電路與電子知識(shí)_常用電工電子儀器儀表簡(jiǎn)介

1、上一頁(yè)上一頁(yè)常用電工電子儀器儀表簡(jiǎn)介常用電工電子儀器儀表簡(jiǎn)介 一、實(shí)訓(xùn)目的一、實(shí)訓(xùn)目的 熟悉常用電工電子儀器儀表熟悉常用電工電子儀器儀表二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容電工測(cè)量?jī)x表的選擇與使用。電工測(cè)量?jī)x表的選擇與使用。常用電子儀器選擇與使用。常用電子儀器選擇與使用。萬(wàn)用表的基本原理與使用。萬(wàn)用表的基本原理與使用。DA-16型晶體管毫伏表的使用方法。型晶體管毫伏表的使用方法。熟悉熟悉S101型函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。型函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。1)1)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)COS5020型示波器的使用。型示波器的使用。 上一頁(yè)上一頁(yè)3.1 3.1 電測(cè)量指示儀表簡(jiǎn)介電測(cè)量指示儀表簡(jiǎn)介 在工程實(shí)際的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，通常是根據(jù)被控制在工

2、程實(shí)際的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，通常是根據(jù)被控制對(duì)象的各種電信號(hào)來對(duì)其實(shí)施自動(dòng)控制的。電測(cè)量就是通過對(duì)象的各種電信號(hào)來對(duì)其實(shí)施自動(dòng)控制的。電測(cè)量就是通過借助各種電工電子儀器儀表，應(yīng)用科學(xué)的測(cè)量技術(shù)對(duì)電路中的借助各種電工電子儀器儀表，應(yīng)用科學(xué)的測(cè)量技術(shù)對(duì)電路中的電流、電壓、電功率及電能等物理量進(jìn)行測(cè)量。電流、電壓、電功率及電能等物理量進(jìn)行測(cè)量。3.1.1 3.1.1 常用電工電子儀器儀表的基本知識(shí)常用電工電子儀器儀表的基本知識(shí) 電工電子測(cè)量?jī)x表分類電工電子測(cè)量?jī)x表分類 電工電子儀表的種類繁多，分類方法也互不相同。按照電工電電工電子儀表的種類繁多，分類方法也互不相同。按照電工電子儀表的結(jié)構(gòu)和用途常可分為三

3、種。子儀表的結(jié)構(gòu)和用途?？煞譃槿N。 （1）電測(cè)量指示儀表 電工測(cè)量?jī)x表中，凡利用電磁力使其機(jī)械部分動(dòng)作，并用指針電工測(cè)量?jī)x表中，凡利用電磁力使其機(jī)械部分動(dòng)作，并用指針或光標(biāo)在刻度盤上指示出被測(cè)量值大小的儀表就稱作電測(cè)量指示或光標(biāo)在刻度盤上指示出被測(cè)量值大小的儀表就稱作電測(cè)量指示儀表，是屬于直讀式儀表。各種交直流電流表、電壓表以及萬(wàn)儀表，是屬于直讀式儀表。各種交直流電流表、電壓表以及萬(wàn)用表等都是指示儀表。用表等都是指示儀表。 上一頁(yè)上一頁(yè)（2）比較式儀表 比較式儀器是將被測(cè)量與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較的儀表。比較式儀器是將被測(cè)量與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較的儀表。如各類電橋、電位差計(jì)等。其特點(diǎn)是靈敏度和

4、準(zhǔn)確度都很高，如各類電橋、電位差計(jì)等。其特點(diǎn)是靈敏度和準(zhǔn)確度都很高，一般用于高精度測(cè)量或校對(duì)指示儀表。一般用于高精度測(cè)量或校對(duì)指示儀表。 （3）其他電測(cè)量?jī)x表 常見的電測(cè)量?jī)x表還有數(shù)字式儀表、記錄式儀表及用來擴(kuò)大儀常見的電測(cè)量?jī)x表還有數(shù)字式儀表、記錄式儀表及用來擴(kuò)大儀表量程裝置的儀表，如分流器、測(cè)量用互感器等。這里只介紹指示表量程裝置的儀表，如分流器、測(cè)量用互感器等。這里只介紹指示式儀表。式儀表。 2. 2. 電測(cè)量指示儀表的分類電測(cè)量指示儀表的分類 在電測(cè)量領(lǐng)域中，指示儀表的種類最多，具體分類方式介紹在電測(cè)量領(lǐng)域中，指示儀表的種類最多，具體分類方式介紹如下。如下。（1）按內(nèi)部測(cè)量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和

5、工作原理分 有磁電系、電磁系、電動(dòng)系、感應(yīng)系、靜電系等有磁電系、電磁系、電動(dòng)系、感應(yīng)系、靜電系等類型。類型。 上一頁(yè)上一頁(yè)（2）按被測(cè)電量的性質(zhì)分有電流表、電壓表、功率表、電度表、歐姆表、相位表以及有電流表、電壓表、功率表、電度表、歐姆表、相位表以及其他多用途的儀表，例如萬(wàn)用表等。其他多用途的儀表，例如萬(wàn)用表等。（3）按被測(cè)量的種類分有直流儀表、交流儀表和交直流兩用儀表。有直流儀表、交流儀表和交直流兩用儀表。（4）按儀表取得讀數(shù)的方法分有指針式、數(shù)字式和記錄式等。有指針式、數(shù)字式和記錄式等。（5）按準(zhǔn)確度等級(jí)分有有0.10.1、0.20.2、0.50.5、1.01.0、1.51.5、2.52.

6、5、和、和5.05.0等七級(jí)。一般等七級(jí)。一般0.10.1和和0.20.2級(jí)級(jí)儀表用作標(biāo)準(zhǔn)儀表；儀表用作標(biāo)準(zhǔn)儀表；0.50.5級(jí)至級(jí)至1.51.5級(jí)的儀表用于實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)時(shí)的電測(cè)級(jí)的儀表用于實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)時(shí)的電測(cè)量；量；1.51.5級(jí)至級(jí)至5.05.0級(jí)儀表用于工程測(cè)量。級(jí)儀表用于工程測(cè)量。（6）按使用方式及使用條件分可分為安裝式儀表和可攜式儀表，及可分為安裝式儀表和可攜式儀表，及A A、A A1 1、B B、B B1 1與與C C共五組。共五組。上一頁(yè)上一頁(yè)（7）按防御外界磁場(chǎng)或電場(chǎng)的性能分 有有、四個(gè)等級(jí)。四個(gè)等級(jí)。（8）按外殼防護(hù)性能分 可分為普通式、防塵式、防濺式、防水式、水密式、氣密式可分

7、為普通式、防塵式、防濺式、防水式、水密式、氣密式 、隔爆式等七種。隔爆式等七種。 以上介紹的指示儀表分類方法，從不同角度反映了指示儀表的以上介紹的指示儀表分類方法，從不同角度反映了指示儀表的各種技術(shù)性能。在指示儀表的表面標(biāo)度盤上，通常都標(biāo)有一些標(biāo)志各種技術(shù)性能。在指示儀表的表面標(biāo)度盤上，通常都標(biāo)有一些標(biāo)志符號(hào)來表明有關(guān)的技術(shù)性能，常見的表面符號(hào)及含義見下表：符號(hào)來表明有關(guān)的技術(shù)性能，常見的表面符號(hào)及含義見下表：儀表名稱被 測(cè) 量符 號(hào)測(cè)量單位電流表電流A 、mA、A 安培、毫安、微安 電壓表電壓mV、V、kV 毫伏、伏特、千伏 功率表電功率W、kW 瓦特、千瓦 歐姆表電阻、M 歐姆、兆歐 電度

8、表電能kWh 度（千瓦時(shí)） 上一頁(yè)上一頁(yè)3.1.2 3.1.2 電測(cè)量指示儀表結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)介電測(cè)量指示儀表結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)介 電測(cè)量是利用儀表中通入電流后產(chǎn)生的電磁作用力驅(qū)動(dòng)電測(cè)量是利用儀表中通入電流后產(chǎn)生的電磁作用力驅(qū)動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)。指示式儀表除驅(qū)動(dòng)裝置、反作用裝置和阻尼裝置外，指針偏轉(zhuǎn)。指示式儀表除驅(qū)動(dòng)裝置、反作用裝置和阻尼裝置外，還有指針和刻度盤構(gòu)成的讀數(shù)裝置，以及起保護(hù)作用的外殼和裝還有指針和刻度盤構(gòu)成的讀數(shù)裝置，以及起保護(hù)作用的外殼和裝在外殼上的校正器（調(diào)節(jié)螺絲等）。在實(shí)用中應(yīng)用最廣、數(shù)量最在外殼上的校正器（調(diào)節(jié)螺絲等）。在實(shí)用中應(yīng)用最廣、數(shù)量最大的是指示式儀表。大的是指示式儀表。 1. 磁電系

