安法測量電阻；通過測量晶體三極管發(fā)射極電壓求得放大器靜態(tài)工作點IC的方法。 優(yōu)點：在準確度要求不高的一些特殊場合應用十分方便。 缺點：準確度低，誤差較大。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎用直接測量法和間接法測量用直接測量法和間接法測量晶體管放大器的直流靜態(tài)工作點晶體管放大器的直流靜態(tài)工作點第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 凡在測量過程中需要度量器的直接參與，并通過比較儀表來確定被測量數(shù)值的方法稱為比較測量比較測量法法。3.比較測量法比較測量法適用范圍：適用于測量要求準確度較高的場合。舉例：電橋測量電阻。（1）零值

6、法（平衡法）零值法（平衡法）（2）差值法）差值法（3）代替法）代替法優(yōu)點：準確度高。 缺點：設備復雜，價格較高，操作麻煩。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎本節(jié)小結本節(jié)小結 1電工測量是將被測的電量或電參數(shù)與同類標準量進行比較，從而確定出被測量大小的過程。 2在測量中實際使用的標準量是測量單位的復制體，稱為度量器。 3常用的電工測量方法主要有3種：直接測量法、間接測量法和比較測量法。 返 回 目 錄返 回 目 錄第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 常用電工測量方法1-2 常用電工儀表的分類、型號及標志常用電工儀表的分類、型號及標志 1熟悉常用電工

7、儀表的分類方法。 2掌握識別電工指示儀表型號的方法。3初步識別電工指示儀表的標志。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎一、常用電工儀表的分類一、常用電工儀表的分類 在電工測量中，測量各種電量、磁量及電路參數(shù)的儀器儀表統(tǒng)稱為電工儀表電工儀表。 按結構和用途不同，電工儀表主要分為4類：指示儀表、比較儀表、數(shù)字儀表和智能儀表。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎1. 電工電工指示儀表指示儀表 能將被測量轉(zhuǎn)換為儀表可動部分的機械偏轉(zhuǎn)角，并通過指示器直接指示出被測量的大小，故又稱為直讀式儀表直讀式儀表。 （1）按工作原理分類）按工作原理分類 主要有磁電系儀表、

8、電磁系儀表、電動系儀表和感應系儀表。 此外還有整流系儀表、鐵磁電動系儀表等。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎安裝式儀表安裝式儀表（2）按使用方法分類）按使用方法分類安裝式儀表、便攜式儀表。（3）按被測電流種類分類）按被測電流種類分類直流儀表、交流儀表和交直流儀表。便攜式儀表便攜式儀表第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎2. 電工比較儀表電工比較儀表 在測量過程中，通過被測量與同類標準量進行比較，然后根據(jù)比較結果才能確定被測量的大小。 分類：直流比較儀表和交流比較儀表。直流電橋和電位差計屬于直流比較儀表，交流電橋?qū)儆诮涣鞅容^儀表。 典型儀表：比較

9、式直流電橋第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎比較式直流電橋比較式直流電橋第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎3. 電工數(shù)字儀表電工數(shù)字儀表 采用數(shù)字測量技術，并以數(shù)碼的形式直接顯示出被測量的大小。 分類：常用的有數(shù)字式電壓表、數(shù)字式萬用表、數(shù)字式頻率表等。 典型儀表：數(shù)字式電壓表第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎數(shù)字式電壓表數(shù)字式電壓表第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎4. 電工智能儀表電工智能儀表 利用微處理器的控制和計算功能，這種儀器可實現(xiàn)程控、記憶、自動校正、自診斷故障、數(shù)據(jù)處理和分析運算等功能

