1、第七章 电工测量,概述 磁电系仪表和电磁式仪表 电流和电压测量 电动式仪表和功率测量 万用表,第七章 第一节 电工测量概述,一、常用电工测量仪表分类 1、电工仪表 测量电路中各个物理量（如电压、电流、功率、电能）及电路参数的仪表统称为电工仪表。 2、分类 按被测物理量：电压表、电流表、功率表、电度表、欧姆表等； 按结构分：磁电式、电磁式、电动式、感应式等； 按被测量是交流还是直流量：交流仪表、直流仪表、交直流仪表； 按电工仪表准确度分类：0.1、 0.2、 0.5 、1 .0、 1.5 、2.5、 5.0七级 （百分值） 0.1、 0.2级用作标准表，精密测量或校正其它仪表； 0.5 、1 .
2、0、 1.5级仪表 用于实验室； 1.5 、2.5、 5.0级仪表则用于工程现场。 3、常用电工仪表的标记符号 P167-168,第七章 第一节 电工测量概述,二、电工仪表的误差及选用 1、基本误差：由于仪表本身固有的原因所产生的误差，称为基本误差。 它反映了仪表本身构造的精确程度。 2、附加误差：由于外界各种因素（仪表工作条件不符、测量方法不完善等）所引起的误差，称为附加误差。 3、相对额定误差：仪表在正常工作条件下使用时，可能产生的最大基本误差与仪表的最大量程（满标值）之比，称为相对额定误差。 用百分数表示 Amax/Am100%=k% 仪表的准确度就是按相对额定误差的百分值k来分级的。
3、4、选用 根据不同使用场合 ： 精密测量或校正、实验室、工程测量； 被测值尽可能接近仪表的满标值（即量程），减小测量相对误差； 通常选择量程时，应尽可能使被测值超过仪表满标值的三分之二。,第二节 磁电系仪表和电磁式仪表,一、磁电式仪表 1、工作原理 利用通电导体在磁场中受力的原理制成； 结构：轴、永久磁铁、极靴、圆柱形铁心、可动线圈、指针、螺旋弹簧； 2、当处于磁场中的可动线圈通以直流电流时，便产生电磁力，将使可动线圈受到转矩T的作用而偏转，T的大小与电流I及磁感应强度B成正比，当电流I产生的转矩与弹簧的反作用转矩相等时，指针停止偏转。即指针不动时的偏转角度与被测电流成正比例。 3、特点 标尺
4、均匀分度； 磁电式仪表电磁转矩的方向与线圈电流方向有关，指针不通用逆向偏转，磁电式仪表的电流输入端和流出端分别标有符号+和 磁电式仪表只能用来测量直流电量，如直流电压、直流电流、电阻等； 磁电式仪表直接测量交流电量，指针偏转角为零。,第二节 磁电系仪表和电磁式仪表,二、电磁式仪表 1、工作原理 通电线圈的磁场使铁磁物质磁化，从而产生力的作用；电磁式仪表有吸入式和推斥式两种，常用推斥式。 结构：固定线圈、定铁片、转轴、动铁片、空气阻尼器、螺旋弹簧、指针、平衡重物、调零器； 当线圈通以电流时，两铁片同时被磁化，且极性一致，因而互相推斥，使可动铁片带动指针偏转，电流越大，则铁片间推斥力越强，可近似认
5、为转轴上所受到的转矩与线圈电流的平方成正比。当螺旋弹簧产生的反作用转矩与轴上电流产生的转矩相等时，指针停止偏转。偏转角与被测电流平方成正比。 2、特点 测量时可由指针的位置指示被测电流的大小，仪表标尺分度是不均匀的。,第二节 磁电系仪表和电磁式仪表,电磁式仪表指针偏转角与被测交流电流有效值I的平方成正比，因此，电磁式仪表既可测量直流电量，也可测量交流电量，这是它的一大优点。,第三节 电流和电压测量,一、电流测量 1、电流表测量，串联与被测电路；电流表内阻非常小； 2、直流电流测量 可用磁电式电流表，也可用电磁式电流表，但电磁式仪表的灵敏度和准确度都不如磁电式仪表，准确测量应采用磁电式仪表。 可