9、測(cè)量機(jī)構(gòu) 磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)如圖磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)如圖1.3.11.3.1所示。所示。 磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)具有準(zhǔn)確度高、磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)具有準(zhǔn)確度高、刻度均勻、阻尼強(qiáng)與消耗能量小等優(yōu)刻度均勻、阻尼強(qiáng)與消耗能量小等優(yōu)點(diǎn)，可制成點(diǎn)，可制成0.10.5級(jí)的儀表。它的級(jí)的儀表。它的缺點(diǎn)是只能用來測(cè)量直流，而且結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)是只能用來測(cè)量直流，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴，過載能力小。復(fù)雜，價(jià)格較貴，過載能力小。 目前用來測(cè)量直流量的儀表，目前用來測(cè)量直流量的儀表，測(cè)量機(jī)構(gòu)幾乎全是磁電系的。測(cè)量機(jī)構(gòu)幾乎全是磁電系的。 圖1.3.1上一頁(yè)上一頁(yè)2. 電磁系儀表 電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)如圖電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)如圖1.3.2所示，它屬于推斥式類型。

10、所示，它屬于推斥式類型。 電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、過載能力強(qiáng)與交直流兩用等優(yōu)點(diǎn)。它的缺電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、過載能力強(qiáng)與交直流兩用等優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是刻度不均勻，測(cè)量機(jī)構(gòu)本身的磁場(chǎng)較弱，易受外磁場(chǎng)影響，以致準(zhǔn)確度不高。點(diǎn)是刻度不均勻，測(cè)量機(jī)構(gòu)本身的磁場(chǎng)較弱，易受外磁場(chǎng)影響，以致準(zhǔn)確度不高。具有這種測(cè)量機(jī)構(gòu)的儀表通常為具有這種測(cè)量機(jī)構(gòu)的儀表通常為0.5級(jí)級(jí)2.5級(jí)。級(jí)。 3. 電動(dòng)系儀表 電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)如電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)如圖圖1.3.3所示。所示。 電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)具電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)具有準(zhǔn)確度高、使用范圍有準(zhǔn)確度高、使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，一般可制成廣等優(yōu)點(diǎn)，一般可制成0.21.0級(jí)的儀表。它級(jí)的儀

11、表。它不僅可測(cè)量交直流的電不僅可測(cè)量交直流的電流和電壓，還可測(cè)量交流和電壓，還可測(cè)量交流電的功率。它的缺點(diǎn)流電的功率。它的缺點(diǎn)是自身功率較大，過載是自身功率較大，過載能力小，且價(jià)格較貴。能力小，且價(jià)格較貴。 圖1.3.2 圖1.3.3上一頁(yè)上一頁(yè)3.2 3.2 電工測(cè)量?jī)x表的選擇與使用電工測(cè)量?jī)x表的選擇與使用 3.2.1 3.2.1 儀表選擇儀表選擇 1. 類型選擇 各種儀表的選擇除了根據(jù)用途選擇儀表的種類外，還應(yīng)根據(jù)各種儀表的選擇除了根據(jù)用途選擇儀表的種類外，還應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境和測(cè)量條件選擇儀表的型式。如配電盤、開關(guān)板上儀表板使用環(huán)境和測(cè)量條件選擇儀表的型式。如配電盤、開關(guān)板上儀表板所用儀表等

12、采用垂直安裝方式，而實(shí)驗(yàn)室大多選用水平放置方式。所用儀表等采用垂直安裝方式，而實(shí)驗(yàn)室大多選用水平放置方式。 2. 準(zhǔn)確度選擇 在使用儀表時(shí)，必須合理地選擇儀表的準(zhǔn)確度。準(zhǔn)確度等級(jí)為在使用儀表時(shí)，必須合理地選擇儀表的準(zhǔn)確度。準(zhǔn)確度等級(jí)為0.1和和0.2級(jí)的儀表通常作為標(biāo)準(zhǔn)表以校正其他儀表。實(shí)驗(yàn)室一般用級(jí)的儀表通常作為標(biāo)準(zhǔn)表以校正其他儀表。實(shí)驗(yàn)室一般用0.51.5級(jí)儀表。生產(chǎn)部門作監(jiān)視生產(chǎn)過程的儀表一般為級(jí)儀表。生產(chǎn)部門作監(jiān)視生產(chǎn)過程的儀表一般為1.02.5級(jí)。級(jí)。準(zhǔn)確度等級(jí)為準(zhǔn)確度等級(jí)為5.0級(jí)的儀表，通常只在組合式或多用途儀表上才使用。級(jí)的儀表，通常只在組合式或多用途儀表上才使用。 3. 量程

13、選擇 儀表量程的選擇應(yīng)根據(jù)測(cè)量值的可能范圍確定。被測(cè)量值范儀表量程的選擇應(yīng)根據(jù)測(cè)量值的可能范圍確定。被測(cè)量值范圍較小要選用較小的量程，這樣可以得到較高的準(zhǔn)確度。圍較小要選用較小的量程，這樣可以得到較高的準(zhǔn)確度。 上一頁(yè)上一頁(yè)根據(jù)被測(cè)量值的大小選擇合適量程 有兩只毫安表，量程分別為有兩只毫安表，量程分別為I I1m1m=200mA=200mA和和I I2m2m=50mA=50mA，兩表準(zhǔn)確度等級(jí)均，兩表準(zhǔn)確度等級(jí)均為為1.01.0級(jí)，用來測(cè)量級(jí)，用來測(cè)量40mA40mA的電流，則測(cè)量結(jié)果中可能出現(xiàn)的最大相對(duì)誤差為：的電流，則測(cè)量結(jié)果中可能出現(xiàn)的最大相對(duì)誤差為：對(duì)于量程為對(duì)于量程為200mA200

14、mA的毫安表，可能產(chǎn)生的最大絕對(duì)誤差的毫安表，可能產(chǎn)生的最大絕對(duì)誤差I(lǐng) I1m1m為：為： 因此，用此表測(cè)因此，用此表測(cè)40mA40mA的電流可能產(chǎn)生的最大相對(duì)誤差的電流可能產(chǎn)生的最大相對(duì)誤差 為：為： 對(duì)于量程為對(duì)于量程為50mA50mA的毫安表，可能產(chǎn)生的最大絕對(duì)誤差的毫安表，可能產(chǎn)生的最大絕對(duì)誤差I(lǐng) I2m2m為：為： 因此，用此表測(cè)因此，用此表測(cè)40mA40mA電流可能產(chǎn)生的最大相對(duì)誤差電流可能產(chǎn)生的最大相對(duì)誤差 為：為： 由以上計(jì)算可以看出，用的由以上計(jì)算可以看出，用的200mA200mA毫安表測(cè)毫安表測(cè)40mA40mA電流比用電流比用50mA50mA的毫安表的毫安表所測(cè)得的結(jié)果具有

15、更大的最大相對(duì)誤差。即量程選擇對(duì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)所測(cè)得的結(jié)果具有更大的最大相對(duì)誤差。即量程選擇對(duì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度有很大影響。確度有很大影響。 )mA(0 . 2200%0 . 11mI%0 . 5%100400 . 2max1)mA(5 . 050%0 . 12mI%25. 1%10040%5 . 0max2max1max2例：例：上一頁(yè)上一頁(yè)對(duì)于同一只儀表，被測(cè)量值越小，其測(cè)量時(shí)準(zhǔn)確性就越低 在正常情況下用在正常情況下用0.5級(jí)量程為級(jí)量程為 10A 10A 的安培表來測(cè)量的安培表來測(cè)量 8A 8A 電流時(shí)，可電流時(shí)，可能產(chǎn)生的最大相對(duì)誤差能產(chǎn)生的最大相對(duì)誤差 為：為： 而用它來測(cè)量而用它來測(cè)量

