常用电工仪表演示
电工仪表是实现电磁测量过程中所需技术工 具的总称。在电气线路、用电设备的安装、 使用与维修过程中,电工仪表起着极为重要 的作用。
二、电工仪表的分类
一、模拟指示仪表 模拟指示仪表是将被测电磁量转换 为可动部分的角位移,然后根据 可动部分指针在标尺上的位置直 接读出被测量的数值。 二、数字仪表
特点:采用数字测量技术,并以数码的形 式直接显示出被测量的大小。 分类:常用的有数字式电压表、数字式万 用表、数字式频率表等。 典型仪表:数字式电压表
或¬
或
60 °
十、正确选择和使用电工测量仪表: 1、按测量对象的性质选择仪表类型。首先视测量的是直流 还是交流,以便选用直流仪表或交流仪表。如果测量交流量, 还要注意是正弦波还是非正弦波;测量时还要区分被测量的究 竟是平均值、有效值、瞬时值还是最大值,对于交流量还要注 意频率。 2、按实际需要选择仪表等级。根据工程性质,只要使测量 结果的误差在工程实际允许范围内即可。例如标准和部分精密 测量中,可用准确度0.1到0.2级的仪表;在实验测量中可用0.5 到1.5级的仪表;在工厂生产中可用1.0到5.0级的仪表。 3、按测量对象和测量线路的电阻大小选择仪表内阻。电压 表内阻越大越好,要求电压表内阻值要大于被测对象100倍。电 流表内阻越小越好,常要求电流表内阻小于被测对象100倍。 4、按测量对象选择仪表的允许额定值。不要用大量程的仪 表去测量小量值,避免读数不准。当然更不可用小量程仪表去 测量大电量,以免损坏仪表。所以,在选用仪表时,必须认真 观察仪表和设备允许承受的额定电压、额定电流和额定功率。
交流高电压的测量
1)利用电压互感器测量交流高电压 电压互感器的原理:根据变压器的电磁感应原理,将高电压变换为 副边电压100V进行测量,其测量值×变比=被测电压的实际值。
2)测量电路
原理图
电压互感器的二次绕组不准短路,否则电压互 感器将过热而烧毁。
电磁系电流电压表
电磁系测量机构的转动力矩是由固定的通电 线圈和被它磁化的可动铁片间的相互作用产生的。
仪表选用和使用的注意事项
在选用仪表时不要片面追求仪表的准确度等级,根据被测量的大小,选择 适当的量程也很重要。被测值越接近上限值,测量的相对误差越小,测量的 准确度越高。 一般要求利用仪表满刻度的1/2或2/3以上。 使用仪表应按仪表规定的位置(垂直、水平等)放置好,要远离外磁场、 电场。
使用前,应调节表壳上的调零器,使指针在“零”的位置。
测电阻原理:
• 在表头上并联和串联适当的电阻,同时串接一节 电池,使电流通过被测电阻,根据电流的大小, 就可测量出电阻值。改变分流电阻的阻值,就能 改变电阻的量程。
面板的组成:
刻度表盘 转换开关 开关旋钮
调零旋钮
万用表的表盘
** 万用表是可以测量多种电量
**
**
欧姆档刻度线为非均匀刻度线
电流和电压的刻度线为均匀刻度线
第二部分:电压表 测量交流电压 测量直流电压 测量交直流电压
交流电压表 电压表 直流电压表 交直两用电压表 1、电压表并联在电路中。 2、交流电压表用于测量交流回 路的电压,直流电压表用于测 量直流回路电压,不可互换使 用。 2、交直流电压表可在交、直流 电压回路使用。
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 测量直流电压通常用磁电式电压表, 流通常用电磁式电压表。 电压表应并联在被测电路两端, 表的内阻要很高。 + U –
测量电阻:
--先将表棒搭在一起短路,使指针向右偏转转,随即调整“Ω”调零旋 钮,使指针恰好指到0。然后将两根表棒分别接触被测电阻(或电路) 两端,读出指针在欧姆刻度线(第一条线)上的读数,再乘以该档标的 数字,就是所测电阻的阻值。例如用R*100挡测量电阻,指针指在80, 则所测得的电阻值为80*100=8K。由于“Ω”刻度线左部读数较密,难 于看准,所以测量时应选择适当的欧姆档。使指针在刻度线的中部或右 部,这样读数比较清楚准确。每次换档,都应重新将两根表棒短接,重 新调整指针到零位,才能测准。 测电阻:重要的是要选 好量程,当指针指示于 1/3~2/3满量程时测量 精度最高,读数最准确; 要注意的是,在用 R×10k电阻档测兆欧级 的大阻值电阻时,不可 将手指捏在电阻两端, 这样人体电阻会使测量 结果偏小。
按工作原理
按测量对象
按使用方式
可携式
三、电工仪表的组成和等级
1、常用电工仪表主要由电木、金属或硬塑料制 成的外壳、有标度尺和有关符号的面板、测量线 路(简单仪表无)、表头电磁系统、指针、阻尼器 、转轴、轴承、游丝、零位调整器等组成。 2、电工仪表的准确度等级分为0.1、0.2、0.5、 1.0、1.5、2.5、5.0共七级,数字越小表示准确 度越高。 3、按防御外界磁场或电场干扰的能力,分为Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四等,其中Ⅰ等的防御能力最好。
电磁系测量机构主要有:
吸引型
排斥型两种。
电磁系仪表工作原理
当电流通过固定线圈时,线圈的磁场使可动铁片磁化, 从而产生电磁吸引力,使铁片发生偏转,并带动指针,指示 被测电流的大小。
电磁系仪表工作原理
