1.1　电气测量的基础知识

电气测量的数据主要有：①反映电路特征的物理量，如电阻、电容、电感、电抗等；②反映电和磁特征的物理量，如电流、电压、电功率、电能等；③反映电和磁变化规律的物理量，如频率、相位、功率因数等。电气测量是借助于测量设备将被测量的电量或磁量，与同类标准量进行比较，从而确定被测电量或磁量的过程。进行电量或磁量测量的各种仪器仪表，对被测量与标准量进行比较的仪器仪表、作为测量单位参与测量的度量仪器仪表，统称为测量仪表。进行电气测量时，应根据被测量的性质和测量的目的，选择不同的测量仪表和不同的测量方法。

常用电气测量方法如下：

（1）直接测量法。直接测量法是指测量结果可从一次测量的数据中得到。如用电流表测量电流、用欧姆表测量电阻等都属于直接测量法。此方法测量简便、读数迅速，但准确度较低。

（2）间接测量法。间接测量法只能测出与被测量有关的量值，然后经过计算求得被测量。如用伏安法测量电阻，需要先测量电阻两端的电压和经过电阻的电流，再根据欧姆定律计算出被测的电阻值。间接测量法的误差比直接测量法大。

（3）比较测量法。比较测量法是将被测量与标准量在比较仪器中进行比较后而得到被测量数值的一种方法，比较测量法可分为零值法、较差法和替代法三种。

1）零值法（又称平衡法）。它是利用被测量对测量仪表的作用与标准量对仪器的作用相互抵消的方法，由指示仪表作出判断。即当指零仪表指零时，表明被测量与标准量相等。就像天平称物体的质量一样，当指针指零时，表明被测物质量与砝码的质量相等，根据砝码的质量便知所称重物的质量数值。由此可见，零值法测量的准确度取决于度量器的准确度和指示仪表的灵敏度。电桥和电位差计都是采用零值法原理进行测量的。

2）较差法。较差法是利用被测量与标准量的差值作用于测量仪表而实现测量目的的一种测量方法，较差法有较高的测量准确度。标准电池的相互比较就采用这种方法。

3）替代法。替代法利用标准量代替被测量，而不改变测量仪表原来的读数状态，这时被测量与标准量相等，从而获得测量结果，其准确度主要取决于标准量的准确度和测量仪表的灵敏度。

比较测量法的优点是准确度和灵敏度都较高，其准确度最小可达±0.001%；缺点是设备复杂，操作麻烦，此方法常用于精密测量。