10、。 分類：帶微處理器的智能儀器；自動測試系統(tǒng)。 典型儀表：數(shù)字式存儲示波器第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎數(shù)字式存儲示波器第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎二、電工指示儀表的型號二、電工指示儀表的型號1.安裝式指示儀表型號的編制規(guī)則安裝式指示儀表型號的編制規(guī)則（1）形狀第一位代號）形狀第一位代號（2）形狀第二位代號）形狀第二位代號（3）系列代號）系列代號（4）設計序號）設計序號（5）用途號）用途號第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎42C10A形狀第二位代號形狀第一位代號系列代號設計序號用途號安裝式儀表型號的編制規(guī)則安裝式

11、儀表型號的編制規(guī)則第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎51型、型、65型、型、99型儀表型儀表 85型、型、69型儀表型儀表 44型儀表型儀表 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎62型儀表型儀表 42型、型、46型儀表型儀表 51型廣角度儀表型廣角度儀表 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎2.便攜式指示儀表型號的編制規(guī)則便攜式指示儀表型號的編制規(guī)則 便攜式儀表沒有形狀代號，其他編制規(guī)則與安裝式儀表相同。 便攜式儀表與安裝式儀表的區(qū)別：系列號前面系列號前面是否有數(shù)字是否有數(shù)字。無數(shù)字表示便攜式儀表，有數(shù)字表示安裝式儀表。 購買

12、安裝式儀表時，一定要選擇形狀代號符合要求的儀表。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎便攜式儀表型號的編制規(guī)則便攜式儀表型號的編制規(guī)則系列代號設計序號用途號T19A第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎（1）系列代號）系列代號（2）設計序號）設計序號3.電能表型號的編制規(guī)則電能表型號的編制規(guī)則系列代號DD設計序號282電能表型號的編制規(guī)則電能表型號的編制規(guī)則系列代號中DD單相電能表DS三相電能表DX無功電能表第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎三、電工儀表的標志三、電工儀表的標志 不同的電工儀表具有不同的技術特性，為方便選擇和使用儀

13、表，規(guī)定用不同的符號來表示這些技術特性，并標注在儀表面板的顯著位置上，這些圖形符號稱為儀表的標志儀表的標志。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎常用的測量單位的符號常用的測量單位的符號第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎儀表工作原理的符號儀表工作原理的符號第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎準確度等級的符號準確度等級的符號電流種類的符號電流種類的符號第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎絕緣強度的符號絕緣強度的符號 放置位置的符號放置位置的符號第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎按外界條

14、件分組的符號按外界條件分組的符號第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎續(xù)表第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎端鈕的符號端鈕的符號第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎儀表面板上的型號符號及圖形符號的含義是什么？想一想想一想第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎本節(jié)小結本節(jié)小結 電工指示儀表按工作原理分類，主要有磁電系儀表、電磁系儀表、電動系儀表和感應系儀表4大類。返 回 目 錄返 回 目 錄第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎1-3 電工儀表的誤差和準確度電工儀表的誤差和準確度1了解儀表誤

15、差的分類及產(chǎn)生原因。3熟悉準確度的概念，掌握準確度數(shù)字的含義。2熟悉誤差的表示方法及適用場合。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 在電工測量中，無論哪種電工儀表，也不論其質(zhì)量多高，它的測量結果與被測量的實際值之間總會存在一定的差值，這個差值稱為誤誤差差。 準確度準確度是指儀表的測量結果與實際值的接近程度。 可見，儀表的準確度越高，誤差越小。誤差誤差值的大小可以用來反映儀表本身的準確程度值的大小可以用來反映儀表本身的準確程度。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎一、儀表誤差及分類一、儀表誤差及分類 儀表在正常工作條件下，由于儀表本身的結構、制造工藝等

16、方面的不完善而產(chǎn)生的誤差稱為基本基本誤差誤差?；菊`差是儀表本身所固有的誤差固有的誤差，一般無法消除無法消除。 儀表因為偏離了規(guī)定的工作條件而產(chǎn)生的誤差稱為附加誤差附加誤差。附加誤差實際上是一種因外界工作條件改變而造成的額外誤差額外誤差，一般可以設法消可以設法消除除。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 誤差的表示方法通常分為三種：絕對誤絕對誤差差、相對誤差相對誤差和引用誤差引用誤差。三者的定義各不相同，各自適用于不同的場合。 二、誤差的表示方法二、誤差的表示方法第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 儀表的指示值Ax與被測量實際值A0之間的差值，稱為