16、 1A 電流時(shí)，則可能產(chǎn)生的最大相對(duì)誤差電流時(shí)，則可能產(chǎn)生的最大相對(duì)誤差 為：為： 由此可見對(duì)于一只確定的儀表，測(cè)量值越小，其測(cè)量時(shí)準(zhǔn)確性越低。因由此可見對(duì)于一只確定的儀表，測(cè)量值越小，其測(cè)量時(shí)準(zhǔn)確性越低。因此在選擇量程時(shí)，應(yīng)盡量使被測(cè)量的值接近于滿標(biāo)值。另一方面，也要防此在選擇量程時(shí)，應(yīng)盡量使被測(cè)量的值接近于滿標(biāo)值。另一方面，也要防止超出滿標(biāo)值而使儀表受損。因此可取被測(cè)量值為滿標(biāo)值的止超出滿標(biāo)值而使儀表受損。因此可取被測(cè)量值為滿標(biāo)值的2/3左右。最左右。最少也應(yīng)使被測(cè)量的值超過滿標(biāo)值的一半。當(dāng)被測(cè)電流大小無(wú)法估計(jì)時(shí)，少也應(yīng)使被測(cè)量的值超過滿標(biāo)值的一半。當(dāng)被測(cè)電流大小無(wú)法估計(jì)時(shí)，可用多量程儀表

17、先置于大量程檔，然后根據(jù)儀表的指示調(diào)整量程，可用多量程儀表先置于大量程檔，然后根據(jù)儀表的指示調(diào)整量程，使其達(dá)到合適的量程檔。使其達(dá)到合適的量程檔。 max3max4%625. 0%100100810%5 . 0max3%5%100100110%5 . 0max4例：例：上一頁(yè)上一頁(yè)4. 儀表內(nèi)阻 當(dāng)儀表接入被測(cè)電路后，儀表線圈電阻會(huì)影響原有電路當(dāng)儀表接入被測(cè)電路后，儀表線圈電阻會(huì)影響原有電路的參數(shù)和工作狀態(tài)，以致于影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。例如電流表的參數(shù)和工作狀態(tài)，以致于影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。例如電流表是串聯(lián)接入被測(cè)電路的，儀表內(nèi)阻增加了電路的阻值，也就是串聯(lián)接入被測(cè)電路的，儀表內(nèi)阻增加了電路的阻值，也

18、就相應(yīng)地減小了原電路的電流，這勢(shì)必影響測(cè)量結(jié)果，所以要相應(yīng)地減小了原電路的電流，這勢(shì)必影響測(cè)量結(jié)果，所以要求電流表內(nèi)阻越小越好。量程越大，內(nèi)阻應(yīng)越小。再如電壓求電流表內(nèi)阻越小越好。量程越大，內(nèi)阻應(yīng)越小。再如電壓表是并聯(lián)接入被測(cè)電路的，它的內(nèi)阻減小了電路的阻值，使表是并聯(lián)接入被測(cè)電路的，它的內(nèi)阻減小了電路的阻值，使被測(cè)電路兩端的電壓發(fā)生變化，影響測(cè)量結(jié)果，所以要求電被測(cè)電路兩端的電壓發(fā)生變化，影響測(cè)量結(jié)果，所以要求電壓表內(nèi)阻越大越好。量程越大，內(nèi)阻應(yīng)越大。采樣式數(shù)字電壓表內(nèi)阻越大越好。量程越大，內(nèi)阻應(yīng)越大。采樣式數(shù)字電壓表具有極高的內(nèi)阻，對(duì)被測(cè)電路電壓影響很小。壓表具有極高的內(nèi)阻，對(duì)被測(cè)電路電壓

19、影響很小。 上一頁(yè)上一頁(yè)3.2.2 3.2.2 指針式儀表測(cè)量中應(yīng)該注意的一般問題指針式儀表測(cè)量中應(yīng)該注意的一般問題 1. 刻度 各種指針式儀表，不論是磁電式、電磁式還是電動(dòng)式儀表，都采各種指針式儀表，不論是磁電式、電磁式還是電動(dòng)式儀表，都采用面板刻度方式顯示讀數(shù)。根據(jù)不同的測(cè)量原理，面板上的刻度有的是用面板刻度方式顯示讀數(shù)。根據(jù)不同的測(cè)量原理，面板上的刻度有的是均勻的，有的是不均勻的，例如磁電式儀表指針的偏轉(zhuǎn)角均勻的，有的是不均勻的，例如磁電式儀表指針的偏轉(zhuǎn)角= =RIRI （R R為儀為儀表結(jié)構(gòu)常數(shù)），即與電流的大小成正比，面板上的刻度是均勻的：而電磁式表結(jié)構(gòu)常數(shù)），即與電流的大小成正比，

20、面板上的刻度是均勻的：而電磁式儀表指針的偏轉(zhuǎn)角儀表指針的偏轉(zhuǎn)角= =RIRI2 2，即與電流的平方成正比，在同一量程內(nèi)，起始段，即與電流的平方成正比，在同一量程內(nèi)，起始段電流越小，刻度越密，后面電流越大，刻度越稀。再如電動(dòng)式儀表，它有兩電流越小，刻度越密，后面電流越大，刻度越稀。再如電動(dòng)式儀表，它有兩個(gè)線圈，若是用于測(cè)量電流或電壓，由于指針的偏轉(zhuǎn)角度個(gè)線圈，若是用于測(cè)量電流或電壓，由于指針的偏轉(zhuǎn)角度與通過兩線圈的與通過兩線圈的電流的乘積成正比，則面板刻度一定與上例一樣是非線性的；若用于測(cè)量功電流的乘積成正比，則面板刻度一定與上例一樣是非線性的；若用于測(cè)量功率，而功率率，而功率 P=UIP=UI

21、（對(duì)于交流來說（對(duì)于交流來說 P=UIcosP=UIcos），這時(shí)一個(gè)線圈），這時(shí)一個(gè)線圈通電壓，一個(gè)線圈通電流，從而使指針偏轉(zhuǎn)角度通電壓，一個(gè)線圈通電流，從而使指針偏轉(zhuǎn)角度與功率與功率 P P 成正比，成正比，因此面板上功率刻度是線性均勻的。為了使面板顯示清晰，非均勻因此面板上功率刻度是線性均勻的。為了使面板顯示清晰，非均勻刻度在起始段無(wú)刻度（刻度在起始段無(wú)刻度（0點(diǎn)除外），只在某一量值之上才開點(diǎn)除外），只在某一量值之上才開始標(biāo)出數(shù)值。始標(biāo)出數(shù)值。 上一頁(yè)上一頁(yè)2. 量程 儀表的量程是指允許測(cè)量的最大值，不同的量程有不同的允許測(cè)儀表的量程是指允許測(cè)量的最大值，不同的量程有不同的允許測(cè)量最大值

22、，因此應(yīng)根據(jù)被測(cè)量的數(shù)值選用合適的量程。實(shí)驗(yàn)室用儀表量最大值，因此應(yīng)根據(jù)被測(cè)量的數(shù)值選用合適的量程。實(shí)驗(yàn)室用儀表大多是多量程儀表，常有好幾個(gè)接線端鈕，而指示面板刻度通常只有一大多是多量程儀表，常有好幾個(gè)接線端鈕，而指示面板刻度通常只有一條基本量程刻度，故測(cè)量中要注意量程的選擇應(yīng)與對(duì)應(yīng)的接線端鈕相條基本量程刻度，故測(cè)量中要注意量程的選擇應(yīng)與對(duì)應(yīng)的接線端鈕相致，致，并應(yīng)根據(jù)選定的量程把讀得的指示值再乘以選定量程與基本量程之間的倍率并應(yīng)根據(jù)選定的量程把讀得的指示值再乘以選定量程與基本量程之間的倍率K（K=選定量程值（允許測(cè)量最大值）選定量程值（允許測(cè)量最大值）/指示量程值（最大刻度值）才是指示量程值

