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1、第3章 电工测量第1页，共20页，编辑于2022年，星期一第七章 第一节 电工测量概述n一、常用电工测量仪表分类n1、电工仪表n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。n2、分类n按被测物理量：电压表、电流表、功率表、电度表、欧姆表等；n按结构分：磁电式、电磁式、电动式、感应式等；n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；n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n（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、1.0、1.5级仪表 用于实验室；1.5、2.5、5.0级仪表则
2、用于工程现场。n3、常用电工仪表的标记符号 P167-168第2页，共20页，编辑于2022年，星期一第七章 第一节 电工测量概述n二、电工仪表的误差及选用n1、基本误差基本误差：由于仪表本身固有的原因所产生的误差，称为基本误差。n它反映了仪表本身构造的精确程度。n2、附加误差附加误差：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。n3、相对额定误差相对额定误差：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。相对额定误差。n用百分数表示nAmax/Am100%=k%n仪表的准确度就是按相对额定误差的百分值
3、仪表的准确度就是按相对额定误差的百分值k来分级的。来分级的。n4、选用、选用n根据不同使用场合根据不同使用场合：精密测量或校正、实验室、工程测量；精密测量或校正、实验室、工程测量；n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；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；n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。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3页，共20页，编辑于2022年，星期一第二节 磁电系仪表和电磁式仪表n一、磁电式仪表n1、工作原理n利用通电导体在磁场中受力的原理制成；n结构：轴、永久磁铁、极靴、圆柱形铁心、可动
4、线圈、指针、螺旋弹簧；n2、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。n3、特点n标尺均匀分度；n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n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；n磁电式仪表直接测量交流电量，指针偏转角为零。第4页，共20页，编辑于2022年，星期一第二节 磁电系仪表和电磁式仪表n二、电磁式仪表n1、工作
5、原理n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。n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；n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。n2、特点n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5页，共20页，编辑于2022年，星期一第二节 磁电系仪表和电磁式仪表n
6、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6页，共20页，编辑于2022年，星期一第三节 电流和电压测量n一、电流测量n1、电流表测量，串联与被测电路；电流表内阻非常小；n2、直流电流测量n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。准确测量应采用磁电式仪表。n可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）可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）n3、交流电流测量n电磁式仪表测量n电流互感器来扩大量程n二、电压的测
7、量n1、电压表测量，并联与被测电路两端；电压表内阻越大越好；n2、直流电压测量 n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测量结果比较准确，应采用磁磁电式电压表电式电压表。第7页，共20页，编辑于2022年，星期一第三节 电流和电压测量n3、交流电压的测量n测量交流电压常用电磁式电压表；n倍压器或电压互感器来扩大量程。第8页，共20页，编辑于2022年，星期一第四节 电动式仪表和功率测量n一、电动式仪表n1、工作原理n利用两个通电线圈之间产生作用力的原理制成；n结构：固定线圈、可动线圈、螺旋弹簧n工作原理与磁电式仪表相似。n固定线圈和可动线圈分别通以直流电流I1、I2；n通
8、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。n当螺旋弹簧的反作用转矩与T1相等时，仪表指针停止偏转；n2、特点n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。n二、功率测量第9页，共20页，编辑于2022年，星期一第四节 电动式仪表和功率测量n1、电动式功率表结构：电流线圈（a、b）、电压线圈（c、d）n2、接法：n电流线圈与被测电路串联（相当于电流表）n电压线圈与被测电路并联（相当于电压表）n电压线圈和电流线圈
9、的一个引出端标以端，称为发电机端或电源端n电流线圈端必须与电源连接n电压线圈端可以与电流线圈任一端连接n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。该端流入，指针正偏。n3、读数nC：仪表常数 单位为 W/格nC=UNIN/nm nm为标尺的满刻度数nP=格数Xc第10页，共20页，编辑于2022年，星期一第五节 万用表n一、万用表n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。n二、指针式万用表n磁电式微安表和一些电阻、
