張濱

摘 要：電工測量是電力行業(yè)中普遍和經(jīng)常性的工作。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，電工測量越來越受到重視，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也對電工測量的方法、手段以及精密度提出新要求，合理使用電工儀表是提高測量精密度的前提與保證。文章介紹了電工測量儀表的種類、選擇方法、電工儀表的測量方法以及正確使用方式，希望能為電工測量工作提供一些參考。

關(guān)鍵詞：電工儀表；測量；合理使用

使用電工儀表進(jìn)行電工測量是監(jiān)視電能質(zhì)量、負(fù)載等運(yùn)行情況的最主要手段，對于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著十分重要的作用，同時(shí)，電工測量在科學(xué)研究、醫(yī)療衛(wèi)生、工程建設(shè)等許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。因此，在電工測量中如何合理地選擇和使用儀表成為社會(huì)各方面關(guān)注的熱點(diǎn)，也成為電力企業(yè)和其他相關(guān)企業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)。

1 電工測量儀表的種類及其優(yōu)點(diǎn)

電工測量儀表是電工技術(shù)中常用來測量各種電路參數(shù)的儀表，廣泛應(yīng)用于電工、電子等儀器設(shè)備的生產(chǎn)、調(diào)試、安裝、檢測等方面。電工測量是利用電工測量儀表，運(yùn)用電工測量技術(shù)來確定各種電路參數(shù)的過程。

1.1 電工測量儀表的種類

電工儀表按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可以分為不同的類別，綜合考慮電工儀表的結(jié)構(gòu)和用途，可以將其分為指示式儀表、比較式儀表、數(shù)字式儀表三類。

1.1.1 指示式儀表

指示式儀表又稱直讀式儀表，表盤上一般配有指針，測量時(shí)通過指針偏轉(zhuǎn)角度的大小來表示測量值的大小。指示式儀表中比較常用的有電流表、電壓表、功率表等。指示式表有攜帶式和安裝式兩種，并且可用于測量交流、直流不同性質(zhì)的被測信號。不同等級的指示式儀表擁有不同的測量準(zhǔn)確度，且等級數(shù)越大儀表的準(zhǔn)確度越低。

1.1.2 比較式儀表

比較式儀表在測量時(shí)不能直接測出所需的電路參數(shù)，而是將被測量電路參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較之后來確定測量值的儀器。比較式儀表也可以用來測量直流、交流這兩種不同性質(zhì)的被測信號，可以分為直流比較式儀表和交流比較式儀表兩類。常用的比較式儀表有：電橋、電位差計(jì)等。

1.1.3 數(shù)字式儀表

數(shù)字式儀表是對指示式儀表的進(jìn)一步改進(jìn)。數(shù)字式儀表一般沒有指針裝置，取而代之的是數(shù)字化顯示屏。數(shù)字式儀表可以將測量結(jié)果用數(shù)碼形式直接呈現(xiàn)在顯示屏上，方便讀取。常用的數(shù)字式儀表有：數(shù)字萬用表、數(shù)字電壓表、數(shù)字頻率表等。

1.2 電工測量儀表的優(yōu)點(diǎn)

1.2.1 攜帶方便，易于安裝。便攜式測量儀表一般具有體積小、輕盈、方便攜帶等特點(diǎn)，這使得儀表設(shè)備攜帶起來非常方便，并且測量儀表易于安裝固定在需要測量的地方。

1.2.2 操作簡單，讀數(shù)可靠。在到達(dá)需要測量的地方后，將儀表固定安裝之后，可以設(shè)置儀表連續(xù)測量和自動(dòng)讀數(shù)，這樣避免了儀器晃動(dòng)或人工對時(shí)間把握不準(zhǔn)確而導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確、讀數(shù)不可靠等。

1.2.3 可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離測量。對于有些環(huán)境比較惡劣的不適合測量人員接近的測量場所，可以使用測量儀表進(jìn)行遠(yuǎn)距離測量。

1.2.4 測量范圍寬廣。電工測量儀表不僅僅被用于電力行業(yè)的測量之中，其還被廣泛用于醫(yī)療衛(wèi)生、生產(chǎn)制造、工程建設(shè)、交通與信息等多個(gè)行業(yè)。

1.2.5 測量準(zhǔn)確度和靈敏度較高。大多數(shù)測量儀表的測量準(zhǔn)確度都是比較高的，測量誤差一般都在工程測量所允許的誤差范圍之內(nèi)。

2 電工測量儀表的選擇方法

2.1 儀表類型的選擇

在進(jìn)行電工測量儀表的類型選擇時(shí)，要考慮被測量對象的種類，儀表的工作種類、頻率等。在測量之前要根據(jù)被測量信號的性質(zhì)，如直流或交流等選取直流電表或交流電表。如果測量的對象是電流，則要選用電流表或安培表；如果要測量電壓，則要選用電壓表或伏特表；如果要測量電阻，則要選用電阻表。當(dāng)然，在測量電流、電壓、電阻時(shí)均可以使用萬能表的相應(yīng)檔位來進(jìn)行測量。