6、用分流器来扩大量程（实质上分流器是一个阻值精确的低电阻） 3、交流电流测量 电磁式仪表测量 电流互感器来扩大量程 二、电压的测量 1、电压表测量，并联与被测电路两端；电压表内阻越大越好； 2、直流电压测量 可用磁电式电压表，也可用电磁式电压表，若要求测量结果比较准确，应采用磁电式电压表。,第三节 电流和电压测量,3、交流电压的测量 测量交流电压常用电磁式电压表； 倍压器或电压互感器来扩大量程。,第四节 电动式仪表和功率测量,一、电动式仪表 1、工作原理 利用两个通电线圈之间产生作用力的原理制成； 结构：固定线圈、可动线圈、螺旋弹簧 工作原理与磁电式仪表相似。 固定线圈和可动线圈分别通以直流电流
7、I1、I2； 通以电流I1的固定线圈将产生一个恒定磁场B1（相当于磁电式仪表中永久磁铁的磁场），通以电流I2的可动线圈处在磁场中，将受到力的作用而产生转矩T1，T1与两个线圈中的电流乘积成正比。 当螺旋弹簧的反作用转矩与T1相等时，仪表指针停止偏转； 2、特点 电动式仪表可以做成电压表和电流表，而且能交直流两用，此外还可做成电动式功率表，用以测量电路功率。 二、功率测量,第四节 电动式仪表和功率测量,1、电动式功率表结构：电流线圈（a、b）、电压线圈（c、d） 2、接法： 电流线圈与被测电路串联（相当于电流表） 电压线圈与被测电路并联（相当于电压表） 电压线圈和电流线圈的一个引出端标以端，称为
8、发电机端或电源端 电流线圈端必须与电源连接 电压线圈端可以与电流线圈任一端连接 功率表发电机端接线规则：两线圈的发电机端接在电源的同一极性上，保证两线圈电流都从该端流入，指针正偏。 3、读数 C：仪表常数 单位为 W/格 C=UNIN/nm nm为标尺的满刻度数 P=格数Xc,第五节 万用表,一、万用表 功能：用来测量交流、直流电压、直流电流、电阻等，有的还可以测量交流电流、电感、电容。 二、指针式万用表 磁电式微安表和一些电阻、二极管、电池及转换开关组成； 利用整流机构和磁电式表头测量交流电压（有效值）， 只能测量正弦交流电压的有效值，对于非正弦周期电压，可用电磁式电压表测量其有效值。 三、
9、使用注意事项 1、使用前；使用完； 2、测量电阻、二极管时黑表棒为正； 3、测量直流电压、电流； 4、测量交流电压； 5、读数 四、数字式万用表 31/2 41/2位，测量电阻、二极管时红表棒为正；,第六章 安全用电,电流对人体的伤害及触电方式 电气设备的接零与接地 安全用电常识,第一节 电流对人体的伤害及触电方式,一、电流对人体的伤害 1、电伤：指电对人体外部造成的局部伤害，如电弧烧伤及熔化的金属微粒渗入皮肤的伤害等； 2、电击：指电流通过人体内部，影响及破坏人体内部组织，例如使呼吸困难、神经系统麻痹、心脏功能障碍等； 绝大多数触电事故基本上都是由电击造成； 高压触电事故中，这两类伤害也会同
10、时发生； 3、触电伤害程度影响因素 电压等级、通过人体电流大小、电压性质（交流、直流）、频率、通电时间长短、电流通过人体途径、人的身体状况等； 4、人体安全电压与安全电流 通过人体的工频电流为1mA 或直流5mA，麻痛感；工频电流超过25mA 或直流超过80mA，人感到剧痛，生命危险；工频电流达到100mA，很短时间心脏停止跳动而死亡。,第一节 电流对人体的伤害及触电方式,人体安全电压一般情况下为36V，50-500HZ； 人体安全电流为30mA.S，工频50HZ； 电流频率为40-60HZ，对人体伤害最严重。 国家安全电压50V （有效值） 等级五级：42、36、24、12、6V; 人体电阻
11、为一变量，变化范围很大，高时几十K-几百K，低时只有1K左右； 人体电阻约为1700欧姆；发热流汗电阻减少，触电后果严重。 二、触电方式 单相和两相触电、跨步电压触电 1、单相触电 220V 大多数触电方式，有时能摆脱 接触电压Utou ：在接地短路电流回路上，人们同时触及的两点间的电压（一般为手和脚）称为接触电压。 2、两相电压触电 380V 电压高，死亡率高； 3、跨步电压触电Ustep：地面上距离为一步（0.8米)的两点间因接地短路电流而造成的电压称为跨步电压。双脚距离越大，跨步电压越高；,第二节电气设备的接零与接地,一基本概念 保护接地和接零是防止人体接触带电金属外壳引起触电事故的基本