当线圈中通过电流时,线圈就产生磁场,两个铁片同 时被磁化,他们的同一侧有着相同的极性,因而相互排斥, 使铁片转动,并带动指针指示被测电流的大小。
测量时,应注意正确读数,使视线与仪表刻度尺的平面垂直;如果仪表刻 度尺带有镜子,在读数时,应使指针盖住镜子中指针的影子,这样可减小和 消除读数误差。
第二部分:电流表
交流电流表
直流电流表 电流表 交直两用电流表 钳形电流表 1、电流表串联在电路中。 2、交流电流表用于测量交流回路 的电流,直流电流表用于测量直 流回路电流,不可互换使用。 3、交直流电流表可在交、直流电 流回路使用。
转换开关
500型万用表有两个转换开关,分别标有不同的档位和量程。用来选择 各种不同的测量要求。测量时根据需要把档位放在相应的位置就可以进行 交直流电流、电压、电阻测量了。 万用表的量程档位 直流电压 :2.5V 10V 50V 250V 500V五个量程挡位。 交流电压 :10V 50V 250V 500V四个量程挡位。另设有一个2500V的插孔, 直流电流 :1mA 10mA 100mA 100mA四个常用档位,及50ūA,扩展量程档位。 电阻 :×1 ×10 ×100 ×1K ×10K五 个倍率挡位。 hFE :测量三极管 直流放大倍数的专用 挡位。
利用给测量机构并联分流器实现对直流大电流的测量 1)分流器的外型 50A分流器
交流电流的测量
1-2-1 直接测量 测量电路与直流测量相同 1-2-2 交流大电流利用电流互感器进行测量 1)电流互感器的原理 利用变压器的电磁感应原理,将被测大电流变换为5A的标准电流。 因接在二次侧的电流线圈阻抗很 小,电流互感器正常运行时,相 当于一台短路运行的变压器。
V
负 载
+ U
+ U0 –
R0 RV
–
负 载
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若要扩大电压表的量程,可在测量机构上串联 一个电阻 RV 。
分压电阻
U RV R0 ( 1) U0
注意事项: 1、选择合适的量程, 2、不能带电换量程。 3、如果不知道被测电压的大小,应先用最高档,而后再 选用合适的档位来测试,以免表针偏转过度而损坏表头。 所选用的档位愈靠近被测值,测量的数值就愈准确。 4、测量直流电压时,电流表接线端的“+”、“—”极性 不可接错,否则可能损坏仪表。 5、在测量交流高电压时,常借助于电压互感器来扩大交 流电压表的量程。电压互感器次级线圈的额定电压一般设 计为100V,与其配套使用的交流电压表量程也应为100V 。电压表指示值乘以电压互感器的变比,为所测实际电压 的数值。使用电压互感器应让互感器的次级线圈和铁心可 靠地接地,次级线圈一端不得加装熔断器,严禁使用时短 路。
注意事项: 1、选择合适的量程, 2、不能带电换量程。 3、如果不知道被测电流的大小,应先用最高档 ,而后再选用合适的档位来测试,以免表针偏转 过度而损坏表头。所选用的档位愈靠近被测值, 测量的数值就愈准确。 4、测量直流电流时,电流表接线端的“+”、 “—”极性不可接错,否则指针反偏转损坏仪表
直流电流的测量
万用表表头上的刻度线:
第一条(从上到下)标有R或Ω,指示的是电阻值,转换开关在欧 姆挡时,即读此条刻度线。 第二条标有≌和VA,指示的是交、直流电压和直流电流值,当转 换开关在交、直流电压或直流电流挡,即读此条刻度线。 第三条标有10V,指示的是10V的交流电压值,当转换开关在交、 直流电压挡,量程在交流10V时,即读此条刻度线 第四条标有dB,指示的是音频电平。
测量交流电流
测量直流电流 测量交直流电流 测量交流电流
电流的测量
测量直流电流通常用磁电式电流表,测量交流 测量直流电流通常用磁电式电流表, 电流通常用电磁式电流表。 电流表应串联在电路中, 电流表的内阻要很小。 I I R0 I0 A
负 载
RA
负 载
若要扩大电流表的量程,可在测量机构上并联一 个分流电阻 。 R0 分流电阻 RA I 1 I0
五、电工仪表的标志符号 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。
电流表 安培表
毫安表
电压表
千伏表
功率表 瓦特表
电能表 电度表
电工测量仪表上的几种符号 符 号 直 流 流 交 意 义
~ ~
3~或~ ~
2 kV
交直流
三相交流
仪表绝缘试验电压2000V 仪表直立放置 仪表水平放置 仪表倾斜60°度放置
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2)电流互感器的外形
如图为穿芯式电流互感器的外形
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如变流比为300/5的电流互感器的电流表,实际上电流表是上量限 5A的电流表,当被测电流为300A时,电流互感器二次侧电流为5A, 对应电流表的刻度为300A。 3)电流互感器的变流比 电流互感器的变流比为一次绕组的额定电流与二次绕组额定电流之 比。二次额定电流一般为5A,一次电流的等级有:5~2500A。 4)电流互感器使用注意事项 ★ 正确选用比率。 ★ 副边不准开路。 ★ 副边应可靠接地。