电工测量仪表及仪器

电工测量仪表及仪器

1、电气测量仪表分为两大类：指示仪器类和比较仪器类

测量机构的主要作用：接受测量线路送来的电磁能量，产生转动力矩，反作用力矩和阻尼力矩

㈠ 按用途分为：电压表、电流表、功率表、电能表、万用表、兆欧表、钳形表等。

㈡ 按原理分为：磁电系、电磁系、电动系、感应系、整流系等

㈢ 按准确度等级分为：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七个等级

㈣ 按被测量电量性质分为：直流仪表、交流仪表、交直流两用仪表等。

㈤ 按使用环境条件分为：A、A1、B、B1、C五个组

2、指示式仪表测量机构的主要作用是接受测量线路送来的电磁能量，产生转动力矩、反作用力矩和阻尼力矩。仪表量程应使被测量的值达到仪表满量程的三分之二以上，则误差最小。这种测量值和实际值之间的差异称为测量误差，其系统误差原因有二个：一是测量仪表本身的误差；二是测量方法不完善造成的误差。偶然误差的消除，可以采用重复测量的方法，取各次测量结果的平均值。

3、电流表应串接在被测电路中。直流电流表接线时，让被测的电流从电流表的“+”端流入，“－”端流出。若要扩大量程。则要在电流表两端并联分流器。分流器一般不标明电阻数值，而标明“额定电流”和“额定电压”值，例“300A、75mv”。

4、使用电磁系、整流系或电动系电流表可以测量交流电流，接线不必考虑极性问题。若要扩大测量量程，则在交流电流表两端并联电流互感器，电流互感器的特点：一次线圈匝数很少，导线相当粗，一般串孔在主电路上，也就是主电路为一次绕组。而二次绕组的匝数很多，导线较细。由于电流表的内阻小，所以电流互感器二次绕组接近于短接状态。

电流互感器的作用将大电流转换成小电流，国家规定电流互感器二次侧额定电流为5A。电流互感器在连接时，要注意其一二次线圈端子上的极性，我国互感器采用减极性的标号。电流互感器的二次侧严禁开路，否则会产生很高的电压，所以电流互感器的二次侧严禁接熔断器或开关，其一端必须接地。

5、交流钳形电流表由电流互感器和整流系仪表组成，可以在不断开电源的情况下测量大电流；用电磁系测量机构制成的钳形电流表可以交直流两用。

钳形表使用事项如下：

（1）测量时应将转换开关置于合适量程，注意不要在测量过程中切换量程。

（2）进行电流测量时被测导线的位置应放在钳口中央，以免产生误差。

（3）为使读数准确，钳口两个面应接合良好，钳口有污垢，可用汽油擦净。

（4）测量小于5A的电流时，为获得准确的读数，可将导线多绕几圈放进钳口进行测量，但实际的电流数值应为除以放进钳口内的导线根数。

（5）不可用钳形电流表测量裸铜母线上的电流和高压电路中的电流以免发生事故。

6、电压表并联在被测电路两端，直流电压接线时，将被测电压的高电位端接电压表“＋”接线端钮，低电位接“－”接线端钮。若要扩大量程，通常在表头上串联一个分压电阻。

7、交流电压表接线时不必考虑极性问题。若要测量交流高电压，必须通过电压互感器的变换来进行测量。国家规定：电压互感器二次线圈的额定电压一般为100V。

电压互感器的二次侧压匝数很少，所以二次侧严禁短路，否则会产生很大的电流。电压互感器一次侧应装设隔离开关，在运行和检修中，要注意防止电压互感器反馈送电造成事故。

8、功率表大多采用电动系仪表。固定线圈导线粗，匝数少，用作电流线圈，与负载串联，可动线圈导线细匝数多用作电压线圈，通过串联附加电阻后再与负载关联。在功率表的刻度盘上可以直接指示出被测功率的大小。

使用功率表注意事项：

（1）正确选择功率表的量程，选择时既要使电流量程大于负载电流，又要满足电压量程大于负载电压。

（2）正确读出功率表的读数：每格瓦特数=（电压量程X电流量程）/标度尺总格数

（3）注意功率表的正确接线，为了防止功率表指针转反，接线时必须使电流线圈和电压线圈的电源端钮都接到同一极性的位置，以保证两个线圈的电流都从标有*号的电源端钮流入。