12、有效措施。 1、接地：将电气设备的某部分与土壤之间作良好的电气连接，称为接地。 目的：为了保障人身安全； 2、接地体：用来直接与土壤接触，有一定散流电阻的一个或多个金属导体称为接地体，如埋在地下的钢管、角铁等； 3、接地线：连接电气装置应接地部分和接地体所用的金属导体，称为接地线。 4、接地装置：是接地体和接地线的总称，简称接地。 5、接地电流：由于电气设备绝缘损坏而产生的经接地装置而流入大地的电流，称为接地电流或称接地短路电流。 6、流散电阻：接地体与土壤接触之间的电阻及土壤的电阻称为流散电阻。,第二节电气设备的接零与接地,7、接地电阻：包括接地线电阻、接地体本身的电阻及流散电阻； 由于接地
13、线电阻、接地体电阻很小，可以略去不计，可以认为接地电阻约等于流散电阻。它在数值上等于对地电压与接地电流之比。 8、对地电压：电气装置的任何一部分（导线、电气设备、接地体等）与位于地中散流电流地带以外的土壤各点间的电压称为对地电压。 二、工作接地 为了保证电气设备在正常或发生事故情况下能可靠运行，将电路中的某一点接地，称为工作接地。 例如三相变压器三相绕组星形的中性点接地，此种接地可直接接地或经电阻接地、电抗接地、消弧线圈接地。 三、保护接地 在中性点不接地的三相电源系统中，为了防止接触电压和跨步电压的危险，将电气设备的不带电金属外壳用导线和接地体连接，称为保护接地。 例如：电动机、变压器的外壳
14、接地。接地电阻小于4欧姆。,第二节电气设备的接零与接地,保护原理：接地装置电阻r0人体电阻rd，当电动机一相碰壳时，根据分流原理，两条电流支路，大电流通过接地装置电阻r0，流经人体的电流很小（小于安全电流），从而避免了触电的危险。 四、保护接零 在中性点直接接地的380/220V三相四线制供电系统中，将电气设备不带电的金属外壳用导线直接和电源的零线（中性线）连接，称为保护接零。 保护原理：当电动机一相碰壳时，形成单相短路，短路电流很大，使线路上的保护设备（如熔断器）迅速动作，断开电源和事故设备的联系，避免人体触电及设备损坏的危险。 我国用电规程中规定：在电压低于1000V的中性点接地的三相四线
15、制供电系统中，不允许采用保护接地，只能采用保护接零。 同一低压电网中，不得同时使用保护接地、保护接零。 公用电网和农村集体电网不得采用接零，因为公用电网和农村集体电网的低压用户都是用保护接地的。,第二节电气设备的接零与接地,五、重复接地 在三相四线制供电系统中，为了确保保护接零可靠，除了在电源中性点进行工作接地外，还必须在零线的其他地方，按一定的间距进行多次接地，这称为重复接地。 若不进行重复接地，一旦在零线某处断线，接在它后面的用电设备只要一处发生碰壳，外壳带电，则所有设备外壳都会通过零线带电，这是非常危险的，所以必须采用重复接地。,第三节 安全用电常识,一、学习安全用电知识 1、正确选用电
16、器、导线； 2、规范使用安全电压、保护接地、保护接零； 3、定期电气安全检查； 4、严格执行安全操作规程； 5、严格遵守电器接线规范；不随意加大熔丝规格；不私拉乱接； 6、检修线路或设备：先断开电源、取下熔断器熔体、验电、挂标示牌“有人工作、不准合闸”。有时还应将线路或设备临时接地，工作完毕再拆除接地线。 7、电气火灾首先应切除电源，然后使用二氧化碳灭火器、四氯化碳灭火器或干燥的黄沙灭火。 二、触电急救常识 1、遇触电，首先切除电源；防再次触电、防高处摔下。 2、及时正确抢救；,第三节 安全用电常识,有心跳、呼吸停：口对口人工呼吸法； 有呼吸、心跳停：胸外心脏挤压法； 无呼吸、无心跳：同时进行。,
