电气测量总结

一、测量对象及主要内容

，。           直流，交流，大，中，小。

功率。            直流，交流；单相，三相；有功，无功。

。    数字测量方法。

直流电阻。       大，中，小。

交流阻抗。       交流电桥。

附件。            采样电阻，分流器，分压器。互感器。

误差分析及传递。

常用仪器仪表的原理及正确使用。

二、具体内容（陈立周 电气测量（第5版））

（一）电工仪表与测量的基本知识

1、模拟指示仪表的组成和基本原理。重点。

测量机构是核心。一种测量机构和不同的测量线路可以组成不同功能的电工仪表，例如，磁电系测量机构接分流器可构成直流电流表，接分压器可构成直流电压表，接电源可构成欧姆表，接整流电路可构成交流的电压或电流表，接传感器可用于测量非电量。

不同类型的测量机构其具体结构不同，但基本原理是相同的，即必然有三个基本力矩：作用力矩，反作用力矩，阻尼力矩。这三个力矩是各种测量机构中必不可少的，它们决定了测量机构特性。当作用力矩和反作用力矩相等时，决定了指针的平衡位置。阻尼力矩改善可动部分的运动特性，使指针尽快静止在平衡位置。不同的测量机构产生这三个力矩的方式是不同的。

2、数字仪表的组成和基本原理

核心是直流数字电压表，将直流电压进行A/D转换、计数和显示。不同的测量线路将各种待测量转换为允许输入的直流电压。了解。

数字法测量频率和周期不需要A/D转换。相位差可转换为时间测量，因而数字法测相位差和功率因数也可以不用A/D转换。掌握。

3、测量误差及其表示方法

分类：系统误差，随机误差，疏忽误差。各自的特点，产生的原因，处理的方法。

表示方法：绝对误差，相对误差，引用误差。计算，特点。根据最大引用误差确定仪表准确度等级。重点。

4、工程上最大测量误差的估计（系统误差）。重点。

包括直接测量和间接测量误差。能计算直接测量误差。对于各电量电参量的间接测量方法，能计算其误差传递，即根据直读量计算所得的待测量中所包含的系统误差。

5、系统误差的消除方法

比较法。因引入了标准元件和/或指零仪，比较法可消除元件或仪表所造成的误差，可测量得更准确。

校正值（更正值）。仪表出厂时附有更正值曲线，或校表时记录更正值。

（二）电流电压的测量。重点。

1、磁电系测量机构的基本测量量是，反映电流的平均值，刻度均匀。上式中，可为直流量、任意的周期量（正弦或非正弦）。通过正弦电流时指针指示为零，可电流仍旧会使可动部分发热。配合外电路可构成直流电流表、直流电压表、欧姆表等。加整流电路可构成整流系仪表，测量正弦量。

2、电磁系测量机构的基本测量量是，反映电流的有效值，刻度不均匀。上式中，可为直流量、任意的周期量（正弦或非正弦）。配合外电路可构成交直流电流表、交直流电压表。

3、电动系测量机构的基本测量量是，式中表示固定线圈电流，表示可动线圈电流，T为基波周期。上式中，和可为直流量、任意的周期量（正弦或非正弦）。若和为正弦量，则基本测量量表达式可简化为，式中表示固定线圈电流的有效值，表示可动线圈电流的有效值，为、的夹角。电动系测量机构接外电路可构成交直流电压表和电流表，但主要是构成交直流功率表。电压表电流表刻度不均匀，功率表刻度均匀。

4、测量用互感器分电压互感器和电流互感器。主要用于降低交流高电压和大电流，为一次和二次提供可靠的电气隔离，也便于仪表的标准化。电压互感器二次的额定电压一般为100V，电流互感器二次的额定电流一般为5A。需要掌握互感器的正确使用方法。了解互感器的误差与负载有关。

5、直流电位差计能够精确测量直流电压，配合采样电阻可测量直流电流、电阻、功率。需注意直流电位差计的特点。

6、测量时，需综合考虑待测量的要求和仪器仪表的性能（测量对象的性质，待测量的准确度要求，仪表准确度、量限、内阻、工作条件等），选择测量方法和仪器仪表。这一原则不仅适用于电压电流的测量，也适用于其它电量和电参量的测量。

（三）功率的测量。重点。

1、电动系功率表可用于测量交直流功率。因电动系测量机构的基本测量量是，配合外电路后，电动系功率表反映的是端口的平均功率，即使是非正弦周期电流电路，也能正确反映其功率。

2、功率表的正确使用。

3、功率表的角误差。什么时候需使用低功率因数功率表。

4、牢固掌握单相有功、无功的测量方法。

5、牢固掌握三相有功、无功的测量方法。

6、测量电能时的测量方法和接线与功率类似，但电能表的内部原理与功率表不同。

（四）频率相位的测量。重点是数字法测量频率、周期、相位（功率因数）。

1、掌握数字法测量频率、周期、相位的原理。相位可转化为时间进行测量，相位差取余弦即为功率因数。

2、量化误差。能根据测量对象和仪器的参数，选择测频率还是测周期。

（五）电路参数的测量。重点。

1、掌握直流单电桥、双电桥、交流电桥、兆欧表、接地电阻测量仪。基本原理、适用情况、正确使用。

2、掌握电路参数的常用间接测量方法。如伏安法，三表法等。

（六）数字直流电压表的基本知识

掌握数字表的一些主要技术指标：显示位数，分辨力和分辨率，误差计算。

（七）应用示波器测量频率和相位差。了解。

主要掌握示波器的x-y方式（李沙育图形法）测量频率和相位。理解基本原理，能根据李沙育图形确定待测的频率和相位。