浅谈《电气测量》的实践教学

王 凯

辽宁装备制造职业技术学院（沈阳 110161）

《电气测量》是实践性非常强的一门专业课，不论是电气设备的安装、运行以及检修过程中都要对设备进行基本电学量和电气参数的测量，并对数据进行分析，这是设备技术管理的重要手段。职业院校的学生学习这门课程是十分必要的，通过学习，加深对电路参数物理意义的进一步认识，锻炼学生的实践能力和质量意识，了解和熟悉有关仪器仪表的技术标准和操作规范。

1 学习电工仪表与测量的重要性

电气测量是现代科学技术中的一个极为重要的组成部分,广泛应用于企业生产和人们的日常生活中。为了培养学生的动手能力,帮助他们掌握所学知识,获取一技之长,学习电气测量课程就显得尤为重要。

(1)电气测量可以培养学生的观察能力。认真、细致、深入是观察能力的重要品质之一,也是学生就业的基本素养和要求。

(2)电气测量可以培养学生学习电工技术的兴趣,提高学习过程中的集中注意力;可以加深对电工理论的理解,从而巩固已学过的知识;培养学生严谨治学的态度。

(3)在高质量产品的制造和高效率生产环境的中，测量技术起到了很大的作用，其重要性与日俱增。尤其在生产国际化、全球经济一体化迅速发展的时期，高新技术不断涌现，因此，对拥有掌握测量技术的水平又提出新的要求。

2 正确选择电工仪表

合理选择仪表，就是在保证测量精度要求的前提下，确定仪表的形式、仪表的准确度、仪表的测量量限等。

(1)仪表类型的选择

仪表的类型，根据被测量的电流性质，可分为直流和交流，交流又有正弦和非正弦之分。对于直流电量的测量，广泛采用磁电系仪表。

如被测量是正弦波的话，则测量仪表只要能测出有效值即可，所以电磁系、电动系等仪表都能满足要求。

(2)仪表准确度的选择

通常0.1、0.2级仪表作为标准仪表和精密测量；0.5级和1.0级作为实验室测量用；1.5级以下作为一般工程测量。

另外与仪表配套使用的扩大量限的装置，例如分流器、附加电阻、电流互感器和电压互感器等，它们的准确度的选择，要求比测量仪表本身高1～3级。这样考虑的出发点是因为此时被测量的测量误差为仪表基本误差和扩程装置误差两部分之和。

(3)仪表量限的选择

仪表准确度只有在合理的量限下，才能发挥作用，否则由于量限选择的不合理，标尺利用不合理，测量误差同样会很大。

仪表量限的选择要遵守仪表额定量限（如额定电流、电压等），要大于被测量、同时应使被测量指示范围在标尺全长的后1/4段。

(4)仪表内阻的选择

选择仪表还必须根据测量对象的阻抗大小来选择仪表的内阻，否则对测量结果将带来不可容许的误差。

内阻的大小，反映了仪表本身功率的消耗。为使仪表接入后，不改变电路原来的工作状态和减少表耗功率，要求电压表或功率表并联线圈内阻尽量大些。并且量限越大，电压表内阻应越大。对于电流表或功率表的串联线圈的内阻，则应尽量小，并且量程越大，内阻应越小。

(5)仪表工作条件的选择

正确选择和使用仪表，还要考虑仪表使用环境和工作条件，例如应该考虑是在实验室使用，还是安装在开关板上。周围温度、湿度、机械振动情况以及外界电磁场的强弱等。

3 掌握测量方法

电阻、电感单位的复制体，度量器依精度和用途的不同，分为基准度量器和标准度量器。在测量过程中，由于采用测量仪器的不同，度量器是否直接参与，以及测量结果如何取得，形成了不同的测量方法。测量方法可归纳成两大类。

(1)直接法

直接法是指被测量与同一种类单位量相比较的一种方法，其测量结果可以从一次实验数据中求得。直接法按照度量器是否直接参与又可分为直接读数法和比较法两种。

直接读数法在测量过程中无需度量器直接参与，例如指示电表测量电流、电压都属于直接读数法。这种方法设备简单、操作方便，可直接读出被测量的数值。但它的准确度不高，测量误差决定于仪表的基本误差，最小可达±0.05%。

比较法指测量过程中需要度量器直接参与比较的一种方法。根据比较方式不同又可分为零值法、较差法和代替法三种。

零值法是利用被测量对仪器的作用和已知量对仪器的作用使二者相消至零的办法，例如电位差计测电势，当被测电势与标准电池的电势在电位差计中相消为零时，即可读出被测电势值。

较差法是利用被测量与已知量的差值，作用于测量仪器，从而实现测量的目的。如用不平衡电桥测电阻、温度等都属于这一种方法。

代替法是利用已知量代替被测量，如不改变测量仪器原来的读数状态，这时被测量和已知量一定相等。例如用代替法测电阻。

比较法的优点是准确度和灵敏度都比较高，测量的误差主要取决于标准度量器的精度以及指零仪的灵敏度，一般最小可达±0.001%。比较法的缺点是设备复杂，操作麻烦。

(2)间接法

间接法是指被测量需要通过计算公式进行计算才能求出的一种方法。

间接法的测量误差比直接法大，但在某些场合又不得不采用间接法。

4 重视编写测量报告

整理和编写测量报告是测量过程的主要环节。编写测量报告时，应以测量数据和测量结果为依据，对电路进行分析和研究，不能随意修改测量数据，如有操作错误的，应重做测量，重新读取数据。测量报告的编写必须工整、清洁。

[1]陈立周.电气测量.北京:机械工业出版社,2007.

[2]罗锐利,李景顺.电工基础.南京:江苏科技出版社,2009.