17、絕對誤差絕對誤差。 AXA0 在計算值時，通?？捎脴藴时淼闹甘局底鳛楸粶y量的實際值。 將上式變形可得 A0AXAX+（）AX +C 上式中的C稱為儀表的校正值。1. 絕對誤差絕對誤差第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 實際中在測量同一被測量時，我們可以用絕對誤差的絕對值 來比較不同儀表的準確程度， 越小的儀表越準確。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 解：代入絕對誤差的定義式得 甲表的絕對誤差 1AX1A0 220.6220+0.6V 乙表的絕對誤差 2AX2A0 2192201V 【例例11】用一只標準電壓表來校驗甲、乙兩只電壓表，當標準表的指

18、示值為220V時，甲、乙兩表的讀數(shù)分別為220.6V和219V，求甲、乙兩表的絕對誤差。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 絕對誤差與被測量實際值A0比值的百分數(shù)，稱為相對誤差相對誤差，即 一般情況下實際值A0難以確定，而儀表的指示值AXA0，故可用以下公式計算%100XA%1000A2.相對誤差相對誤差第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 實際測量中，相對誤差不僅常用來表示測量結果的準確程度，而且便于在測量不同大小的被測量時，對其測量結果的準確程度進行比較。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 解：甲表相對誤差為 乙表相對

19、誤差為%1%1002002%1000111A%10%100101%1000222A 【例1-2】已知甲表測量200V電壓時l+2V，乙表測量10V電壓時2+1V，試比較兩表的相對誤差。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 在測量不同大小的被測量時，不能簡單地用絕對誤差來判斷測量結果的準確程度。 實際測量中，相對誤差不僅常用來表示測量結果的準確程度，而且便于在測量不同大小的被測量時，對其測量結果的準確程度進行比較。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 絕對誤差與儀表量程（最大讀數(shù)）Am比值的百分數(shù)，稱為引用誤差引用誤差m，即%100mmA 工程中，一

20、般采用引用誤差引用誤差來反映儀表的準確反映儀表的準確程度程度。3.引用誤差引用誤差第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 引用誤差引用誤差實際上就是儀表在最大讀數(shù)時的相對誤差，即滿度相對誤差。因為絕對誤差基本不變，儀表量程Am也不變，故引用誤差m可以用來表示一塊儀表的準確程度。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎三、儀表的準確度三、儀表的準確度 國家標準中規(guī)定：以最大引用誤差來表示儀表的準確度。 儀表的最大絕對誤差m與儀表量程Am比值的百分數(shù)，稱為儀表的準確度儀表的準確度（K）。即 %100%mmAK第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測

21、量基礎表表l2 儀表的基本誤差儀表的基本誤差準確度等級0.10.20.51.01.52.55.0基本誤差（%）0.10.20.51.01.52.55.0 K表示儀表的準確度等級，它的百分數(shù)表示儀表在規(guī)定條件下的最大引用誤差。 最大引用誤差越小，儀表的基本誤差越小，最大引用誤差越小，儀表的基本誤差越小，準確度越高準確度越高。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 若已知儀表量程，可求出不同準確度等級儀表所允許的最大絕對誤差m，即100mmAK 例例13用準確度等級為5.0級、量程為500V的電壓表，分別測量50V和500V的電壓。求其相對誤差各為多少?第一章第一章 電工儀表

22、與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎解解：先求出該表的最大絕對誤差 測量50V電壓時產(chǎn)生的相對誤差為 測量500V電壓時產(chǎn)生的相對誤差為VAKmm251005000.5100%50%1005025%1000111A%5%10050025%1000222A第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 由以上計算結果可以看出: 一般情況下，測量結果的準確度并不等于儀表的準確度，只有當被測量正好等于儀表量程時，兩者才會相等。 實際測量時，為保證測量結果的準確性，不僅要考慮儀表的準確度，還要選擇合適的量程。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎通常測量時要使儀表指針處

