电工仪表electric measuring instruments

测量电压、电流、功率、电能、频率、相位等电量及电阻、电感、电容等电参量仪表与仪器的总称，包括指示仪表、较量仪器及其他仪表。
指示仪表 将被测电气量转换为驱动仪表可动部分偏转的转动力矩，以指针偏转的大小反映被测量大小的直读式仪表。根据工作电流的种类可分为：直流、交流。根据被测量的名称可分为：电流表、电压表、功率表、兆欧表、欧姆表、电度表、相位表、频率表及万用表、电压电流表等。根据准确度等级分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5及5.0级，并已制成准确度为0.05级的指示仪表。根据工作原理可分为：❶磁电系仪表。可用于测量直流电量，包括检流计、电流表、电压表、万用表及兆欧表等。
❷电磁系仪表。可用于测量交、直流两种电量，因其转动力矩与可动铁片的形状及在磁场中的位置有关，标尺刻度是不均匀的，尤其在起始部分。测量交流电流时，仪表指针的偏转与交流电流的有效值成比例，因此可用以测量非正弦电流；测量直流电流时，将产生磁滞误差。
❸电动系仪表。具有固定及可动线圈，为了获得均匀的磁场和便于改换电流量程，固定线圈分成两个。可动线圈位于固定线圈内部。可以交直流两用，标度盘直接标出有效值。电动系仪表包括电流表、电压表、功率表、频率表及相位表等。
❹静电系仪表。利用几个导体和电介质之间的电场能量推动可动部分偏转而组成的仪表，包括静电系用于测量高压的电压表和用于小功率电路，测电压、电容或功率的静电计。
❺感应系仪表。利用电磁感应原理制成的仪表，包括单相、三相有功、无功电度表。此种仪表只适用于测量单相或三相电能。
❻整流系仪表。由磁电系仪表的测量机构和整流电路组合而成的仪表，主要用作交流电压表，被测交流电压经整流后，由磁电系表头进行测量，因此保留了磁电系仪表灵敏度高的特点，但由于整流电路的影响而使得仪表的准确度较低，一般为1.0级以下。仪表指针的偏转角与被测量的平均值成比例，标度尺是按正弦波折算为有效值标度的，因此测量非正弦量时将产生波形误差。
较量仪器 利用标准量与被测量直接比较方式进行测量的仪器，一般用于高精度测量或校对指示仪表。常用的有电位差计、交直流热电比较仪、电桥、直流电流比较仪等。
电位差计包括直流电位差计和交流电位差计。电位差计达到平衡时， 不从被测对象中取用电流， 这是其独具的测量特点， 准确度也较高， 可分为0.0001、0.0002、0.0005、0.001、0.002、0.005、0.01、0.02、0.05、0.1和0.2等11级。直流电位差计用于测量2伏以下的直流电压，若被测电压较高，需用分压箱。交流电位差计用于测量交流电压、电流、相位差以及阻抗等，也可用于检定互感器和感应分压器。测量原理是将被测电压与工作电流所形成的已知电压相补偿，因此又称交流补偿器。测量准确度约为0.1～0.5级。
交直流热电比较仪，利用直流值与等量的交流有效值的机电效应或热电效应相同的原理而构成的仪器，可以测量交流电压、电流和功率，并可以建立射频或低频电压标准，以及交直流转换标准。测量特点：指示为交流有效值，无波形影响；使用频率范围宽，从直流到高频几百兆赫，在交流仪表中频率特性最佳；可测量电动仪表所不能达到的低电压和低功率，功率损耗小；但由于热惯性，读数稳定需要一定的时间；过载能力较差。
电桥主要特点是灵敏度及准确度高。分为直流电桥和交流电桥。直流电桥根据结构不同，又可分为单臂电桥和双臂电桥两种。单臂电桥（惠斯顿电桥）适用于测量中阻值电阻(1～10⁶欧)。直流双臂电桥（凯尔文电桥），用于测量10^-5～1欧之间的小阻值电阻。交流电桥主要用于交流等效电阻及其时间常数、电容及其介质损耗、线圈自感及其品质因数和互感等电气参数的精密测量，也用于非电量变换为相应电量参数后的精密测量。交流电桥分为阻抗比电桥和变压器电桥两类，一般将阻抗比电桥称为交流电桥。
直流电流比较仪，其工作原理是根据铁心上原、副绕组所产生的磁势平衡测量电流，精度比电阻仪器高，采用这种原理制成的直流电流比较仪式的电桥和电位差计，其精度可达10-⁷。
其他仪表（器） 除指示仪表和较量仪器之外，有数字式仪表、记录式仪表以及用于扩大仪表量程的装置，如分流器、互感器等。
数字式仪表可将被测模拟量变换为数字量，并通过数码管直接显示被测量的数值，如数字频率表、数字电压表、数字万用表等。其特点是：准确度和灵敏度高，输入阻抗值高，操作简便，没有读数误差，测量速度快，便于实现测量过程自动化，但价格较昂贵。
记录式仪表如电工记录仪表可记录各种变化的电信号，或转换为电量的各种非电量，如温度、压力、振动、声、光、热和磁等。按工作频率范围可分为：自动平衡式记录仪表、笔式记录仪表、光线示波器、磁带记录仪等。
分流器用于扩大直流电流表的量程。小电流分流器一般附在电流表内部，大电流(50安培以上)的分流器为外附分流器，一般分为定值的、有限互换的和专用的三种。
互感器是一种按比例变换电压（电压互感器）或电流（电流互感器）的装置，用于扩大仪表的量程，可避免由于直接测量所带来的高压危险，消耗功率小。根据用途和特点，测量用互感器可分为三种类型：第一类是带铁心的交流测量用互感器。电压互感器的二次电压为100伏，电流互感器的二次电流为5安。第二类是测量用空心互感器（磁位计），它在测量大电流、高频电流等方面有着独特的优越性。第三类是测量用直流互感器，可适用于测量直流大电流。
近年来，随着计算机技术的发展，还有一些利用单片计算机构成的智能化测试仪表。

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