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电工基础常用仪表

动部分停止转动,此时有
T = TC
当弹簧阻转矩与转动转矩达到平衡即TC= T 时,可转 动部分便停止转动, T = k1I , TC= k2 。
即指针的偏转角
α k1 I kI k2
结论: 指针偏转的角度与流经线圈的电流成正比。 仪表的标度尺上作均匀刻度。
3. 阻尼作用的产生
当线圈通入电流而发生偏转时,铝框切割磁通,在框内 感应出电流,其电流再与磁场作用,产生与转动方向相反的 制动力,于是可转动部分受到阻尼作用,快速停止在平衡位 置。
电阻RA 。
I0
R0 R0 RA
I
式中:R0 —— 测量机构的电阻 RA—— 分流器的电阻
一、定义: 电流表又称安培表,是测量电路中电流大小的仪表。符
号用“A”表示。 二、分类:
直流电流表和交流电流表。 直流电流表主要采用磁电系电表的测量机构。一般可直 接测量微安或毫安数量级的电流,为测更大的电流,电流表 应有并联电阻器(又称分流器)。
f
M
2.按照工作原理分类
型式
ห้องสมุดไป่ตู้
符号
磁电式
被测量的种类
电流、电压、 电阻
电流的种类与频率
直流
整流式
电流、电压
工频和较高频率的交流
电磁式
电流、电压
直流和工频交流
电动式
电流、电压、电功 率、功率因数、电
能量
直流及工频与较高频率 的交流
3.按照电流的种类分类(见上表)
4.按照准确度分类
准确度是电工测量仪表的主要特性之一。仪表的准确度 是根据仪表的相对额定误差来分级的。
利用仪表中通入电流后产生电磁作用,使可动部分受到转矩 而发生转动。转动转矩与通入的电流之间有
T=f (I)
直读式仪表的基本组成部分
(1)产生转动转矩 T 的部分
使仪表可动部分受到转矩而发生转动。
(2)产生阻转矩TC 的部分 当阻转矩TC等于转动转矩T 时,仪表可动部分平衡在一定
的位置。
(3)阻尼器 能产生制动力(阻尼力)的装置,使仪表可动部分能迅速
相对额定误差
最大基本误差
A 100%
Am
仪表的最大量程(满标值)
目前我国直读式电工测量仪表按照准确度分为0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2.5, 5.0七级。
准确度较高(0.1, 0.2, 0.5)的仪表常用来进行精 密测量或校正其他仪表。
电工测量仪表的型式
直读式仪表测量各种电量的基本原理
一、电工测量仪表 二、万用表 三、兆欧表 四、钳形表 五、电工工具
一、电工测量
电路中的各个物理量(如电压、电流、功率、电能及电 路参数等)的大小,除用分析与计算的方法外,常用电工测 量仪表去测量。
电工测量技术的应用主要有以下优点:
1.电工测量仪表的结构简单,使用方便,并有足够的精确 度。 2.电工测量仪表可以灵活地安装在需要进行测量的地方,并 可实现自动记录。
电磁式仪表
结构
主要部分是固定的圆形线圈、线圈内部有固定的铁片、 固定在转轴上的可动铁片。
3
圆形线圈
固定铁片 可动铁片
小室
推斥式电磁式仪表
2. 工作原理
线线圈圈通通入入电电流流II 磁磁场场固定和可动铁片均被磁化(同
一端的极性是相同的)可动片因受斥力而带动指针转动,
仪表的转动转矩 T = k I ²
3.电工测量仪表可实现远距离的测量问题。
4.能利用电工测量的方法对非电量进行测量。
电工测量仪表的分类
1.按照被测量的种类分类
次 序 被测量的种类 仪表名称
1
电流
电流表 毫安表
2
电压
电压表 千伏表
3
电功率
功率表 千瓦表
4
电能
5
相位差
6
频率
7
电阻
电度表 相位表 频率表 欧姆表 兆欧表
符号
A mA V kV W kW kWh
直流电流表
交流电流表
电压的测量
测量直流电压通常用磁电式电压表,测量交流电流通 常用电磁式电压表。
电压表应并联在被测电路两端,表的内阻尽可能高。
+
U
V
负 载

+ U
+ U–0
R0
负 载

RV
若要扩大电压表的量程,可在测量机构上串联一个倍 压电阻 RV 。
螺旋弹簧
空气阻尼器
产生阻尼力
固定线圈 可动线圈
2. 工作原理
固定线圈中的电流 I1 ( i1 ) 磁场 可动线圈中的电流 I2 ( i2 )与磁场相互作用电磁力 F 线圈受到转矩 T 线圈和指针转动,
仪表的转动转矩
通入直流时,T=k1I1I2
通入交流时,
T=k1I1I2cos
F
可动线圈
F
固定线圈
静止在平衡位置。
电工测量仪表的型式
磁电式仪表
1.结构
(1)固定部分 马蹄形永久磁铁、极
掌NS及圆柱形铁心等。
(2) 可动部分
指指针针
铝框及线圈,两根半
I
轴O和O,螺旋弹簧及指
针。
线线圈圈 O'
N
S
永久磁铁 OO 螺螺旋旋弹弹簧簧
I
圆圆柱柱形形 铁铁心心
极掌与铁心之间的空气隙的长度是均匀的,其中产生均匀 的辐射方向的磁场。
i1和i2的
有效值
i1和i2之间
的相位差
仪表的转动转矩 通入直流时,T=k1I1I2
通入交流时,T=k1I1I2cos
弹簧的阻转矩TC与指针的偏转角 成正比,即 弹簧的阻转矩 TC = k2
当 T = TC 时,可动部分停止转动, 即指针的偏转角 = kI1I2 (直流) = kI1I2 cos (交流)
2.工作原理
(1) 转动转矩T 的产生
线线圈通圈入通电入流电I流I电磁电力磁F力F线圈受到转矩 T 线圈
和指针转动,
F
线圈受到的转矩 T = k1I
(2) 阻转矩TC的产生
N
S
在线圈和指针转动时,螺旋弹
簧被扭紧而产生阻转矩TC。
F
弹簧的TC与指针的偏转角成正比,

TC= k2
当弹簧的阻转矩T与线圈受到的转矩TC达到平衡时,可
弹簧的阻转矩TC与指针的偏转角 成正比,即
弹簧的阻转矩 TC = k2
当 T = TC 时,可动部分停止转动,
即指针的偏转角 k1 I 2 kI 2
k2
交流为 有效值
结论: 指针偏转的角度与直流电流或交流电流 有效值的平方成正比。
电动式仪表 结构
有两个线圈:固定线圈和可动线圈。可动线圈与指针及 空气阻尼器的活塞都固定在轴上。
结论: 指针偏转的角度与两个电流(对交 流为有效值)的乘积成正比。
i1和i2之间 的相位差
3. 用途 测量交直流电压、电流及功率。
电流的测量
测量直流电流通常用磁电式电流表,测量交流电流通
常用电磁式电流表。
电流表与被测电路相串联,并要求电流表的内阻尽可
能要小。
I A
I R0 I0
负 载

RA

若要扩大电流表的量程,可在测量机构上并联一个分流
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