23、在滿刻度的后三分之一段。通常測量時要使儀表指針處在滿刻度的后三分之一段。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎本節(jié)小結本節(jié)小結 1.按產(chǎn)生誤差的原因不同，儀表的誤差主要分為基本誤差和附加誤差兩大類。 2.誤差的表示方法通常分為絕對誤差、相對誤差和引用誤差。國家標準中規(guī)定以最大引用誤差來表示儀表的準確度。 3.實際測量時，為保證測量結果的準確性，不僅要考慮所用儀表的準確度，還要選擇合適的量程，通常測量時要使儀表指針處在滿刻度的后三分之一段。返 回 目 錄返 回 目 錄第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎1-4 測量誤差及消除方法測量誤差及消除方法1熟悉測

24、量誤差的種類及產(chǎn)生原因。2了解消除測量誤差的方法。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差是指在相同條件下多次測量同一量時，誤差的大小和符號均保持不變，而在條件改變時遵從一定規(guī)律變化的誤差。一、系統(tǒng)誤差一、系統(tǒng)誤差 根據(jù)產(chǎn)生測量誤差的原因不同，測量誤差可分為：系統(tǒng)誤差、偶然誤差、疏失誤差。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 種類：基本誤差和附加誤差。 原因：儀表本身不完善；工作條件改變。 消除方法：重新配置合適儀表；校正儀表；滿足儀表要求的工作條件。系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因和消除的方法：1.測量儀表的誤差測量儀表的誤差2.測量方法的誤差測

25、量方法的誤差 原因：測量方法不完善。 消除方法：重新選用合適的測量方法。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎4.儀表本身不完善和外界因素影響造成的誤差儀表本身不完善和外界因素影響造成的誤差3.儀表受外磁場的影響儀表受外磁場的影響原因：外磁場影響儀表內(nèi)部的工作磁場。消除方法：采用正負誤差補償法。消除方法：采用替代法；引入校正值。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎二、偶然誤差二、偶然誤差 偶然誤差偶然誤差是一種大小和符號都不固定的誤差，又稱為“隨機誤差”。 產(chǎn)生原因：偶然誤差主要由外界環(huán)境的偶發(fā)性變化引起。 消除方法：采用增加重復測量次數(shù)取算術平均值的

26、方法來消除偶然誤差對測量結果的影響。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 產(chǎn)生產(chǎn)生原因：主要由于操作者的粗心和疏忽造成。另外也包括由于操作者素質(zhì)太差，不懂正確讀數(shù)而造成的誤差。 消除方法：加強操作者的工作責任心，倡導認真負責的工作態(tài)度，同時要提高操作者的素質(zhì)和技能水平。 疏失誤差疏失誤差是一種嚴重歪曲測量結果的誤差。三、疏失誤差三、疏失誤差第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎以前學過的各種誤差小結以前學過的各種誤差小結 基本誤差 儀表誤差 附加誤差 絕對誤差 誤差的表示方法 相對誤差 引用誤差 系統(tǒng)誤差 測量誤差 偶然誤差 疏失誤差第一章第一章 電工

27、儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎本節(jié)小結本節(jié)小結 根據(jù)產(chǎn)生測量誤差的原因不同，測量誤差可分為系統(tǒng)誤差、偶然誤差和疏失誤差三大類。 返 回 目 錄返 回 目 錄第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎1-5 測量結果的數(shù)據(jù)處理測量結果的數(shù)據(jù)處理1建立有效數(shù)字的概念。2熟悉測量數(shù)據(jù)的分析處理方法。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 數(shù)據(jù)處理主要包括數(shù)據(jù)整理、計算和分析數(shù)據(jù)等工作環(huán)節(jié)，有時還需要把數(shù)據(jù)制成表格或圖形，最終歸納出經(jīng)驗公式。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎一、有效數(shù)字的概念一、有效數(shù)字的概念 所謂有效數(shù)字有效數(shù)