23、（最大刻度值）才是實(shí)際測(cè)量值。實(shí)際測(cè)量值。3. 儀表的機(jī)械零位校正 大多數(shù)指針式儀表設(shè)有機(jī)械零位校正，校正器的位置通常裝設(shè)在指針轉(zhuǎn)大多數(shù)指針式儀表設(shè)有機(jī)械零位校正，校正器的位置通常裝設(shè)在指針轉(zhuǎn)軸對(duì)應(yīng)的外殼上，當(dāng)線圈中沒有電流時(shí)，指針應(yīng)指在零的位置。如果指針在軸對(duì)應(yīng)的外殼上，當(dāng)線圈中沒有電流時(shí)，指針應(yīng)指在零的位置。如果指針在不通電時(shí)不在零位，應(yīng)當(dāng)調(diào)整校正器旋鈕改變游絲的反作用力矩使指針指向不通電時(shí)不在零位，應(yīng)當(dāng)調(diào)整校正器旋鈕改變游絲的反作用力矩使指針指向零點(diǎn)。儀表在校正前要注意儀表的放置位置必須與該表規(guī)定的位置相符。如零點(diǎn)。儀表在校正前要注意儀表的放置位置必須與該表規(guī)定的位置相符。如規(guī)定位置是水

24、平放置，則不能垂直或傾斜放置，否則儀表指針規(guī)定位置是水平放置，則不能垂直或傾斜放置，否則儀表指針可能不是指向零位，這不屬于零位誤差。只有在放置正確的前提下可能不是指向零位，這不屬于零位誤差。只有在放置正確的前提下再確定是否需要調(diào)零，并且保證在全部測(cè)量過程中儀表都放置再確定是否需要調(diào)零，并且保證在全部測(cè)量過程中儀表都放置在正確位置，以保證讀數(shù)的正確性。在正確位置，以保證讀數(shù)的正確性。 上一頁(yè)上一頁(yè)4. 聯(lián)接 測(cè)量?jī)x表接入電路時(shí)，應(yīng)以盡量減少對(duì)原有電路的影響為原則。測(cè)量?jī)x表接入電路時(shí)，應(yīng)以盡量減少對(duì)原有電路的影響為原則。1.1.測(cè)量電壓時(shí)測(cè)量電壓時(shí) 若電路電阻較大，則應(yīng)用高內(nèi)阻電壓表。若電壓表若電

25、路電阻較大，則應(yīng)用高內(nèi)阻電壓表。若電壓表已確定，則在保證允許誤差的前提下選用較大的量程，因?yàn)樵谕粌x表已確定，則在保證允許誤差的前提下選用較大的量程，因?yàn)樵谕粌x表中量程較大其內(nèi)阻也相應(yīng)增加，對(duì)電路影響就小。中量程較大其內(nèi)阻也相應(yīng)增加，對(duì)電路影響就小。2.2.測(cè)量電流時(shí)測(cè)量電流時(shí) 若電路電阻很小，則應(yīng)選用低內(nèi)阻電流表。這在電路電若電路電阻很小，則應(yīng)選用低內(nèi)阻電流表。這在電路電阻與儀表內(nèi)阻二者可以相比較（例如處于同一數(shù)量級(jí)或只差一個(gè)數(shù)量級(jí)）時(shí)阻與儀表內(nèi)阻二者可以相比較（例如處于同一數(shù)量級(jí)或只差一個(gè)數(shù)量級(jí)）時(shí)顯得特別重要，以便減少儀表接入誤差。顯得特別重要，以便減少儀表接入誤差。3.3.儀表與被測(cè)

26、量的聯(lián)接儀表與被測(cè)量的聯(lián)接 測(cè)量直流量必須把正、負(fù)端分辨清楚，測(cè)量直流量必須把正、負(fù)端分辨清楚，“+”端與電路正極性端相聯(lián)接，端與電路正極性端相聯(lián)接，“-”端與電路負(fù)極性端相聯(lián)接，不能反接，以防端與電路負(fù)極性端相聯(lián)接，不能反接，以防反偏而打壞指針。測(cè)量交流量應(yīng)注意電路的相線和零線，從保證儀表和人身反偏而打壞指針。測(cè)量交流量應(yīng)注意電路的相線和零線，從保證儀表和人身的安全角度考慮聯(lián)接方式。雖然從原理上說一般無(wú)極性要求，有時(shí)考慮的安全角度考慮聯(lián)接方式。雖然從原理上說一般無(wú)極性要求，有時(shí)考慮到屏蔽和安全需要，通常把儀表黑端鈕（公共端或用到屏蔽和安全需要，通常把儀表黑端鈕（公共端或用“*”表示端）表示端

27、）“*”與電路中性端（或地端）相連，而把紅端鈕（用表示端）與與電路中性端（或地端）相連，而把紅端鈕（用表示端）與電路相線端相連。電路相線端相連。 上一頁(yè)上一頁(yè)5. 儀表的讀數(shù)方法 讀取儀表的示值應(yīng)在指針指示穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行，若因電路原因造成讀取儀表的示值應(yīng)在指針指示穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行，若因電路原因造成指針振蕩性指示，一般可以讀取其平均值，若測(cè)量需要，應(yīng)把其振幅指針振蕩性指示，一般可以讀取其平均值，若測(cè)量需要，應(yīng)把其振幅量讀出（即讀出指針擺動(dòng)范圍）。為了得到正確的讀數(shù)，在精度較高的量讀出（即讀出指針擺動(dòng)范圍）。為了得到正確的讀數(shù)，在精度較高的儀表面板上設(shè)立了一個(gè)讀數(shù)鏡面，讀數(shù)時(shí)應(yīng)使視線置于實(shí)指針和鏡中虛指儀表

28、面板上設(shè)立了一個(gè)讀數(shù)鏡面，讀數(shù)時(shí)應(yīng)使視線置于實(shí)指針和鏡中虛指針相重合的位置再讀指示值，以保證讀數(shù)的正確性，減少讀數(shù)誤差。針相重合的位置再讀指示值，以保證讀數(shù)的正確性，減少讀數(shù)誤差。6. 儀表的維護(hù) 各種儀表應(yīng)在規(guī)定的正常工作條件下使用，即要求儀表的放置位置正常，各種儀表應(yīng)在規(guī)定的正常工作條件下使用，即要求儀表的放置位置正常，周圍溫度為周圍溫度為20，無(wú)外界電場(chǎng)和磁場(chǎng)（地磁場(chǎng)除外）的影響，用于工頻的，無(wú)外界電場(chǎng)和磁場(chǎng)（地磁場(chǎng)除外）的影響，用于工頻的儀表，電源頻率應(yīng)該是儀表，電源頻率應(yīng)該是50Hz正弦波。另外還應(yīng)滿足儀表本身規(guī)定的特殊條正弦波。另外還應(yīng)滿足儀表本身規(guī)定的特殊條件，例如恒溫、防塵、防

29、震等。以保證測(cè)量的準(zhǔn)確度。件，例如恒溫、防塵、防震等。以保證測(cè)量的準(zhǔn)確度。 儀表在使用前應(yīng)檢查，注意端鈕是否開裂、短接片是否可靠連接、外儀表在使用前應(yīng)檢查，注意端鈕是否開裂、短接片是否可靠連接、外引線有無(wú)開斷、指針有無(wú)卡澀現(xiàn)象等。儀表應(yīng)定期進(jìn)行準(zhǔn)確度校驗(yàn)，保引線有無(wú)開斷、指針有無(wú)卡澀現(xiàn)象等。儀表應(yīng)定期進(jìn)行準(zhǔn)確度校驗(yàn)，保證其測(cè)量性能。儀表不使用時(shí)，應(yīng)在斷電條件下存放。如表內(nèi)有電池證其測(cè)量性能。儀表不使用時(shí)，應(yīng)在斷電條件下存放。如表內(nèi)有電池時(shí)應(yīng)將電池取出，防止電池漏液腐蝕機(jī)芯。精度越高的儀表，對(duì)時(shí)應(yīng)將電池取出，防止電池漏液腐蝕機(jī)芯。精度越高的儀表，對(duì)存放環(huán)境條件的要求也越高。存放環(huán)境條件的要求也越

30、高。上一頁(yè)上一頁(yè)3.2.3 3.2.3 常用電量的測(cè)量常用電量的測(cè)量 1. 1. 電流的測(cè)量電流的測(cè)量（1）直流電流的測(cè)量 測(cè)量直流電流一般用磁電式儀表。測(cè)量時(shí)電流表必須串聯(lián)在電路中，測(cè)量直流電流一般用磁電式儀表。測(cè)量時(shí)電流表必須串聯(lián)在電路中，因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻很小，如果不慎把電流表并接在負(fù)載兩端，電流表將因流因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻很小，如果不慎把電流表并接在負(fù)載兩端，電流表將因流過很大的電流而燒毀。過很大的電流而燒毀。 由于測(cè)量時(shí)，電流表是串接在被測(cè)電路中的，為了減少對(duì)被測(cè)電路工作由于測(cè)量時(shí)，電流表是串接在被測(cè)電路中的，為了減少對(duì)被測(cè)電路工作狀態(tài)的影響，要求電流表的內(nèi)阻越小越好，否則將產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差

