项目2 常用电工仪表使用
2.1 知识链接8 常用电工仪表的分类和符号
电工仪表的刻度盘上标有各种符号，以表示仪表的类型、测量对象、测量范围、准确度以及使用条件等。
2.1.1 电工仪表的分类
1. 按测量方法分类
电工仪表按测量方法可分为直读式和比较式两类。直读式仪表将被测量的数量由仪表指针在刻度盘上直接指示出来，如电流表、电压表等；比较式仪表需将被测量与标准量进行比较后才能得出被测量的数量，如电桥、电位差计等。直读式仪表测量过程简单，操作容易，但准确度不可能太高；比较式仪表的结构较复杂，造价较昂贵，测量过程也不如直读式仪表简单，但测量的结果较直读式仪表准确。
2. 按被测量的种类分类
电工仪表按被测量的种类可分为电流表、电压表、功率表、欧姆表、电度表、功率因数表、频率表、万用表等。用来测量电流的称为电流表，用来测量电压的称为电压表，用来测量功率的称为功率表，用来测量电阻的称为欧姆表。
3. 按使用方式分类
电工仪表按使用方式分，有开关板式和可携式。开关板式仪表通常固定在开关板或配电盘上，误差较大。可携式仪表一般误差较小，准确度高。
4. 按准确度分类
电工仪表按准确度可分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0共7个等级，数字的大小表示最大引用误差的百分数，数值越小表示准确度越高，见表2-1。
表2-1 仪表的准确度等级和引用误差
5. 按工作原理分类
电工仪表按工作原理分有电磁式、磁电式、电动式、感应式、整流式、热电式、静电式、电子式等，符号和应用范围见表2-2。
表2-2 常用电工仪表的符号和应用范围
2.1.2 电工指示仪表的组成
电工指示仪表的测量原理是通过测量线路把被测量信号转换成测量机构可以直接测量的电磁量，再转换成转动力矩产生偏转而反映在指示器上。
电工指示仪表主要由测量机构和测量线路两部分组成。
1. 测量机构
测量机构是仪表的核心，它由固定部分和可动部分组成，固定部分包括磁路系统、固定线圈等；可动部分包括可动线圈、可动铁芯、游丝、指针等。测量机构的任务是把被测电量转换成仪表可动部分的机械偏转角，在转换过程中使两者之间保持—定的关系，从而用偏转角的大小来反映测量对象的数值。
2. 测量线路
一般把被测对象变换成测量机构可接受的过渡量的线路称为测量线路。
2.1.3 电工仪表的产品型号
电工仪表的产品型号可以反映出仪表的用途及工作原理，必须按有关规定的标准编制。安装式仪表型号含义如图2-1所示，第一位形状代号按仪表面板形状最大尺寸编制；第二位形状代号按仪表外壳尺寸编制；系列代号按仪表工作原理类别编制，如C表示磁电系仪表、T表示电磁系仪表、D表示电动系仪表、G表示感应系仪表、L表示整流系仪表等；最后一位国际通用符号是用途符号，如A表示电流表、V表示电压表、kWh表示电能表等。
图2-1 安装式仪表型号含义
例如，某仪表的型号为44T2-A，“44”为形状代号，“T”表示电磁系仪表，“2”为设计序号，“A”表示用于电流测量。
便携式指示仪表不用形状代号，它的第—位代号为组别号，用来表示仪表的各类系列，其他部分则与安装式仪表相同。例如，C51-A型仪表是磁电系电流表，“51”为设计序号。
2.1.4 电工仪表的选择和使用
在电气测量过程中，为了准确地获取测量数据，要选用合适的测量仪表，如果仪表选择和使用不当，不仅会造成测量误差，甚至还会影响到仪表的使用寿命及人身安全。
1. 仪表类型的选择
按测量对象的性质选择仪表类型，首先视被测量是直流还是交流，以便选用直流仪表或交流仪表。如果测量交流量，要注意是正弦量还是非正弦量，还要区分被测量是平均值、有效值、瞬时值，还是最大值，对于交流量还要注意信号的频率。
2. 仪表准确度等级和量程的选择
准确度是电工测量仪表的主要性能参数之一，仪表的准确度越高，测量结果越准确，测量误差越小。测量结果的准确程度不仅与仪表的准确度有关，且还与仪表量程有关，因此，在考虑准确度的同时必须考虑到量程，要根据待测量的大小，选择量程合适的仪表，以减小测量误差。
3. 仪表内阻的选择
按测量对象和测量线路的电阻大小选择仪表内阻，仪表内阻的大小直接反映仪表本身的功率损耗。测量过程中为使仪表接入电路后不致影响电路的工作状态，减小仪表的功率损耗，电压表要并联在电路中，一般电压表的内阻大于与之并联的电阻100倍时，电压表内阻的影响就可忽略不计。电流表要串联在电路中，一般电流表的内阻小于与之串联的电阻1/100倍时，电流表内阻的影响就可忽略不计。
在实际测量中，应根据被测电路的具体情况尽可能地采取相应措施以减小仪表内阻造成的误差。例如，在使用单相功率表测量功率时，若负载电阻比功率表电流线圈电阻大很多，则应采用电压线圈前接的方式；若负载电阻比功率表电压支路电阻小很多，则应采用电压线圈后接的方式。
4. 其他因素
除上述主要因素外，在选择仪表时还要考虑其他因素对测量准确度的影响。例如，按测量对象选择仪表的允许额定值，仪表是否有足够高的绝缘强度和耐压能力，是否有承受短时间过载的能力等。必须结合测量对象的实际情况，综合考虑各种因素，才能选出合适的仪表，得到准确度较高的测量结果。