28、字是指那些能夠正確反映測量準確度的數(shù)字。具體是指從一個數(shù)據(jù)的左起第一個非零數(shù)字開始，直到最右邊的欠準確數(shù)字。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 有效數(shù)字一般由兩部分組成，前幾位數(shù)字是準確可靠的，稱為可靠數(shù)字可靠數(shù)字，而最后一位有效數(shù)字通常是在測量中估計讀出的，也可以是按規(guī)定取舍后得到的不可靠數(shù)字，稱為欠準確數(shù)字欠準確數(shù)字。所有的測量數(shù)據(jù)都必須用有效數(shù)字表示。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎表示有效數(shù)字時要注意：表示有效數(shù)字時要注意： （1）記錄測量數(shù)值時，每一個數(shù)據(jù)只能有一位數(shù)字（最末一位）是估計讀數(shù)，而其他數(shù)字都必須是準確讀出的。 （2）數(shù)

29、字“0”在數(shù)據(jù)中可以是有效數(shù)字，也可以不是，這主要根據(jù)它是否表示準確程度來判斷。 （3）為了明顯地表示有效數(shù)字的位數(shù)，通常把數(shù)據(jù)用有效數(shù)字乘以10的冪次的形式表示。并且規(guī)定，10的冪次前面的數(shù)字都是有效數(shù)字。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎2有效數(shù)字的取舍規(guī)則有效數(shù)字的取舍規(guī)則 （1）若第n位數(shù)后面的數(shù)值大于5，則第n位數(shù)加1。 （2）若第n位數(shù)后面的數(shù)值小于5，則第n位數(shù)后面的數(shù)全部舍去。 （3）若第n位數(shù)后面的數(shù)值等于5，應視前面（第n位）的數(shù)字而定：若第n位數(shù)為偶數(shù)，則舍去不進，即末位數(shù)不變；若第n位數(shù)為奇數(shù)，則舍5進1，即末位數(shù)加1。 取舍規(guī)則可簡單概括為：

30、四舍六入五配偶四舍六入五配偶。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 例例14 對下列數(shù)據(jù)進行取舍處理，要求小數(shù)點后只保留2位。 1.985 3.854 6 1.995 4.545 2 16.372 0 32.455 0第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 解：按照“四舍六入五配偶”的原則進行取舍。1.9851.98 （8為偶數(shù)，后面的5應舍去不進）3.854 63.85 （后面的46舍去）1.9952.00 （9為奇數(shù)，后面的5應進1）4.545 24.54 （4為偶數(shù)，后面的52應舍去不進） 16.372 0l6.37 （后面的20應舍去） 32

31、.455 032.46（5為奇數(shù)，后面的5應進1）第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 注意：如果所擬舍去的部分，并非單獨一個數(shù)字時，不得對該數(shù)字進行連續(xù)的取舍，要根據(jù)所要舍去的數(shù)字中最左邊的第一個數(shù)字的大小，按上述取舍規(guī)則進行取舍。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 例例15 將25.454 6進行取舍處理，要求保留整數(shù)。正確的做法： 25.454625 不正確的做法： 25.454625.45525.4625.526 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎3有效數(shù)字的運算規(guī)則有效數(shù)字的運算規(guī)則 處理數(shù)據(jù)時，常常需要運算一些

32、準確度不相等的數(shù)值。按照一定的規(guī)則進行計算，既可以提高計算速度，也不因數(shù)字過少而影響計算結果的準確度。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎（1）加減法運算）加減法運算 首先對各個數(shù)字進行取舍，使各數(shù)取舍到比小數(shù)點后位數(shù)最少的那項數(shù)字多保留一位小數(shù)，然后再進行加減運算，最后對運算結果進行取舍，使其小數(shù)點后的位數(shù)與原各項數(shù)字中小數(shù)點后位數(shù)最少的項相同。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 解：先對各項數(shù)據(jù)進行取舍。原式中，數(shù)據(jù)24.05的小數(shù)點后有兩位數(shù)字，故其他數(shù)據(jù)的小數(shù)點后應保留三位數(shù)字。即0.032不變，4.7051取舍為4.705。 然后進行運