31、。狀態(tài)的影響，要求電流表的內(nèi)阻越小越好，否則將產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。 電流表表頭允許流過的電流都很小，一般在幾十電流表表頭允許流過的電流都很小，一般在幾十AA到幾十到幾十 mAmA范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。測(cè)量大電流時(shí)都采用分流的方法，分流電阻有內(nèi)附和外接兩種。較大的分流測(cè)量大電流時(shí)都采用分流的方法，分流電阻有內(nèi)附和外接兩種。較大的分流器采用外接方式。內(nèi)附方式中，有些電流表的正端有好幾個(gè)接線端鈕，分器采用外接方式。內(nèi)附方式中，有些電流表的正端有好幾個(gè)接線端鈕，分別用于測(cè)量不同量程的電流：也有些電流表采用插撥銅塞的方法選用量別用于測(cè)量不同量程的電流：也有些電流表采用插撥銅塞的方法選用量程，選用時(shí)要注意銅塞的

32、位置。變換量程必須在儀表不通電的前提下程，選用時(shí)要注意銅塞的位置。變換量程必須在儀表不通電的前提下進(jìn)行，以防燒壞電流表，也可以用一根短路線把電流表兩接線端鈕進(jìn)行，以防燒壞電流表，也可以用一根短路線把電流表兩接線端鈕短接后再改變量程，操作完成后再去除短路線，然后再讀取短接后再改變量程，操作完成后再去除短路線，然后再讀取測(cè)量值。測(cè)量值。 上一頁(yè)上一頁(yè)（2）交流電流的測(cè)量 測(cè)量交流電流一般用電磁式儀表，若進(jìn)行精密測(cè)量時(shí)使用電動(dòng)測(cè)量交流電流一般用電磁式儀表，若進(jìn)行精密測(cè)量時(shí)使用電動(dòng)式儀表。一般不采用并聯(lián)分流器的方法，而是把固定線圈分成幾段，用式儀表。一般不采用并聯(lián)分流器的方法，而是把固定線圈分成幾段，

33、用線圈繞組的串并聯(lián)方式來改變量程。當(dāng)被測(cè)電流很大時(shí)，用電流互感器作線圈繞組的串并聯(lián)方式來改變量程。當(dāng)被測(cè)電流很大時(shí)，用電流互感器作電流變換，以此擴(kuò)大電流表量程。電流表的端子分為零線端和相線（俗稱電流變換，以此擴(kuò)大電流表量程。電流表的端子分為零線端和相線（俗稱火線）端。另外由于電磁式或電動(dòng)式儀表指針偏轉(zhuǎn)角度與電流的平方成正比，火線）端。另外由于電磁式或電動(dòng)式儀表指針偏轉(zhuǎn)角度與電流的平方成正比，所以儀表面板刻度是不均勻的，只有當(dāng)偏轉(zhuǎn)角度較大時(shí)讀數(shù)才較準(zhǔn)確。所以儀表面板刻度是不均勻的，只有當(dāng)偏轉(zhuǎn)角度較大時(shí)讀數(shù)才較準(zhǔn)確。 用示波器也可以測(cè)量電流的波形。這時(shí)在被測(cè)電流支路中串入一個(gè)小電用示波器也可以測(cè)量

34、電流的波形。這時(shí)在被測(cè)電流支路中串入一個(gè)小電阻，被測(cè)電流在該電阻上產(chǎn)生電壓，用示濾器測(cè)量這個(gè)電壓（如圖阻，被測(cè)電流在該電阻上產(chǎn)生電壓，用示濾器測(cè)量這個(gè)電壓（如圖1.3.4所所示），便得到電流的波形。示），便得到電流的波形。 圖圖1.3.4中串聯(lián)電阻的選擇應(yīng)考慮下中串聯(lián)電阻的選擇應(yīng)考慮下列幾方面：列幾方面：R R 的值應(yīng)足夠小，當(dāng)它串入的值應(yīng)足夠小，當(dāng)它串入被測(cè)電路中時(shí)應(yīng)對(duì)被測(cè)電路無(wú)影響；被測(cè)電路中時(shí)應(yīng)對(duì)被測(cè)電路無(wú)影響；R R的值也不能過小，否則因被測(cè)電流的值也不能過小，否則因被測(cè)電流在在其上產(chǎn)生的電壓太小會(huì)使示波器的光點(diǎn)其上產(chǎn)生的電壓太小會(huì)使示波器的光點(diǎn)偏轉(zhuǎn)太小，影響用示波器測(cè)量電流的準(zhǔn)偏轉(zhuǎn)太

35、小，影響用示波器測(cè)量電流的準(zhǔn)確度。確度。 圖 1.3.4上一頁(yè)上一頁(yè)2. 2. 電壓的測(cè)量電壓的測(cè)量 測(cè)量直流電壓時(shí)，常用磁電式電壓表。測(cè)量交流電壓時(shí)，常用測(cè)量直流電壓時(shí)，常用磁電式電壓表。測(cè)量交流電壓時(shí)，常用電磁式電壓表。在測(cè)量電壓時(shí)，應(yīng)把電壓表并聯(lián)在被測(cè)負(fù)載的兩端。電磁式電壓表。在測(cè)量電壓時(shí)，應(yīng)把電壓表并聯(lián)在被測(cè)負(fù)載的兩端。為了使電壓表并入后不影響電路原來的工作狀態(tài)，要求電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)為了使電壓表并入后不影響電路原來的工作狀態(tài)，要求電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于被測(cè)負(fù)載的電阻。一般測(cè)量機(jī)構(gòu)本身的電阻不是很大，所以在電壓表大于被測(cè)負(fù)載的電阻。一般測(cè)量機(jī)構(gòu)本身的電阻不是很大，所以在電壓表內(nèi)串有阻值很大的附

36、加電阻。特別是測(cè)量直流高壓時(shí)都采用串接電阻的方法內(nèi)串有阻值很大的附加電阻。特別是測(cè)量直流高壓時(shí)都采用串接電阻的方法擴(kuò)大量程。而測(cè)量交流高壓時(shí)，一般通過電壓互感器把電壓降低后再測(cè)量。擴(kuò)大量程。而測(cè)量交流高壓時(shí)，一般通過電壓互感器把電壓降低后再測(cè)量。 測(cè)量電壓的方法常用的有電壓表測(cè)量法和示波器測(cè)量法兩種。測(cè)量電壓的方法常用的有電壓表測(cè)量法和示波器測(cè)量法兩種。（1）電壓表測(cè)量法 直接測(cè)量法。這種方法簡(jiǎn)便直觀，是電壓測(cè)量的最基本方法。即將電壓表直接測(cè)量法。這種方法簡(jiǎn)便直觀，是電壓測(cè)量的最基本方法。即將電壓表并接在被測(cè)電路兩端，直接由電壓表的讀數(shù)確定測(cè)量結(jié)果（電壓值）的測(cè)量并接在被測(cè)電路兩端，直接由電壓

37、表的讀數(shù)確定測(cè)量結(jié)果（電壓值）的測(cè)量方法。用此法進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)被測(cè)電壓的特點(diǎn)（如頻率的高低，幅方法。用此法進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)被測(cè)電壓的特點(diǎn)（如頻率的高低，幅度的大小等）和被測(cè)電路的狀態(tài)（如內(nèi)阻的數(shù)值等）來選擇合適的電度的大小等）和被測(cè)電路的狀態(tài)（如內(nèi)阻的數(shù)值等）來選擇合適的電壓表。一般以電壓表的使用頻率范圍，測(cè)量電壓范圍和輸入阻抗的高壓表。一般以電壓表的使用頻率范圍，測(cè)量電壓范圍和輸入阻抗的高低作為選擇電壓表的依據(jù)。低作為選擇電壓表的依據(jù)。 上一頁(yè)上一頁(yè)其基本要求是：l 輸入阻抗高。在測(cè)量電壓時(shí)，電壓表并聯(lián)在被測(cè)電路輸入阻抗高。在測(cè)量電壓時(shí)，電壓表并聯(lián)在被測(cè)電路兩端。因此，為了減小

