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电工仪表的基本知识

时间：2021-01-13

1、什么是电工仪表的准确度等级？

        电工仪表在规定条件下工作时，可能出现的最大基本误差与仪表测量上限比值的百分数，叫做仪表的准确度等级。其计算公式为：
        ±K=Δm/Am *100%
        式中±K-仪表的准确度等级；
        Δm-以绝对误差表示的最大基本误差；
        Am-仪表的测量上限。
        所以，电工仪表的准确度等级，即为该仪表在规定的工作条件下使用时，最大引用误差的数值。

2、常用电工测量仪表有哪几种类型？

        通常分为四种类型：
        (1)　直读指示仪表。测量时通过指针偏转，将要测量的电量直接读出，如电压表、电流表、功率表、万用表等。
        (2)　比较仪表。测量时需要与相应的标准量进行比较读出二者的比值，如惠斯登电桥用来测量电阻，万用电桥用来测量电容、电感。往往用来作为精确测量一些电学量以及检验其它仪器或仪表用。
        (3)　图示仪表。专门用来显示两个相关量的变化关系。如示波器，这种仪表直观效果好，但只能作为粗测。
        (4)　数字仪表。将被测的模拟量转换成为数字量，直接读出，例如常用的数字电压表、数字万用表等。

电工仪表是怎样分类的？对电工仪表有哪些基本要求？
        电工仪表的种类很多，通常有以下不同的分类方法。
        (1)　按工作原理分：有电磁式、磁电式、电动式、感应式、整流式、热电式、静电式、电子式等。
        (2)　按被测量性质分：有电流表、电压表、功率表、欧姆表、电度表、功率因数表、频率表、万用表等。
        (3)　根据使用方式分：有开关板式和可携式。开关板式仪表通常固定在开关板或配电盘上，误差较大。可携式仪表一般误差较小，准确度高。
        (4)　根据工作电流分：有直流仪表、交流仪表、交直流两用仪表。
        为了保证测量结果的准确、可靠，对电工仪表有如下几点要求。
        (1)　准确度高、误差小，其数值应符合所属准确度的要求。
        (2)　误差不应随时间、温度、湿度、外磁场等外界环境条件的影响而变化。
        (3)　仪表本身消耗功率应越小越好，否则在测量小的功率时，会引起较大的误差。
        (4)　仪表应有足够高的绝缘强度和耐压能力，还应有承受短时间过载的能力，以保证使用安全。
        (5)　应有良好的读数装置，被测量的数值应能直接读出。
        (6)　构造坚固，使用维护方便。

电工仪表的标志符号有哪些？常用仪表的类型和应用范围？

        电工仪表的刻度盘上标有各种符号，以表示仪表的类型、测量对象、测量范围、准确度以及使用条件等。

        常用电工仪表的类型和应用范围见表1。

        电工仪表的准确度等级分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0共七级，数字越小表示准确度越高。按防御外界磁场或电场干扰的能力，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四等，其中Ⅰ等的防御能力最好。按使用条件分为A、B、C三组，A、B两组用于室内，C组用于室外或船舰、飞机、车辆上。

如何正确使用和合理选择电工测量仪表？

        为了避免由于测量方法不完善而引起测量的误差，必须注意正确使用仪表，主要应注意下面几点：
        (1)　按测量对象的性质选择仪表类型。首先视被测量的是直流还是交流，以便选用直流仪表或交流仪表。如果测量交流量，还要注意是正弦波还是非正弦波；测量时还要区分被测量的究竟是平均值、有效值、瞬时值、还是最大值，对于交流量还要注意频率。
        (2)　按测量对象的实际需要，选择仪表等级。根据工程性质，只要使测量结果的误差在工程实际允许范围内即可。例如常用的标准和部分精密测量中，可用准确度0.1到0.2级的仪表；在实验测量中可用0.5到1.5级的仪表；在工厂生产中可用1.0到5.0级的仪表。
        (3)　按测量对象和测量线路的电阻大小选择仪表内阻。对测量电压的电压表，内阻越大越好，要求电压表内阻值要大于被测对象100倍较好。对测量电流的电流表，内阻越小越好，常要求电流表内阻小于被测对象100倍。
        (4)　按测量对象选择仪表的允许额定值。不要用大量程的仪表去测量小量值，避免读数不准。当然更不可用小量程仪表去测量大电量，以免损坏仪表。所以，在选用仪表时，必须认真观察仪表和设备允许承受的额定电压、额定电流和额定功率。

表1　常用指示仪表的类型和应用范围

名称	最高准备度等级	测量范围		消耗功率	过载能力	制成仪表类型	应用范围
名称	最高准备度等级	电流,A	电压,V	消耗功率	过载能力	制成仪表类型	应用范围
磁电系	0.1	10-11～102	10-2～103	<100mW	小	A、V、n、Mn 检流计钳形表	直流电表且与多种变换器配合扩大使用范围，作比率表
电磁系	0.1	10-3～102	1～103	较磁电系大，略小电动系	大	A、V、HZ、 COSφ同步表，钳形表	用于50Hz-5kHz安装式电表及一般实验室用交(直)流表
电动系	0.1	10-3～102	1～103	较大	小	A、V、W、Hz、 COSφ同步表	用于50Hz—10kHz 作交直流标准表及一般实验室用表
铁磁电动系	0.2	10-3～102	10-1～103	较小	小	A、V、W、Hz、COSφ	用于工频，主要作安装式电表
感应系	0.5	10-1～102	10-3～103	较小	大	A、V、W、1h、主要用于电能表	用于工频，测量交流电路中电能
整流系	1.0	10-5～10	5×10-3～5×102	小	小	A、V、n、COSφ、1h、万用表	作万用表，频率从50Hz～5kHz
电子系	1.0			较小		A、V、Ω、Hz、COSφ	在弱电线路中应用，频率<108Hz