試論電工測量儀表的合理使用

張濱

摘 要：電工測量是電力行業中普遍和經常性的工作。隨著科學技術的進一步發展，電工測量越來越受到重視，科學技術的發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。

關鍵詞：電工儀表；測量；合理使用

使用電工儀表進行電工測量是監視電能質量、負載等運行情況的最主要手段，對于電力系統的正常運行有著十分重要的作用，同時，電工測量在科學研究、醫療衛生、工程建設等許多領域得到廣泛應用。因此，在電工測量中如何合理地選擇和使用儀表成為社會各方面關注的熱點，也成為電力企業和其他相關企業面臨的一大挑戰。

1 電工測量儀表的種類及其優點

電工測量儀表是電工技術中常用來測量各種電路參數的儀表，廣泛應用于電工、電子等儀器設備的生產、調試、安裝、檢測等方面。電工測量是利用電工測量儀表，運用電工測量技術來確定各種電路參數的過程。

1.1 電工測量儀表的種類

電工儀表按照不同的分類標準可以分為不同的類別，綜合考慮電工儀表的結構和用途，可以將其分為指示式儀表、比較式儀表、數字式儀表三類。

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，測量時通過指針偏轉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、直流不同性質的被測信號。不同等級的指示式儀表擁有不同的測量準確度，且等級數越大儀表的準確度越低。

1.1.2 比較式儀表

比較式儀表在測量時不能直接測出所需的電路參數，而是將被測量電路參數與標準量進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、電位差計等。

1.1.3 數字式儀表

數字式儀表是對指示式儀表的進一步改進。數字式儀表一般沒有指針裝置，取而代之的是數字化顯示屏。數字式儀表可以將測量結果用數碼形式直接呈現在顯示屏上，方便讀取。常用的數字式儀表有：數字萬用表、數字電壓表、數字頻率表等。

1.2 電工測量儀表的優點

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，這使得儀表設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，讀數可靠。在到達需要測量的地方后，將儀表固定安裝之后，可以設置儀表連續測量和自動讀數，這樣避免了儀器晃動或人工對時間把握不準確而導致測量不準確、讀數不可靠等。

1.2.3 可以進行遠距離測量。對于有些環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行遠距離測量。

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的測量之中，其還被廣泛用于醫療衛生、生產制造、工程建設、交通與信息等多個行業。

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

2 電工測量儀表的選擇方法

2.1 儀表類型的選擇

在進行電工測量儀表的類型選擇時，要考慮被測量對象的種類，儀表的工作種類、頻率等。在測量之前要根據被測量信號的性質，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。當然，在測量電流、電壓、電阻時均可以使用萬能表的相應檔位來進行測量。

2.2 儀表量程的選擇

所使用電工測量儀表的量程，在選擇時一般由所測電路參數的實際大小來確定。在測量前可以先對被測量的電路參數的大小做估測，估測其可能的大小。由于在測量時，一般被測量的值越接近滿程值時測量誤差越小。因此，在選擇測量儀表量程時一般會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，要根據測量工作的具體情況，選擇合適的測量精度。在進行精密測量或儀表校正時會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。對于實驗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 儀表內阻的選擇

在測量電路電阻時一般會假定電阻兩端電壓是不變的，電流表與被測電阻串聯，通過電壓和所測電流的比值來確定所測電阻。在測量時，電流表的內阻會起到分壓的作用，且其內阻越大，分壓效果越明顯，影響測量精度。因此，在選用電流表時，內阻越小越好。在測量電阻時，電壓表會與被測電阻并聯，起到分流的作用，并且其內阻越小分流效果越明顯，因此，在選用電壓表時，內阻越大越好。

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、儀器內阻均滿足測量需要的儀器，在選擇時要特別注意的是直流與交流電表的區別。

3.2 測量前進行調試

儀表在用于測量之前，一定要先進行調試。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，則要將其調到零位；對于交流測量儀表，在測量之前，要把電流波形調為正弦波，頻率調到規定的范圍內。

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一定要嚴格遵守規定和要求，如，電流表要串聯于電路中、電壓表要并聯于電路中，并且在接入電路之前一定要按照規定調試好電表，避免引起測量誤差，或因操作不當燒壞儀表等事故的發生。

3.4 正確讀數

一定要在指針或顯示的數字穩定之后再進行讀數，并且在讀數時保證視線與儀表垂直，兩眼正對表盤讀數。

3.5 正確操作儀表

如果測量工作需要進行多個電路參數的測量，一般會使用多用測量儀或萬用表來進行測量，那么，在測量時就要根據測量對象及時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，該參數的數值變化較大時就要及時調整好測量儀表上的數量級檔位，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儀表的讀數來確定測量值大小的方法。這種測量方法的優點是操作簡便、讀數快；缺點是測量誤差較大。

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，需要被測量參數與標準量進行比較才能得到，在測量過程中需要比較儀器的直接參與。比較測量法的優點是準確度和靈敏度都較高；缺點是操作繁瑣，設備復雜，適合于測量準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，而是通過測量其他參數，然后通過兩者之間的函數關系來確定需要的電路參數，如利用歐姆定律計算電路電阻值。這種測量方法的優點是可以在線測量，可以滿足特殊的測量需要；缺點是測量誤差較大。

5 結束語

要完成一項質量較高的測量，就要嚴格各環節的操作，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，得到可靠的測量結果。

參考文獻

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