38、測(cè)量?jī)x表對(duì)被測(cè)電路的影響，要求電壓兩端。因此，為了減小測(cè)量?jī)x表對(duì)被測(cè)電路的影響，要求電壓表的輸入阻抗應(yīng)盡可能高些。表的輸入阻抗應(yīng)盡可能高些。l 測(cè)量交流電壓時(shí)，要注意電壓表適用的頻率范圍，所測(cè)電壓測(cè)量交流電壓時(shí)，要注意電壓表適用的頻率范圍，所測(cè)電壓的頻率應(yīng)與這個(gè)頻率范圍相適應(yīng)。一般交流電表，如萬(wàn)用表的交流的頻率應(yīng)與這個(gè)頻率范圍相適應(yīng)。一般交流電表，如萬(wàn)用表的交流檔只適宜于測(cè)幾十赫到幾十千赫的交流電壓，毫伏表能測(cè)檔只適宜于測(cè)幾十赫到幾十千赫的交流電壓，毫伏表能測(cè)1 1赫到赫到2 2兆兆赫的交流電壓。赫的交流電壓。l 要有較高的精度。指針式儀表的精度按引用誤差分成要有較高的精度。指針式儀表的精度按

39、引用誤差分成0.050.05、0.10.1、0.20.2、0.50.5、1.51.5、2.52.5、5.05.0等幾個(gè)等級(jí)。在電壓測(cè)量中，直流等幾個(gè)等級(jí)。在電壓測(cè)量中，直流電壓的測(cè)量精度一般比交流電壓的測(cè)量精度高，通常在較高精度電壓的測(cè)量精度一般比交流電壓的測(cè)量精度高，通常在較高精度的電壓測(cè)量中，采用數(shù)字式電壓表。的電壓測(cè)量中，采用數(shù)字式電壓表。 上一頁(yè)上一頁(yè) 補(bǔ)償法。用這種方法測(cè)量電壓時(shí)補(bǔ)償法。用這種方法測(cè)量電壓時(shí),可以消除電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)可以消除電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。測(cè)量線路如圖量結(jié)果的影響。測(cè)量線路如圖1.3.5所示。所示。 圖圖1.3.5中中R兩端的電壓是待測(cè)的。電壓表兩端的電壓是

40、待測(cè)的。電壓表V的內(nèi)阻不夠高時(shí)，會(huì)的內(nèi)阻不夠高時(shí)，會(huì)給電壓的測(cè)量帶來誤差。如按圖給電壓的測(cè)量帶來誤差。如按圖1.3.5接入內(nèi)阻很低的穩(wěn)壓電源，盡管電接入內(nèi)阻很低的穩(wěn)壓電源，盡管電壓表的內(nèi)阻不夠高，用它來測(cè)量穩(wěn)壓電源的輸出電壓壓表的內(nèi)阻不夠高，用它來測(cè)量穩(wěn)壓電源的輸出電壓UW，是不會(huì)有問題的。，是不會(huì)有問題的。 為了確定為了確定R兩端的電壓，先調(diào)兩端的電壓，先調(diào)UW使之與使之與UR接近，然后在接近，然后在ab間接入靈敏間接入靈敏度高的電壓表度高的電壓表V 。調(diào)。調(diào)UW使使V的指示為零，這時(shí)的指示為零，這時(shí)UR=UW；電壓表；電壓表V的讀數(shù)，的讀數(shù)，就是就是UR的值。由以上分析可見，當(dāng)電壓表的值。

41、由以上分析可見，當(dāng)電壓表V的指示為零時(shí)，測(cè)量電路不從的指示為零時(shí)，測(cè)量電路不從被測(cè)電路中吸取電流，所以對(duì)被測(cè)電路無(wú)影響。被測(cè)電路中吸取電流，所以對(duì)被測(cè)電路無(wú)影響。 圖1.3.5上一頁(yè)上一頁(yè)（2）示波器測(cè)量法 用示波器測(cè)量電壓最主要的特點(diǎn)是能夠正確地測(cè)定波形的峰值用示波器測(cè)量電壓最主要的特點(diǎn)是能夠正確地測(cè)定波形的峰值及波形各部分的大小，因此在需要測(cè)量某些非正弦波形的峰值或某部及波形各部分的大小，因此在需要測(cè)量某些非正弦波形的峰值或某部分波形的大小時(shí)，就必須用示波器進(jìn)行測(cè)量了。下面主要介紹標(biāo)尺法。分波形的大小時(shí)，就必須用示波器進(jìn)行測(cè)量了。下面主要介紹標(biāo)尺法。 雙蹤示波器使用前，首先要用校準(zhǔn)信號(hào)校準(zhǔn)

42、各檔靈敏度，然后，將被雙蹤示波器使用前，首先要用校準(zhǔn)信號(hào)校準(zhǔn)各檔靈敏度，然后，將被測(cè)信號(hào)接入測(cè)信號(hào)接入Y Y輸入端，從示波器熒光屏上直接讀出被測(cè)電壓波形的高度輸入端，從示波器熒光屏上直接讀出被測(cè)電壓波形的高度（格數(shù)），則被測(cè)電壓幅值（格數(shù)），則被測(cè)電壓幅值= =靈敏度（靈敏度（V/DIVV/DIV數(shù)）數(shù)）高度（高度（DIVDIV）。）。 這種方法存在因這種方法存在因Y Y 軸放大器增益的不穩(wěn)定所產(chǎn)生的測(cè)量誤差。軸放大器增益的不穩(wěn)定所產(chǎn)生的測(cè)量誤差。 用示波器測(cè)幅值時(shí)要注意的是，被測(cè)信號(hào)必須從直流輸入端接入，否用示波器測(cè)幅值時(shí)要注意的是，被測(cè)信號(hào)必須從直流輸入端接入，否則將會(huì)造成信號(hào)的直流成分被

43、濾去，只剩下交流成分，而使結(jié)果不符合實(shí)則將會(huì)造成信號(hào)的直流成分被濾去，只剩下交流成分，而使結(jié)果不符合實(shí)際值。際值。 3. 3. 功率的測(cè)量功率的測(cè)量 （1）直流電路和單相交流電路功率的測(cè)量 在直流電路中，功率在直流電路中，功率P=UIP=UI，直流電路和電阻負(fù)載（，直流電路和電阻負(fù)載（ cos=1 cos=1 ）的單）的單相交流電路，可以直接用伏特表和安培表測(cè)出電壓和電流，兩者相乘相交流電路，可以直接用伏特表和安培表測(cè)出電壓和電流，兩者相乘即得出功率值，但應(yīng)考慮伏特表和安培表的接法，以減小誤差，必即得出功率值，但應(yīng)考慮伏特表和安培表的接法，以減小誤差，必要時(shí)應(yīng)根據(jù)表的內(nèi)阻，將測(cè)量結(jié)果加以修正，

44、以消除誤差。要時(shí)應(yīng)根據(jù)表的內(nèi)阻，將測(cè)量結(jié)果加以修正，以消除誤差。上一頁(yè)上一頁(yè) 在單相交流電路中，在單相交流電路中，P=UIcosP=UIcos，因此功率表上有，因此功率表上有4個(gè)端鈕，個(gè)端鈕，其中電壓端鈕應(yīng)并接在負(fù)載兩端以反映電壓，而電流端鈕應(yīng)串聯(lián)在其中電壓端鈕應(yīng)并接在負(fù)載兩端以反映電壓，而電流端鈕應(yīng)串聯(lián)在負(fù)載回路中以反映電流，功率表表面按功率值來刻度。負(fù)載回路中以反映電流，功率表表面按功率值來刻度。 功率表的接線規(guī)則。功率表系電動(dòng)式儀表也稱為瓦特表，指針轉(zhuǎn)矩功率表的接線規(guī)則。功率表系電動(dòng)式儀表也稱為瓦特表，指針轉(zhuǎn)矩方向與兩線圈的電流方向有關(guān)，因此要規(guī)定一個(gè)能使指針正向偏轉(zhuǎn)的方向與兩線圈的電流

