解:
【练习1-2】用1.5级、量程为250V的电压表,分别测量220V和110V电压,计算其 最大相对误差各为多少?根据计算结果说明正确选择仪表量程的意义。
指要:仪表的准确性是用引用误差(即满刻度测量时的相对误差)来表示的,其准确度 等级(K)是指最大引用误差的百分数( K0
AmaxAm
0
)。也就是说,准确度等级
一定的仪表,某一量程下测量的最大绝对误差便一定了,若被测量偏离量程越远,则测量时的相对误差便越大,测量结果便越不准确。所以,实际测量时所选的量程比被测量稍大为好。
解:
电工测量仪表导学案及练习
【练习1-3】用量程为10A的电流表,测量实际值是9A的电流,若仪表读数是9.2A, 试求测量的绝对误差和相对误差各为多少?确定该表的准确度等级最高为哪一级? 指要:根据测量是的引用误差( m
AAm
1000
)的大小可推算出仪表的准确度等
级的范围(K 100 m),进而确定最高准确度等级。
解:
【练习1-4】用标准表对一只1.0级100mA的电流表进行校准。在电流表的80mA那点,标准表的指示值为79mA,则电流表在该点处的绝对误差、校正值、相对误差及引用误差各为多少?
指要:在电工测量前,首先用更高准确度的标准表对所用电工仪表进行检定,得出各点 的修正值(C A AO AX),作出校正曲线或校正表格以便于实际测量时得到更准确的被测量的值(Ao C Ax)。通过引入校正值,可将由仪表基本误差引起的系统误差减小到可以忽略的程度。
解:
【练习1-5】试完成下列有效数字的各种运算 (1)47.3+2.04501+10.765+287.075+0.36 (2)17.493-16.8
(3)38.573×0.092×4.205×0.214 (4)43.624÷1.2
指要:有效数字的四则运算都是分三步进行的:首先对已知数修约,再运算,最后对结 果修约。在对已知数修约时,加减运算的修约方法与乘除运算有别,前者看小数点后的位数;后者看有效数字的位数。当然,对有效数字修约时一定要按规则进行。 解:(1)
(2)
(3)
(4)
电工测量仪表导学案及练习
【新考纲】
第二单元 电工仪表的基本知识
-----基本知识、磁电系测量机构 班级: 0720 姓名:
1、了解电工仪表的分类。 2、掌握磁电系测量机构。
【复习要点】
一.电工知识仪表的基础知识
电工仪表是实现电磁测量过程中所需技术工具的总称。其中最常用的是电工指示仪表(是一种直流仪表)。
1.电工指示仪表的组成
各种指示仪表的主要作用都是将被测量变换成仪表指针的偏转角。指示仪表通常由测量机构和测量线路两部分组成,框图如图2—1所示。
位移α 图2—1 指示仪表的组成方框图 2.电工指示仪表的基本工作原理
各种指示仪表的基本工作原理是相同的,在每一种仪表的测量机构内部都一定有产生转动力矩、反作用力矩和阻尼力矩的部件。三种力矩共同作用在测量机构的可动部分上,使得仪表能正常工作。
①转动力矩(M)。转动力矩(M)一般由被测量(x)加到测量机构上所产生的电磁力建立的。其特点是M大小总与被测量有着一一对应的确定关系,此外M通常还与仪表指针的偏转角位移α有关,故可将M看作是x与α的函数,即:M=F1(x,α)。
②反作用力矩(Mf)。利用弹性元件(如游丝、张丝、悬丝等)变形产生的机械力或利用电磁力(如感应系电度表),可以产生仪表可动部分的反作用力矩(Mf)。Mf的特点是,它的方向总是与转动力矩的方向相反,而其大小则是仪表可动部分偏转角位移α(电度表中则是转速ω)的函数,即:Mf= F2(α)。当反作用力矩与转动力矩相等时,可动部分的偏转角位移便是关于被测量的函数,即:F1(x,α)= F2(αα= F(x)。从而根据α可确定被测量x的大小。
③阻尼力矩(Mp)。为缩短仪表指针在平衡位置处的摆动时间,实现快速读数,测量机构中还需通过阻尼器来产生阻尼力矩。Mp的特点是,它的方向总是与仪表可动部分的运动方向相反,而大小则与运动速度成正比。阻尼力矩只是影响了可动部分的运动,而不会影响α的大小。常用的阻尼器有:空气阻尼器、磁感应阻尼器和油阻尼器。
3.电工指示仪表的分类与型号
电工指示仪表的种类很多,根据测量机构的工作原理,可分为磁电系、电磁系、电动系、感应系、静电系、整流系等;根据仪表测量的对象,可分为电流表、电压表、功率表、电度
电工测量仪表导学案及练习
表、欧姆表、相位表等;根据仪表工作电路的性质,可分为直流仪表、交流仪表和交直流两用仪表;根据仪表的使用方式,可分为安装式仪表(或称板式仪表)和可携式仪表等;根据仪表的准确度等级,可分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0共七级。 电工指示仪表的产品型号反映出仪表的用途和工作原理。对安装式和可携式仪表的型号,规定了不同的编制规则:①安装式仪表的型号由五部分组成。第一、二位的数字是指形状代号;第三位的字母为系列代号,是反映测量机构工作原理的汉语拼音字母;第四位为设计序号;第五位是用途号,其字母为被测量的单位符号。②可携式仪表的型号由三部分组成。它去除了安装式仪表型号中的前两位形状代号,其余的部分含义相同。 4.电工指示仪表的主要技术要求
①要有足够的准确度。要求仪表的基本误差不能超过相关的规定,示值的升降差不应超过基本误差的绝对值。
②要有合适的灵敏度。仪表灵敏度(S)是指针偏转角的变化量(Δα)与被测量变化量(ΔA)的比值,即S=Δα/ΔA。S越高,则量程越小;S越小低,则仪表的准确度便越低。故仪表灵敏度要适合于被测量。
③仪表本身消耗的功率要小。仪表的消耗功率越小,则其对被测电路的影响就越小。 ④要有良好的读书装置。刻度不均匀的仪表,其灵敏度不是常数,刻度线越密则灵敏度越低,一般规定:从黑圆点起的工作部分长度不小于标度尺全长的85%。 二.磁电系测量机构
1.磁电系测量机构的组成
磁电系测量机构是利用永久磁铁的磁场与载流线圈(即通过电流的线圈)相互作用的原理制成的,其结构上的特点是具有定磁(固定的永久磁铁)和动圈(活动线圈),它的结构如图2—2所示。