33、算： 原式24.050.0324.70528.787最后將結果28.787取舍為28.79。 例例16 計算24.050.0324.705 1第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎（2）乘除運算）乘除運算 和加減法運算的步驟相類似，首先要對各項對各項數(shù)字進行取舍數(shù)字進行取舍，使各數(shù)字取舍到比有效數(shù)字位數(shù)取舍到比有效數(shù)字位數(shù)最少的那項數(shù)字多保留一位有效數(shù)字最少的那項數(shù)字多保留一位有效數(shù)字；然后進行乘除運算；最后對運算結果取舍對運算結果取舍，使其有效數(shù)字有效數(shù)字的位數(shù)與原有效數(shù)字位數(shù)最少的那個數(shù)相同的位數(shù)與原有效數(shù)字位數(shù)最少的那個數(shù)相同。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工

34、儀表與電氣測量基礎 解：原式中，數(shù)據(jù)14.21和4.52的有效數(shù)字的位數(shù)最少，故將1.05782取舍為1.058，14.21和4.52不變。原式1.05814.214.5267.954493對結果進行取舍，即67.954493取舍為68.0。例例17計算1.0578214.214.52 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎（3）乘方及開方運算）乘方及開方運算 按照正常的乘方及開方進行運算，運算結果比原數(shù)多保留一位有效數(shù)字即可。例例18計算（25.6）2 解：（25.6）2 655.36 由于原數(shù)25.6只有三位有效數(shù)字，故運算結果比原數(shù)多保留一位有效數(shù)字，即結果應等于65

35、5.4。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎二、測量數(shù)據(jù)的分析處理二、測量數(shù)據(jù)的分析處理 數(shù)據(jù)處理的任務就是對測量所獲得的一系列數(shù)據(jù)進行深入的分析，以便得到各被測量之間的關系，有時還需要用到數(shù)學分析的方法，推導出各被測量之間的函數(shù)關系。通過數(shù)據(jù)處理可以確定并表示出輸入量與輸出量之間的關系，從而揭示出事物的本質(zhì)及事物之間的內(nèi)在聯(lián)系。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎1測量數(shù)據(jù)的表示方法測量數(shù)據(jù)的表示方法（1）表格法）表格法 在自然科學的實驗和工程技術中，經(jīng)常需要把一系列測量數(shù)據(jù)列成表格，再進行其他的處理，這種方法稱為表格法表格法。 優(yōu)點：簡單方便。

36、缺點：不適宜深入分析。 列成表格是為了表示測量值、測量結果及方便以后的計算，同時它也是圖示法和經(jīng)驗公式法的基礎。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎（2）圖示法）圖示法 圖示法圖示法就是把測量結果中的有關量的關系用圖形的方式表示出來。 優(yōu)點：形象、直觀，從圖形中可以很直觀地看出函數(shù)的變化規(guī)律，如遞增或遞減、最大值和最小值及是否有周期性變化規(guī)律等。 缺點：圖形只能得出函數(shù)的變化關系或變化趨勢，而不能進行數(shù)學分析。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎（3）經(jīng)驗公式法）經(jīng)驗公式法 在科學實驗和工程技術中經(jīng)常用與圖形對應的公式來表示所有的測量數(shù)據(jù)，并把與曲