45、方向有關(guān)，因此要規(guī)定一個(gè)能使指針正向偏轉(zhuǎn)的“對(duì)對(duì)應(yīng)端應(yīng)端”。表盤上標(biāo)記。表盤上標(biāo)記“*”（或（或“”）的端鈕分別稱為電流線圈和電壓線圈）的端鈕分別稱為電流線圈和電壓線圈的的發(fā)電機(jī)端（即對(duì)應(yīng)端）。接線時(shí)要使兩線圈的發(fā)電機(jī)端（即對(duì)應(yīng)端）。接線時(shí)要使兩線圈的“對(duì)應(yīng)端對(duì)應(yīng)端”接在電源的同一極接在電源的同一極性上，使功率表指針作正向偏轉(zhuǎn)（功率表接入電路的方法如圖性上，使功率表指針作正向偏轉(zhuǎn)（功率表接入電路的方法如圖1.3.6所示，所示，圖例中電流量程選擇圖例中電流量程選擇1A，電壓量程選擇，電壓量程選擇300V）。）。 圖1.3.6上一頁(yè)上一頁(yè) 按此規(guī)定功率表的正確接線有兩種方式，如圖按此規(guī)定功率表的正

46、確接線有兩種方式，如圖1.3.71.3.7（a a）、）、（b b）所示，圖中）所示，圖中R Rd d為與電壓線圈串聯(lián)的附加電阻。除此之外的接為與電壓線圈串聯(lián)的附加電阻。除此之外的接線方式都是錯(cuò)誤的，可能造成指針反偏或不能讀出功率。在一般情況線方式都是錯(cuò)誤的，可能造成指針反偏或不能讀出功率。在一般情況下，考慮到電流線圈的功耗比電壓線路的功耗小，如果負(fù)載電阻較大，下，考慮到電流線圈的功耗比電壓線路的功耗小，如果負(fù)載電阻較大，可略去電流線圈的功耗不計(jì)，這時(shí)采用電壓線圈接電源端（見圖可略去電流線圈的功耗不計(jì)，這時(shí)采用電壓線圈接電源端（見圖1.3.71.3.7（a a）的接線方式較好。在精密測(cè)量時(shí)，或

47、電源本身的功率不大而儀表的損耗不能的接線方式較好。在精密測(cè)量時(shí)，或電源本身的功率不大而儀表的損耗不能忽略時(shí)，則功率表的讀數(shù)中應(yīng)引入校正值，即從讀數(shù)中減去儀表本身的消耗忽略時(shí)，則功率表的讀數(shù)中應(yīng)引入校正值，即從讀數(shù)中減去儀表本身的消耗功率。此時(shí)采用電壓線圈接負(fù)載端（見圖功率。此時(shí)采用電壓線圈接負(fù)載端（見圖1.3.71.3.7（b b）的方式較好。）的方式較好。 圖1.3.7上一頁(yè)上一頁(yè) 功率測(cè)量量程的選擇。選擇功率表的量程應(yīng)根據(jù)所測(cè)功率測(cè)量量程的選擇。選擇功率表的量程應(yīng)根據(jù)所測(cè)負(fù)載的電壓和電流的最大值，來分別選擇電壓量程和電流量負(fù)載的電壓和電流的最大值，來分別選擇電壓量程和電流量程。通常功率表有

48、二個(gè)電流量程和三個(gè)電壓量程，功率表是否程。通常功率表有二個(gè)電流量程和三個(gè)電壓量程，功率表是否過載，不能僅僅根據(jù)表的指針是否超過滿偏轉(zhuǎn)來確定。因?yàn)楫?dāng)功過載，不能僅僅根據(jù)表的指針是否超過滿偏轉(zhuǎn)來確定。因?yàn)楫?dāng)功率表的電流線圈沒有電流時(shí)，即使電壓線圈已經(jīng)過載而將要燒壞，率表的電流線圈沒有電流時(shí)，即使電壓線圈已經(jīng)過載而將要燒壞，功率表的讀數(shù)卻仍然是零；反之亦然。所以，必須保證功率表的電功率表的讀數(shù)卻仍然是零；反之亦然。所以，必須保證功率表的電流線圈和電壓線圈都不過載。一定要使電壓量程能承受負(fù)載電壓，流線圈和電壓線圈都不過載。一定要使電壓量程能承受負(fù)載電壓，電流量程大于負(fù)載電流，不能只考慮功率大小。當(dāng)功率

49、因數(shù)很低時(shí)，電流量程大于負(fù)載電流，不能只考慮功率大小。當(dāng)功率因數(shù)很低時(shí)，即使電壓和電流均達(dá)到額定值，根據(jù)即使電壓和電流均達(dá)到額定值，根據(jù) P=UIcosP=UIcos ，這時(shí)功率也不，這時(shí)功率也不能達(dá)到額定值?？梢姽β时砹砍痰倪x擇，實(shí)則是選擇電壓和電流能達(dá)到額定值?？梢姽β时砹砍痰倪x擇，實(shí)則是選擇電壓和電流的額定值。在實(shí)際測(cè)量中，還應(yīng)接入電流表和電壓表，以監(jiān)視的額定值。在實(shí)際測(cè)量中，還應(yīng)接入電流表和電壓表，以監(jiān)視負(fù)載電流和電壓不超過功率表的額定電壓和額定電流值。負(fù)載電流和電壓不超過功率表的額定電壓和額定電流值。上一頁(yè)上一頁(yè) 功率表的讀數(shù)方法。在多量程功率表中，刻度盤上只有一條功率表的讀數(shù)方法。

50、在多量程功率表中，刻度盤上只有一條標(biāo)尺，它不標(biāo)瓦特?cái)?shù)，只標(biāo)出分格數(shù)。因此，被測(cè)功率須按下式換標(biāo)尺，它不標(biāo)瓦特?cái)?shù)，只標(biāo)出分格數(shù)。因此，被測(cè)功率須按下式換算得出算得出 ： P = C 式中式中P 為被測(cè)功率，單位為瓦特（為被測(cè)功率，單位為瓦特（W）；）； C 為電表功率常數(shù)，單位為電表功率常數(shù)，單位為瓦為瓦/格；格；為電表偏轉(zhuǎn)指示格數(shù)。為電表偏轉(zhuǎn)指示格數(shù)。普通功率表的功率常數(shù)為：普通功率表的功率常數(shù)為： 式中，式中，U UN N 為電壓線圈額定量程，為電壓線圈額定量程，I IN N 為電流線圈額定量程，為電流線圈額定量程，m m 為標(biāo)尺滿刻為標(biāo)尺滿刻度總格數(shù)。度總格數(shù)。 低功率因數(shù)功率表的功率常數(shù)

51、為：低功率因數(shù)功率表的功率常數(shù)為： 式中，式中，coscosN N 為電表額定功率因數(shù)，在電表刻度盤上標(biāo)出。為電表額定功率因數(shù)，在電表刻度盤上標(biāo)出。測(cè)量交流低功率因數(shù)負(fù)載功率時(shí)，應(yīng)采用低功率因數(shù)功率表。測(cè)量交流低功率因數(shù)負(fù)載功率時(shí)，應(yīng)采用低功率因數(shù)功率表。 mNNIUC mcosNNNIUC 上一頁(yè)上一頁(yè)（2）三相功率的測(cè)量 一表法測(cè)三相對(duì)稱負(fù)載功率。在對(duì)稱三相負(fù)載系統(tǒng)中，可用一只一表法測(cè)三相對(duì)稱負(fù)載功率。在對(duì)稱三相負(fù)載系統(tǒng)中，可用一只功率表測(cè)量其中一相負(fù)載功率，三相功率等于功率表讀數(shù)乘功率表測(cè)量其中一相負(fù)載功率，三相功率等于功率表讀數(shù)乘3。 二表法測(cè)三相三線制的功率。二表法適用于三相三線制，

52、不論對(duì)稱與二表法測(cè)三相三線制的功率。二表法適用于三相三線制，不論對(duì)稱與否都可以使用，其接線方法如圖否都可以使用，其接線方法如圖1.3.8（a）所示。其特點(diǎn)是兩功率表的電）所示。其特點(diǎn)是兩功率表的電流線圈串入任意兩根傳輸導(dǎo)線（流線圈串入任意兩根傳輸導(dǎo)線（“*”或或“”端接電源側(cè)），電壓線圈的對(duì)端接電源側(cè)），電壓線圈的對(duì)應(yīng)端與電流線圈相連接，電壓線圈的另一端應(yīng)與沒有電流線圈串入的那根傳應(yīng)端與電流線圈相連接，電壓線圈的另一端應(yīng)與沒有電流線圈串入的那根傳輸線相接。輸線相接。 圖1.3.8上一頁(yè)上一頁(yè) 可以證明兩只功率表讀數(shù)可以證明兩只功率表讀數(shù) P P1 1、P P2 2 之和恰好等于三相交流之和恰好

