淺談《電氣測量》的實踐教學

王 凱

遼寧裝備制造職業(yè)技術學院（沈陽 110161）

《電氣測量》是實踐性非常強的一門專業(yè)課，不論是電氣設備的安裝、運行以及檢修過程中都要對設備進行基本電學量和電氣參數(shù)的測量，并對數(shù)據(jù)進行分析，這是設備技術管理的重要手段。職業(yè)院校的學生學習這門課程是十分必要的，通過學習，加深對電路參數(shù)物理意義的進一步認識，鍛煉學生的實踐能力和質量意識，了解和熟悉有關儀器儀表的技術標準和操作規(guī)范。

1 學習電工儀表與測量的重要性

電氣測量是現(xiàn)代科學技術中的一個極為重要的組成部分,廣泛應用于企業(yè)生產和人們的日常生活中。為了培養(yǎng)學生的動手能力,幫助他們掌握所學知識,獲取一技之長,學習電氣測量課程就顯得尤為重要。

(1)電氣測量可以培養(yǎng)學生的觀察能力。認真、細致、深入是觀察能力的重要品質之一,也是學生就業(yè)的基本素養(yǎng)和要求。

(2)電氣測量可以培養(yǎng)學生學習電工技術的興趣,提高學習過程中的集中注意力;可以加深對電工理論的理解,從而鞏固已學過的知識;培養(yǎng)學生嚴謹治學的態(tài)度。

(3)在高質量產品的制造和高效率生產環(huán)境的中，測量技術起到了很大的作用，其重要性與日俱增。尤其在生產國際化、全球經(jīng)濟一體化迅速發(fā)展的時期，高新技術不斷涌現(xiàn)，因此，對擁有掌握測量技術的水平又提出新的要求。

2 正確選擇電工儀表

合理選擇儀表，就是在保證測量精度要求的前提下，確定儀表的形式、儀表的準確度、儀表的測量量限等。

(1)儀表類型的選擇

儀表的類型，根據(jù)被測量的電流性質，可分為直流和交流，交流又有正弦和非正弦之分。對于直流電量的測量，廣泛采用磁電系儀表。

如被測量是正弦波的話，則測量儀表只要能測出有效值即可，所以電磁系、電動系等儀表都能滿足要求。

(2)儀表準確度的選擇

通常0.1、0.2級儀表作為標準儀表和精密測量；0.5級和1.0級作為實驗室測量用；1.5級以下作為一般工程測量。

另外與儀表配套使用的擴大量限的裝置，例如分流器、附加電阻、電流互感器和電壓互感器等，它們的準確度的選擇，要求比測量儀表本身高1～3級。這樣考慮的出發(fā)點是因為此時被測量的測量誤差為儀表基本誤差和擴程裝置誤差兩部分之和。

(3)儀表量限的選擇

儀表準確度只有在合理的量限下，才能發(fā)揮作用，否則由于量限選擇的不合理，標尺利用不合理，測量誤差同樣會很大。

儀表量限的選擇要遵守儀表額定量限（如額定電流、電壓等），要大于被測量、同時應使被測量指示范圍在標尺全長的后1/4段。

(4)儀表內阻的選擇

選擇儀表還必須根據(jù)測量對象的阻抗大小來選擇儀表的內阻，否則對測量結果將帶來不可容許的誤差。

內阻的大小，反映了儀表本身功率的消耗。為使儀表接入后，不改變電路原來的工作狀態(tài)和減少表耗功率，要求電壓表或功率表并聯(lián)線圈內阻盡量大些。并且量限越大，電壓表內阻應越大。對于電流表或功率表的串聯(lián)線圈的內阻，則應盡量小，并且量程越大，內阻應越小。

(5)儀表工作條件的選擇

正確選擇和使用儀表，還要考慮儀表使用環(huán)境和工作條件，例如應該考慮是在實驗室使用，還是安裝在開關板上。周圍溫度、濕度、機械振動情況以及外界電磁場的強弱等。

3 掌握測量方法

電阻、電感單位的復制體，度量器依精度和用途的不同，分為基準度量器和標準度量器。在測量過程中，由于采用測量儀器的不同，度量器是否直接參與，以及測量結果如何取得，形成了不同的測量方法。測量方法可歸納成兩大類。

(1)直接法

直接法是指被測量與同一種類單位量相比較的一種方法，其測量結果可以從一次實驗數(shù)據(jù)中求得。直接法按照度量器是否直接參與又可分為直接讀數(shù)法和比較法兩種。

直接讀數(shù)法在測量過程中無需度量器直接參與，例如指示電表測量電流、電壓都屬于直接讀數(shù)法。這種方法設備簡單、操作方便，可直接讀出被測量的數(shù)值。但它的準確度不高，測量誤差決定于儀表的基本誤差，最小可達±0.05%。

比較法指測量過程中需要度量器直接參與比較的一種方法。根據(jù)比較方式不同又可分為零值法、較差法和代替法三種。

零值法是利用被測量對儀器的作用和已知量對儀器的作用使二者相消至零的辦法，例如電位差計測電勢，當被測電勢與標準電池的電勢在電位差計中相消為零時，即可讀出被測電勢值。

較差法是利用被測量與已知量的差值，作用于測量儀器，從而實現(xiàn)測量的目的。如用不平衡電橋測電阻、溫度等都屬于這一種方法。

代替法是利用已知量代替被測量，如不改變測量儀器原來的讀數(shù)狀態(tài)，這時被測量和已知量一定相等。例如用代替法測電阻。

比較法的優(yōu)點是準確度和靈敏度都比較高，測量的誤差主要取決于標準度量器的精度以及指零儀的靈敏度，一般最小可達±0.001%。比較法的缺點是設備復雜，操作麻煩。

(2)間接法

間接法是指被測量需要通過計算公式進行計算才能求出的一種方法。

間接法的測量誤差比直接法大，但在某些場合又不得不采用間接法。

4 重視編寫測量報告

整理和編寫測量報告是測量過程的主要環(huán)節(jié)。編寫測量報告時，應以測量數(shù)據(jù)和測量結果為依據(jù)，對電路進行分析和研究，不能隨意修改測量數(shù)據(jù)，如有操作錯誤的，應重做測量，重新讀取數(shù)據(jù)。測量報告的編寫必須工整、清潔。

[1]陳立周.電氣測量.北京:機械工業(yè)出版社,2007.

[2]羅銳利,李景順.電工基礎.南京:江蘇科技出版社,2009.