测量功率时如出现接线正确而指针反偏的现象，这时可以通过对换电流端钮上的接线使指针正偏，也可以通过转换极性开关，使指针正偏。

一表法测量三相三线对称负载功率

二表法测量三相三线对称或不对称负载功率（测量三相总功率）

三表法测量三相四线制不对称负载功率。

9、万用表一般由表头、转换和测量线路组成。表头、直接用来指示测量的数值，用灵敏度很高的磁电微安表。电流越小，表头越灵敏。测量线路由分压电阻，整流电路等组成，转换开关根据不同被测量对象，转换和接通相应的测量线路，达到一表多用的功能。不能带电测量电阻，不能带电选择转换开关量程，测量电压、电流时，量程数量必须大于被测线路实际电压和电流。测量直流电压、电流一定要注意极性，以免接反。

万用表的正确使用：

（1）正确接线：注意不要手接触测试棒金属部分。

（2）用转换开关正确选择被测量种类和量程：严禁将转换开关置于电流档或电阻档去测量电压，否则将损坏万用表。

（3）正确读数：使指针的偏转在量程的1/2或2/3以上，并注意选择量程与标度尺上读数的倍率关系。

（4）正确保存：万用表使用完毕后，应将转换开关旋至OFF档或交流电压最高档。

(5)电阻的测量应使指针偏转在中间值的0.1~10倍之间为好；测量以前，应进行调零，将两根表棒短接，同时旋转“调零电位器”使指针指到电阻标度尺的“0”刻度上。每更换一次倍率档，都应先调零，才能进行测量。测量晶体管元件时，不要采用Rx1档和Rx10k档，以免通过晶体管的电流过大和电压过高而损坏晶体管。在判别二极管或三极管的管脚时，应注意测试棒的正、负极性与表内电池的极性正好相反，以免判别错误。不能带电测量电阻，以防万用表损坏。

10、绝缘电阻表（兆欧表或揺表）是用于检查测量电气设备或供电线路绝缘电阻。主要由一个磁电系的比率表和高压电源（即手摇直流发电机产生）组成。对于额定电压500V以下的电工设备，应选用电压等级为500V或1000V的绝缘电阻表。在测量前先进行一次开路试验，指针应指在“无穷大”处，再进行一次短路试验，指针应指在“ο”处。摇动手柄的速度由慢逐渐加快。若指针为零，则立即停止摇动手柄，以免表内线圈发热损坏。转速应保持每分钟120转/分左右的速度。严禁带电测量绝缘电阻。在测量电容器和电动机等各种线圈绝缘电阻后，应将“线路”L的连接导线断开。以免被测设备向绝缘电阻表倒充电而损坏仪表。测量完毕后，在手柄未完全停止转动和被测对象没有放电之前，切不可用手触及被测对象的测量部分和进行拆线，以免引起触电。

11、直流单臂电桥又称为惠斯登电桥，适用于测1Ω～10MΩ的中值电阻，应用十分广泛。测量电阻时先将电桥的比例臂调到一定的倍率，而后调节比较臂电阻值，使灵敏检流计指零，使电桥平衡。

12、接地电阻测量仪是测量各种接地装置的接地电阻，由手摇发电机、电流互感器、滑线电阻、转换开关及检计等组成。当指针完全指零，则“测量标度盘”的读数乘以“倍率盘”上的倍数，即为所测的接地电阻值。

测量时，如发现检流计的灵敏度过高，可将电位探针P′插入土中浅一些，当发现检流计灵敏度不够时，可在电位探针P′和电流探针C′周围注水使其湿润。

测量时，接地线路要与被保护的设备断开，并在不同方向重复测量至少三次，取其平均值为实测接地电阻值，以便得到准确的测量数据。

13、半导体点温计可以用来快速测量输电线路和电工设备的温度，判断输电线路和电工设备运行是否正常。

14、数字仪表在电工测量中起了重要的作用，它把测量结果直接用数字显示出来，提高了测量精度，消除了读数误差。数字式万用表表面由测量线路、3又1/2位单片A/D转换器、显示屏及电源四部分组成。

行业壁垒分析智研产业百科词条【599】——电工仪器仪表

摘要： 随着我国经济体制改革的深入进行，各行各业都发生了翻天覆地的变化，电工仪器仪表行业也在经济的浪潮中取得了较快的发展。据统计，2023年中国电工仪器仪表产量同比增长6.74%至27563.6万台。未来，在下游市场的发展推动下，电工仪器仪表的需求将不断增多，电工仪器仪表的产量也将不断增长。

一、定义及分类

电工仪器仪表是指测量或检验电压、电流、电阻或功率的通用仪器装置，但不包括发电或供电过程中的计量仪表。电工仪器仪表可以分成指示仪表和较量仪表，其中指示仪表又称为直读仪表，在电工测量过程中，不需要度量器直接参与工作，就能够随时指示出被测量的数值的仪表；较量仪表在在电工测量过程中，需要度量器直接参与工作才能确定被测量数值的仪表。