53、等于三相交流總功率。設(shè)負(fù)載為星形無(wú)中線，接線方式如圖總功率。設(shè)負(fù)載為星形無(wú)中線，接線方式如圖1.3.8（a），每只功），每只功率表所測(cè)電壓為線電壓，電流為線電流，功率表讀數(shù)為：率表所測(cè)電壓為線電壓，電流為線電流，功率表讀數(shù)為： 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 為線電壓為線電壓U UAC AC 與線電流與線電流I IA A 的相位差角的相位差角, , 2 2 為線電壓為線電壓U UBC BC 與線電與線電流流I IB B 的相位差角。的相位差角。 P = PP =

54、P1 1 + P+ P2 2 上式也說明只要是三相三線制，不論負(fù)載是否對(duì)稱，三相總功率都可以上式也說明只要是三相三線制，不論負(fù)載是否對(duì)稱，三相總功率都可以用二表法測(cè)得，其值為兩表讀數(shù)的代數(shù)和。用二表法測(cè)得，其值為兩表讀數(shù)的代數(shù)和。 上一頁(yè)上一頁(yè) 當(dāng)電路對(duì)稱時(shí)，利用電壓和電流的相量圖可得出：當(dāng)電路對(duì)稱時(shí)，利用電壓和電流的相量圖可得出： 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 為相電壓與相電流之間的夾角?？芍陔娐穼?duì)稱情況為相電壓與相電流之間的夾角。

55、可知在電路對(duì)稱情況下，兩只瓦特表的讀數(shù)與功率因數(shù)有著一定的關(guān)系，下面研究幾種下，兩只瓦特表的讀數(shù)與功率因數(shù)有著一定的關(guān)系，下面研究幾種特殊情況，特殊情況， 當(dāng)負(fù)載為純電阻性，即當(dāng)負(fù)載為純電阻性，即 = = 0 0 時(shí)時(shí)， 有有 P P1 1 = P = P2 2 。 當(dāng)當(dāng) = = 6060時(shí)，時(shí)， P P1 1 = = 0 0 ； = - = - 6060時(shí)，時(shí)， P P2 2 = = 0 0 。 當(dāng)負(fù)載的功率因數(shù)低于當(dāng)負(fù)載的功率因數(shù)低于0.5時(shí)，即時(shí)，即 6060時(shí)，將有一只瓦特時(shí)，將有一只瓦特表的平均轉(zhuǎn)矩為負(fù)值，則指針反偏。在這種情況下，為了讀出瓦特表的平均轉(zhuǎn)矩為負(fù)值，則指針反偏。在這種情

56、況下，為了讀出瓦特表的指示，應(yīng)將倒轉(zhuǎn)的瓦特表的電流線圈兩端對(duì)調(diào)，但得到的讀表的指示，應(yīng)將倒轉(zhuǎn)的瓦特表的電流線圈兩端對(duì)調(diào)，但得到的讀數(shù)應(yīng)取負(fù)值，這時(shí)三相總功率等于兩個(gè)瓦特表讀數(shù)的代數(shù)和。數(shù)應(yīng)取負(fù)值，這時(shí)三相總功率等于兩個(gè)瓦特表讀數(shù)的代數(shù)和。 上一頁(yè)上一頁(yè)4. 4. 電能的測(cè)量電能的測(cè)量 電能的測(cè)量通常用感應(yīng)式電度表。對(duì)于單相負(fù)載用單相電能的測(cè)量通常用感應(yīng)式電度表。對(duì)于單相負(fù)載用單相電度表，對(duì)于三相負(fù)載用三相電度表。電度表，對(duì)于三相負(fù)載用三相電度表。（1）單相電度表 單相電度表的工作原理見感應(yīng)式儀表，其正確接線如圖單相電度表的工作原理見感應(yīng)式儀表，其正確接線如圖1.3.91.3.9所示。所示。 配

57、線時(shí)應(yīng)采取進(jìn)線端接電源端，出線端接負(fù)載端，電流線圈應(yīng)配線時(shí)應(yīng)采取進(jìn)線端接電源端，出線端接負(fù)載端，電流線圈應(yīng)接于火線，而不要接零線。單相電度表的使用，首先是正確選擇額接于火線，而不要接零線。單相電度表的使用，首先是正確選擇額定電壓、額定電流和準(zhǔn)確度，額定電壓應(yīng)與負(fù)載額定電壓相符。額定電壓、額定電流和準(zhǔn)確度，額定電壓應(yīng)與負(fù)載額定電壓相符。額定電流應(yīng)大于或等于負(fù)載最大電流，準(zhǔn)確度分為定電流應(yīng)大于或等于負(fù)載最大電流，準(zhǔn)確度分為0.50.5級(jí)、級(jí)、1.01.0級(jí)、級(jí)、2.02.0級(jí)和級(jí)和3.03.0級(jí)。級(jí)。 （2） 三相有功電度表 三相電力系統(tǒng)多采用三相電度表。有二表法和三表法之分，三相電力系統(tǒng)多采用三

58、相電度表。有二表法和三表法之分，基本結(jié)構(gòu)與單相電度表相同，但鋁盤裝在一個(gè)公用轉(zhuǎn)軸上，用基本結(jié)構(gòu)與單相電度表相同，但鋁盤裝在一個(gè)公用轉(zhuǎn)軸上，用一個(gè)計(jì)算機(jī)構(gòu)（計(jì)數(shù)器）讀出三相總電能。一個(gè)計(jì)算機(jī)構(gòu)（計(jì)數(shù)器）讀出三相總電能。 上一頁(yè)上一頁(yè) 二元件三相電度表用于三相三線制電能的測(cè)量，它的二元件三相電度表用于三相三線制電能的測(cè)量，它的原理和二表法測(cè)功率相同，接線圖如圖原理和二表法測(cè)功率相同，接線圖如圖1.3.101.3.10所示。在三相所示。在三相系統(tǒng)中大多數(shù)電能測(cè)量采用這種方式。系統(tǒng)中大多數(shù)電能測(cè)量采用這種方式。 圖1.3.9 圖1.3.10 三元件三相電度表用于三相四線制電能的測(cè)量，它三元件三相電度表

59、用于三相四線制電能的測(cè)量，它的原理與三表法測(cè)功率相同，在此不再贅述。的原理與三表法測(cè)功率相同，在此不再贅述。 上一頁(yè)上一頁(yè)3.3 3.3 常用電子儀器選擇與使用常用電子儀器選擇與使用 3.3.1 3.3.1 常用的電子儀器常用的電子儀器 在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中，測(cè)試相關(guān)的電參數(shù)及分析電子電路的靜態(tài)和動(dòng)在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中，測(cè)試相關(guān)的電參數(shù)及分析電子電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的工作情況時(shí)，常用的電子儀器有：直流穩(wěn)壓電源、示波器、低頻態(tài)的工作情況時(shí)，常用的電子儀器有：直流穩(wěn)壓電源、示波器、低頻信號(hào)發(fā)生器、晶體管毫伏表、數(shù)字式或指針式萬(wàn)用表、晶體管特性分析信號(hào)發(fā)生器、晶體管毫伏表、數(shù)字式或指針式萬(wàn)用表、晶體管特性分析儀等。它們

60、分別可用于電路的各參數(shù)的測(cè)量。儀等。它們分別可用于電路的各參數(shù)的測(cè)量。 各儀表的功能如下。各儀表的功能如下。（1）直流穩(wěn)壓電源：直流穩(wěn)壓電源是把交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源的裝置，）直流穩(wěn)壓電源：直流穩(wěn)壓電源是把交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源的裝置，在實(shí)訓(xùn)中可為電子電路提供工作電源。在實(shí)訓(xùn)中可為電子電路提供工作電源。（2）示波器：可用來觀察電路中各測(cè)試點(diǎn)的波形，監(jiān)測(cè)電路的工作情況，）示波器：可用來觀察電路中各測(cè)試點(diǎn)的波形，監(jiān)測(cè)電路的工作情況，也可用于測(cè)量小信號(hào)的周期、幅度、相位差及觀察電路的特性曲線等。也可用于測(cè)量小信號(hào)的周期、幅度、相位差及觀察電路的特性曲線等。（3）低頻信號(hào)發(fā)生器（或函數(shù)信號(hào)發(fā)生器）：為