第一讲-电工测量的基本知识

第一讲电工测量的基本知识1.理解电工测量的基本概念。2.了解电工测量对象、设备、步骤、电学度量器。3.理解电工测量方法。4.了解测量单位制。知识点1：电工测量一、电工测量概念电工测量就是借助于测量设备，把未知的电量或磁量与作为测量单位的同类标准电量或标准磁量进行比较，从而确定这个未知电量或磁量（包括数值和单位）的过程。二、测量过程1.测量对象（1）反映电和磁特征的物理量，如电流（I）、电压（U）、电功率（P）、电能（W）、磁感应强度（B）等。（2）反映电路特征的物理量，如电阻（R）、电容（C）、电感（L）等。（3）反映电和磁变化规律的非电量，如频率（f）、相位移（φ）、功率因数（λ）等。2.测量设备（1）测量设备概念：对被测量与标准量进行比较的测量设备（测量仪器和度量器）。（2）电工仪表：进行电量或磁量测量所需的仪器仪表，统称电工仪表。（3）电学度量器：电工测量中使用的标准电量或磁量是电量或磁量测量单位的复制体。（4）常见电学度量器：标准电阻、标准电池、标准电容、标准电感等。3.测量步骤（1）准备阶段：确定测量对象，选择测量方法、测量设备、测量条件等。（2）测量阶段：科学、规范、慎重操作，认真记录。（3）数据处理阶段：根据测量条件对数据进行处理，确定测量结果和测量误差。知识点2：测量方法的分类一、按被测量的测量方式分类1.直接测量。在测量过程中，能够直接将被测量与同类标准量进行比较，或能够直接用事先刻度好的测量仪器对被测量进行测量，从而直接获得被测量数值的测量方式。例：电压表测量电压、电能表测量电能、直流电桥测量电阻等特点：测量对象就是被测量。优点：直接测量出被测量、速度快，广泛应用于工程测量中。2.间接测量。当被测量由于某种原因不能直接测量时，可以通过直接测量与被测量有一定函数关系的物理量，然后按函数关系计算出被测量的数值的方式。例：伏安法测电阻等。特点：测量对象不是被测量，被测量不能直接测量，间接测量过程中包含直接测量。优点：解决被测量不能测量问题。二、按度量器参与过程的方式分类复习目标知识梳理1.直读法。用直接指示被测量大小的电工仪表进行测量，能够直接从仪表刻度盘上读取被测量数值的测量方法。例：电阻表测电阻、电压表测电压等。特点：度量器间接参与测量过程。优点：过程简单，操作容易，读数迅速。缺点：测量的准确度不高。2.比较法。将被测量与度量器在比较仪器中直接比较，从而获得被测量数值的方法。例：惠斯通电桥测电阻等。特点：度量器参与测量过程。优点：测量准确度较高。缺点：操作比较繁琐，测量设备比较昂贵。分类：根据被测量与度量器进行比较时不同特点，比较法分为零值法、较差法、替代法三种。（1）零值法（平衡法）：利用被测量对仪器的作用与标准量对仪器的作用相互抵消，由指零仪表作出判断的方法。特点：测量的准确度取决于度量器和指零仪表的灵敏度。（2）较差法：通过测量被测量与标准量的差值，或正比该差值的量，由标准量来确定被测量的数值的方法。特点：准确度取决于标准量，可达较高的测量准确度。（3）替代法：分别把被测量与标准量接入同一测量仪器，在标准量替代被测量时，调节标准量，使仪器的工作状态在替代前后保持一致，然后根据标准量来确定被测量的数值。特点：测量的准确度取决于替代的标准量和测量仪器的准确度。知识点3：测量单位制一、国际单位制源自公制或米制，旧称万国公制，是现时世界上最普遍采用的标准度量衡单位系统，采用十进制进位系统。于1960年第11届国际计量大会通过，其国际代号为：SI。二、国际单位包括：SI基本单位和SI导出单位。三、工程测量中非SI单位，如电能单位：度；1度=1KW•h=3.6×106J。【基础训练】一、选择题1.反映电和磁变化规律的非电量（）A.电感B.频率C.功率D.电阻2.伏安法测电阻属于（）A.直接测量法B.替代法C.间接测量法D.零值法3.直读法测量特点有（）A.测量准确度高B.测量比较烦琐C.操作容易D.设备较贵4.历史故事中，曹冲称象属于（）A.替代法B.直读法C.较差法D.零值法二、判断题1.比较法可分为零值法、直读法、较差法。（）2.在工程测量中，多采用直接测量法。（）3.电能的计量单位度是国际单位。（）4.SI和SI导出单位都是国际单位。（）三、填空题1.电工测量就是借助于，把未知的电量或磁量与作为测量单位的同类标准电量或标准磁量进行比较，从而确定这个未知电量或磁量的过程。2.比较法测量可分为、、三种，其中，测量的准确度取决于度量器和指零仪表的灵敏度。【典例精析】例1：替代法能有效克服外界因素对测量结果的影响，其测量的准确度主要取决于。（2014年高考题）【答案】替代的标准量例2：判断：零值法测量的准确度取决于度量器的准确度和指零仪表的灵敏度。（2012年高考题）【答案】正确【解析】区分：零值法测量的准确度取决于度量器和指零仪表的灵敏度。较差法测量准确度取决于标准量，可达较高的测量准确度。替代法测量的准确度取决于替代的标准量和测量仪器的灵敏度。【巩固提高】一、选择题1.天平测量物体的质量属于（）A.较差法B.间接测量法C.零值法D.替代法2.下列属于间接测量的是（）A.电阻表测电阻B.功率表测功率C.电流表测电流D.伏安法测电阻3.下列是国际单位的是（）A.尺B.度C.秒D.千瓦时二、判断题1.电学度量器维持电磁学单位统一，保证量值准确传递。（）2.替代法的准确度取决于替代的标准量和测量仪器的准确度。（）3.比较法是将被测量与度量器在比较仪器中直接比较，从而获得被测量数值的方法。（）4.比较法测量准确度高，因此在工程测量都采用比较法测量。（）三、填空题1.测量过程的三个阶段分别是、和数据处理阶段。2.是电工测量中使用的标准电量或磁量单位的复制体。3.比较法测量具有很高的准确度，但测量操作时比较，相应的比较昂贵。