37、線對應的公式稱為經(jīng)驗公式經(jīng)驗公式。 把全部測量數(shù)據(jù)用一個公式來代替，不僅簡明扼要，而且可以對公式進行必要的數(shù)學運算，便于研究各自變量與函數(shù)之間關系。這種方法稱為經(jīng)驗經(jīng)驗公式法公式法。 經(jīng)驗公式法是科學實驗中最常使用的一種方法，有時把這種公式又稱為數(shù)學模型數(shù)學模型。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎2測量數(shù)據(jù)的分析處理測量數(shù)據(jù)的分析處理 在測量過程中，若影響測量誤差的各種因素并不改變，如在相同的環(huán)境條件下，由同一測量人員、在同一臺儀器上、采用同樣的測量方法、對同一被測量作次數(shù)相同的測量，這種測量稱為等精密度測量等精密度測量。 等精密度測量所得到的一組數(shù)據(jù)中，可能同時包含系

38、統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差、偶然誤差偶然誤差和疏失誤差疏失誤差，為得到合理的測量結果，必須對所測量數(shù)據(jù)進行分析處理。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 假設系統(tǒng)誤差已經(jīng)消除的情況下等精密度測量數(shù)據(jù)的處理步驟： （1）正確表示數(shù)據(jù)）正確表示數(shù)據(jù) 按照實際情況需要，將測量的數(shù)據(jù)正確地表示出來，如用列表法將測量數(shù)據(jù)按測量先后順序列于表中。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎（2）求出算術平均值求出算術平均值 根據(jù)統(tǒng)計學知識，測量的結果以多次測量同一被測量的算術平均值為最可靠。測量次數(shù)越多，測量結果越準確。設每次測量結果為xi，i=1，2，3，n，n為測量次數(shù)，則測

39、量結果的平均值為nxxi第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎（3）計算每次測量的絕對誤差）計算每次測量的絕對誤差 把任意一次測量值xi與測量結果的平均值相減就得出每次測量的絕對誤差絕對誤差（或稱為剩余誤剩余誤差差）。即ixix第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎（4）計算均方根誤差）計算均方根誤差 在對每一組絕對誤差進行分析時，可排除或減小由系統(tǒng)誤差帶來的影響。在此基礎上這組測量結果的誤差按均方根誤差均方根誤差計算最為合理，其表達形式為ni2第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎（5）判斷是否存在疏失誤差）判斷是否存在疏失誤差 將

40、均方根誤差與各個絕對誤差進行比較，去除超過均方根誤差3倍的測量值（這些項可被視為疏失誤差），再重新計算平均值和均方根誤差，直到不存在疏失誤差疏失誤差（即各項絕對誤差都小于3）為止。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎（6）給出測量結果的報告值）給出測量結果的報告值 測量結果的報告值由兩部分組成，即由測量結測量結果果和測量誤差測量誤差組成，其表達式為 nnxxxii2 上式中的第一項表示測量結果，第二項表示測量誤差。 在計算過程中，為避免累加誤差，可保留2位欠準確數(shù)字。但是最后的測量結果最后的測量結果應按照有效數(shù)字的規(guī)定處理，即只有最后一位是欠準確只有最后一位是欠準確數(shù)字數(shù)

41、字。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 例例19對某電路電壓進行10次等精密度測量，利用修正值對測量值進行修正后，具體數(shù)值如下：210.4，209.8，209.7，209.6，210.3，210.0，209.9，210.2，209.9，210.1（電壓單位為V），要求對測量數(shù)據(jù)進行處理。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 解：（1）由測量值Uxi求算術平均值，將計算結果填入表13中。 （2）計算每次測量的絕對誤差i，將計算結果填入表13中。 （3）判斷疏失誤差：全部數(shù)據(jù)的絕對誤差都小于3，表明測量值都為合格數(shù)據(jù)，無疏失誤差。 （4）測量結果的報告

42、值為 210.00.2V。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎表表13 測量數(shù)據(jù)測量數(shù)據(jù)算術平均值為UnUxiinUxii1210.40.46210.002209.80.27209.90.13209.70.38210.20.24209.60.49209.90.15210.30.310210.10.1 =210.0V，均方根誤差=0.2V 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎本節(jié)小結本節(jié)小結 1.有效數(shù)字一般由兩部分組成，前幾位數(shù)字是準確可靠的，稱為可靠數(shù)字，而最后一位有效數(shù)字通常是在測量中估計讀出的，也可以是按規(guī)定取舍后得到的不可靠數(shù)字，稱為欠準確數(shù)