二、行业政策

随着中国社会的发展，用电量也随之增长，对电工仪器仪表的需求也不断上涨，近些年，中国政府相继出台了相关政策扶持中国电工仪器仪表行业发展，支持、鼓励中国电工仪器仪表设备的研发、应用等。2023年6月，工信部等五部门印发《制造业可靠性提升实施意见》，提出要提升工业控制仪器仪表、测试分析仪器、光电检测仪器、生物医学仪器等高端仪器设备精度和可靠性水平。2023年12月，重庆市人民政府办公厅印发《重庆市检验检测服务业发展规划（2023—2027年）》，提出检验检测行业实现信息化、数字化、智能化、绿色化转型升级，形成较为完备的检验检测法规、标准体系，关键检测仪器仪表自主创新能力显著提升、国产化率大幅提高，形成统一开放、竞争有序、充满活力的营商环境，基本建成国家中西部检验检测服务业高地。

三、发展历程

20世纪50年代，中国电力工业刚刚起步，电力设备制造业也处于初级阶段。在这个阶段，中国电工仪器仪表行业主要以引进和模仿国外的技术为主，生产的仪器设备质量和技术水平相对较低。随着电力工业的快速发展和国家对电力设备制造业的支持，中国电工仪器仪表行业逐渐开始迈向发展的轨道。20世纪70年代，中国开始自主研发和生产电工仪器仪表，并取得了一些重要的突破。进入整合与发展阶段，随着中国电力工业的进一步发展和市场竞争的加剧，中国电工仪器仪表行业也面临着行业整合和发展的压力。在这个阶段，中国电工仪器仪表行业开始向高端市场进军，并不断推出具有自主知识产权的高新技术产品。随着全球经济一体化的深入推进，中国电工仪器仪表行业面临着来自国际市场的激烈竞争。在这个阶段，中国电工仪器仪表行业积极参与国际市场开拓，成为国际电工仪器仪表行业的重要参与者和影响者。

四、行业壁垒

1、品牌壁垒

品牌的树立是长期积累的结果。与普通商品不同，电工仪器仪表终端用户在选择电工仪器仪表制造商、分销商、租赁商或者系统集成商之前，通常不能判断其提供的产品及服务的价值，交易的不确定性较高。因此，客户倾向于通过服务商的信誉来判断其服务质量和水平，从而降低其交易成本和风险。因此，良好的品牌和较高的行业知名度就成为电工仪器仪表服务商的核心竞争力之一，而这需要多年技术、知识和管理经验的长期积累。

2、技术壁垒

电工仪器仪表行业属于技术密集型行业，包含了电子、精密机械、计算机、软件、通信、光电、材料等多种技术，产品技术含量高，生产工艺相对复杂，对高新技术反应敏感，技术进步较快，需要较强的技术实力和技术储备。同时对于系统集成及总包服务，需要较多的专有技术支撑。新进入电工仪器仪表行业的企业无法在短时间内积累相关技术基础。

3、人才壁垒

电工仪器仪表行业需要一大批不同类型的高素质人才，不仅包括专业知识牢固、创新意识强、团队协作能力强的产品研发队伍，掌握复杂生产工艺的技术人员和高技能的技术工人，熟悉用户需求且能提供解决方案和技术服务的销售工程师，还包括具有现代管理意识的高素质管理人才。人才成长需要实际工作的长期锻炼，新进入电工仪器仪表行业的企业很难在短期内聚集各种所需的专业人才。

4、资金壁垒

电工仪器仪表的销售、租赁和系统集成业务对资金的要求非常高。为了提高回款的速度，资金实力是电工仪器仪表制造商选择分销商的主要考察因素之一，具有雄厚资金实力的分销商较易成为制造商的主要分销商；电工仪器仪表的租赁业务涉及的仪器为价值较高的中高端仪器仪表，客户的需求差异较大且同一行业用户仪器仪表的需求时段较为集中，因此电工仪器仪表企业需要丰富的仪器库存来满足客户的需求，对电工仪器仪表企业的资金实力提出了更高要求。

五、产业链

1、行业产业链分析

电工仪器仪表产业链上游为原材料供应，主要为五金件、ABS树脂、电子元器件、传感器、液晶显示器等；产业链中游为电工仪器仪表制造；产业链下游主要为电力行业，包括电能量采集与管理、电能质量与分析、谐波测量、无功率测量、补偿以及自动抄表系统等应用场景。

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