10、二极管、电池及转换开关组成；n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。n三、使用注意事项n1、使用前；使用完；n2、测量电阻、二极管时黑表棒为正；n3、测量直流电压、电流；n4、测量交流电压；n5、读数n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11页，共20页，编辑于2022年，星期一第六章 安全用电n电流对人体的伤害及触电方式n电气设备的接零与接地n安全用电常识第12页，共20页，编辑于2022年，星期一第一节 电流对人体的伤害及触电方式n一、电流对人体的伤害n1、电伤：指
11、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；n2、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；n绝大多数触电事故基本上都是由电击造成；n高压触电事故中，这两类伤害也会同时发生；n3、触电伤害程度影响因素n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；n4、人体安全电压与安全电流n通过人体的工频电流为1mA 或直流5mA，麻痛感；n 工频电流超过25mA 或直流超过80mA，人感到剧痛，生命危险；n 工频电流达到100mA，很短时间心脏停止跳动而死亡。第13
12、页，共20页，编辑于2022年，星期一第一节 电流对人体的伤害及触电方式n人体安全电压一般情况下为人体安全电压一般情况下为36V，50-500HZ；n人体安全电流为人体安全电流为30mA.S，工频工频50HZ；n电流频率为电流频率为40-60HZ，对人体伤害最严重。对人体伤害最严重。n国家安全电压50V（有效值）n等级五级：42、36、24、12、6V;n人体电阻为一变量，变化范围很大，高时几十K-几百K，低时只有1K左右；n人体电阻约为人体电阻约为1700欧姆欧姆；发热流汗电阻减少，触电后果严重。n二、触电方式 单相和两相触电、跨步电压触电n1、单相触电 220V 大多数触电方式，有时能摆脱
13、n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。n2、两相电压触电 380V 电压高，死亡率高；n3、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14页，共20页，编辑于2022年，星期一第二节电气设备的接零与接地n一基本概念n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有效措施。n1、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。n目的：为了保障人身安全；n2、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
14、地体，如埋在地下的钢管、角铁等；n3、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。n4、接地装置：是接地体和接地线的总称，简称接地。n5、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。n6、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15页，共20页，编辑于2022年，星期一第二节电气设备的接零与接地n7、接地电阻：包括接地线电阻、接地体本身的电阻及流散电阻；n由于接地线电阻、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。n8、对地电压：电气装置的任
15、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。n二、工作接地n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。n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。n三、保护接地n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。n例如：电动机、变压器的外壳接地。接地电阻小于4欧姆。第16页，共20页，编辑于2022年，星期一第二节电气设备的接零与接地n保护原理：接地装置电阻r0人体电阻rd
16、，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。n四、保护接零n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。n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。n我国用电规程中规定：在电压低于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制供电系统中，不允的中性点接地的三相四线制供电系统中，不允许采用
17、保护接地，只能采用保护接零。许采用保护接地，只能采用保护接零。n同一低压电网中，不得同时使用保护接地、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。n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。护接地的。第17页，共20页，编辑于2022年，星期一第二节电气设备的接零与接地n五、重复接地n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。n若不进行重复接地，一旦在零
18、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18页，共20页，编辑于2022年，星期一第三节 安全用电常识n一、学习安全用电知识n1、正确选用电器、导线；n2、规范使用安全电压、保护接地、保护接零；n3、定期电气安全检查；n4、严格执行安全操作规程；n5、严格遵守电器接线规范；不随意加大熔丝规格；不私拉乱接；n6、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。n7、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。n二、触电急救常识n1、遇触电，首先切除电源；防再次触电、防高处摔下。n2、及时正确抢救；第19页，共20页，编辑于2022年，星期一第三节 安全用电常识n有心跳、呼吸停：口对口人工呼吸法；n有呼吸、心跳停：胸外心脏挤压法；n无呼吸、无心跳：同时进行。第20页，共20页，编辑于2022年，星期一