43、字。所有的測量數(shù)據(jù)都必須用有效數(shù)字表示。 2.處理測量數(shù)據(jù)通常采用的表示方法有表格法、圖示法和經(jīng)驗公式法。返 回 目 錄返 回 目 錄第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎1-6 電工指示儀表的基本組成電工指示儀表的基本組成 1掌握電工指示儀表的基本組成及各部分的作用。2熟悉測量機構的主要裝置及其作用。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎測量線路測量機構作用：把不同的被測電量按一定比例轉(zhuǎn)換成能被測量機構接受的過渡電量作用：把過渡電量轉(zhuǎn)換成儀表可動部分的機械偏轉(zhuǎn)角被測電量x 過渡電量y指針偏轉(zhuǎn)角y=f (x)=F(y)=(x)一、電工指示儀表的組成一、電

44、工指示儀表的組成第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎測量機構是整個儀表的核心。測量機構是整個儀表的核心。 為使儀表指針的偏轉(zhuǎn)角能夠正確反映被測量的數(shù)值，要求偏轉(zhuǎn)角一定要與被測電量（過渡電量）保持一定的函數(shù)關系。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎1. 轉(zhuǎn)動力矩裝置 二、測量機構的主要裝置二、測量機構的主要裝置5. 支撐裝置4. 讀數(shù)裝置3. 阻尼力矩裝置2. 反作用力矩裝置第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎1. 轉(zhuǎn)動力矩裝置轉(zhuǎn)動力矩裝置 產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩的裝置都由固定部分固定部分和可動部可動部分分組成。 轉(zhuǎn)動力矩M的大小與被測量

45、x及指針偏轉(zhuǎn)角成某種函數(shù)關系。 2.反作用力矩裝置反作用力矩裝置 反作用力矩Mf一般由游絲產(chǎn)生。其方向總是與轉(zhuǎn)動力矩的方向相反，大小在游絲的彈性范圍內(nèi)與指針偏轉(zhuǎn)角成正比。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎用游絲產(chǎn)生反作用力矩的裝置第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎3.阻尼力矩裝置阻尼力矩裝置 為了縮短可動部分擺動的時間以利于盡快讀數(shù)，儀表中還必須有產(chǎn)生阻尼力矩的裝置。 電工指示儀表中常用的阻尼力矩有空氣阻尼器和磁感應阻尼器兩種。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎 特點：阻尼力矩Mz只在儀表可動部分運動時才能產(chǎn)生。Mz的

46、大小與運動速度成正比的大小與運動速度成正比，方向與方向與可動部分的運動方向相反可動部分的運動方向相反。當可動部分在平衡位置靜止時，Mz0。 第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎空氣阻尼器空氣阻尼器磁感應阻尼器磁感應阻尼器常見阻尼器第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎4.讀數(shù)裝置讀數(shù)裝置 讀數(shù)裝置由指示器和刻度盤組成。 指示器分指針式和光標式兩種。指針又分矛形和刀形。指針通常采用鋁合金等材料制成，輕而堅固。 光標式指示器可以完全消除視覺誤差，適用于一些高靈敏度和高準確度的儀表。第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎矛形指針矛形指針 刀形指針刀形指針 光標式指示器光標式指示器 儀表的指示器儀表的指示器第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎反射鏡安裝反射鏡的表盤安裝反射鏡的表盤第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電工儀表與電氣測量基礎5.支撐裝置支撐裝置 常見的支撐方式有兩種：軸尖軸承支撐方式軸尖軸承支撐方式 張絲彈片支撐方式張絲彈片支撐方式儀表的支撐裝置儀表的支撐裝置第一章第一章 電工儀表與電氣測量基礎電