2.2 儀表量程的選擇

所使用電工測量儀表的量程，在選擇時(shí)一般由所測電路參數(shù)的實(shí)際大小來確定。在測量前可以先對被測量的電路參數(shù)的大小做估測，估測其可能的大小。由于在測量時(shí)，一般被測量的值越接近滿程值時(shí)測量誤差越小。因此，在選擇測量儀表量程時(shí)一般會(huì)使測量值是最大量程值的2/3以上，盡量接近最大量程值，但不可超過最大量程。

2.3 儀表測量精度的選擇

電工測量儀表一般都劃分等級，其等級值越低則表示其測量精度越高。在選擇測量儀表的精度時(shí)，要根據(jù)測量工作的具體情況，選擇合適的測量精度。在進(jìn)行精密測量或儀表校正時(shí)會(huì)選擇測量精度較高的，也就是等級值較低的測量儀表，一般采用0.1或0.2級的測量儀表。對于實(shí)驗(yàn)室研究需要的電工測量工作，一般不需要采用特別高精度的測量儀表，儀表等級在0.5-1.5之間即可。對于工程需要的電工測量，采用1.5級以下的測量儀表即可。

2.4 儀表內(nèi)阻的選擇

在測量電路電阻時(shí)一般會(huì)假定電阻兩端電壓是不變的，電流表與被測電阻串聯(lián)，通過電壓和所測電流的比值來確定所測電阻。在測量時(shí)，電流表的內(nèi)阻會(huì)起到分壓的作用，且其內(nèi)阻越大，分壓效果越明顯，影響測量精度。因此，在選用電流表時(shí)，內(nèi)阻越小越好。在測量電阻時(shí)，電壓表會(huì)與被測電阻并聯(lián)，起到分流的作用，并且其內(nèi)阻越小分流效果越明顯，因此，在選用電壓表時(shí)，內(nèi)阻越大越好。

3 電工儀表的正確使用方法

3.1 正確選擇儀表類型

在測量之前，要根據(jù)測量工作的具體需要、測量對象的具體情況選擇類型、測量精度、測量范圍、儀器內(nèi)阻均滿足測量需要的儀器，在選擇時(shí)要特別注意的是直流與交流電表的區(qū)別。

3.2 測量前進(jìn)行調(diào)試

儀表在用于測量之前，一定要先進(jìn)行調(diào)試。對于指示式儀表，在測量之前要觀察指針是否在零位，如果沒有，則要將其調(diào)到零位；對于交流測量儀表，在測量之前，要把電流波形調(diào)為正弦波，頻率調(diào)到規(guī)定的范圍內(nèi)。

3.3 正確接入電路

不同的電工測量儀表一般接入線路的方式也是不同的，在把儀表接入電路時(shí)一定要嚴(yán)格遵守規(guī)定和要求，如，電流表要串聯(lián)于電路中、電壓表要并聯(lián)于電路中，并且在接入電路之前一定要按照規(guī)定調(diào)試好電表，避免引起測量誤差，或因操作不當(dāng)燒壞儀表等事故的發(fā)生。

3.4 正確讀數(shù)

一定要在指針或顯示的數(shù)字穩(wěn)定之后再進(jìn)行讀數(shù)，并且在讀數(shù)時(shí)保證視線與儀表垂直，兩眼正對表盤讀數(shù)。

3.5 正確操作儀表

如果測量工作需要進(jìn)行多個(gè)電路參數(shù)的測量，一般會(huì)使用多用測量儀或萬用表來進(jìn)行測量，那么，在測量時(shí)就要根據(jù)測量對象及時(shí)地變化測量儀表上的類型檔位來切換測量類型。如果測量相同的電路參數(shù)，該參數(shù)的數(shù)值變化較大時(shí)就要及時(shí)調(diào)整好測量儀表上的數(shù)量級檔位，選擇合適的測量范圍。

4 常用測量方法的介紹

4.1 直接測量法

直接測量法就是直接根據(jù)儀表的讀數(shù)來確定測量值大小的方法。這種測量方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便、讀數(shù)快；缺點(diǎn)是測量誤差較大。

4.2 比較測量法

在測量過程中無法直接得到測量值的大小，需要被測量參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較才能得到，在測量過程中需要比較儀器的直接參與。比較測量法的優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度和靈敏度都較高；缺點(diǎn)是操作繁瑣，設(shè)備復(fù)雜，適合于測量準(zhǔn)確度要求比較高的測量工作。

4.3 間接測量法

間接測量法的基本原理是不直接測量所需要的參數(shù)，而是通過測量其他參數(shù)，然后通過兩者之間的函數(shù)關(guān)系來確定需要的電路參數(shù)，如利用歐姆定律計(jì)算電路電阻值。這種測量方法的優(yōu)點(diǎn)是可以在線測量，可以滿足特殊的測量需要；缺點(diǎn)是測量誤差較大。

5 結(jié)束語

要完成一項(xiàng)質(zhì)量較高的測量，就要嚴(yán)格各環(huán)節(jié)的操作，正確選擇儀表類型、測量范圍、測量精度，選擇正確的測量方法，配備高技術(shù)的測量人員等，這樣才能盡可能地減小測量誤差，得到可靠的測量結(jié)果。

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