電工電子技術(shù)及應(yīng)用15課件

1、第十五章 電工儀表及測量第一節(jié) 電工測量儀表的分類 第三節(jié) 電功率與電能的測量 第二節(jié) 電流、電壓與電阻的測量 Company Logo電工測量儀表的分類電工測量儀表的分類1常用儀表簡介2Company Logo 1.按測量對象的不同，分為電流表、電壓表、功率表、電度表、歐姆表。 2.按工作原理的不同，分為磁電式、電磁式、電動式、感應(yīng)式和靜電式。 3.按測量電流種類的不同，分為交流表、直流表、交直流兩用表。 4.按精確度等級的高低，分為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0等不同等級 5.按讀數(shù)裝置的不同，分為指針式、數(shù)字式。 6.按使用性質(zhì)和安裝方法的不同，分為固定式和便攜式

2、。 7.按外殼防護性能，分為普通式、防塵式、防水式、防爆式等多種。電工測量儀表的分類Company Logo常用儀表簡介 電流表 1T1一A安裝型電磁式交流電流表外形 交流電流表經(jīng)電流互感器接線 Company Logo常用儀表簡介 電壓表 1、直流電壓表的接線 在直流電壓表的接線柱旁通常也標(biāo)有“”和“”兩個符號，接線柱的“”(正端)與被測量電壓的高電位連接；接線柱的“”(負端) 與被測量電壓的低電位連接。正負極不可接錯，否則，指針就會因反轉(zhuǎn)而打彎。2、交流電壓表的接線 在低壓線路中，電壓表可以直接并聯(lián)在被測電壓的電路上。在高壓線路中測量電壓，由于電壓高，不能用普通電壓表直接測量，而應(yīng)通過電壓

3、互感器將儀表接人電路.交流電壓表經(jīng)電壓互感器接線 Company Logo常用儀表簡介功率表 功率表外形圖 a) 電壓線圈前接 b) 電壓線圈后接Company Logo常用儀表簡介萬用表 500型萬用表的外形 DT830型數(shù)字萬用表面板 Company Logo常用儀表簡介鉗形電流表 a) 結(jié)構(gòu) b) 鉗口張開圖15-10 鉗形電流表結(jié)構(gòu) 1一載流導(dǎo)線2一鐵心3一磁通4一線圈5一電流表6一改變量程的旋鈕7一扳手Company Logo常用儀表簡介兆歐表 兆歐表外形 測量設(shè)備對地絕緣電阻 測量電機相間絕緣電阻 測量電纜芯線絕緣電阻Company Logo常用儀表簡介電能表 單相電度表 三相電度

4、表 Company Logo電流、電壓與電阻的測量電流的測量1 電壓的測量2 電阻的測量3Company Logo電流的測量 測量電流使用電流表(或稱安培表)，在電路連接時，應(yīng)使被測電流通過電流表，即將電流表串聯(lián)在電路中，如圖15-19，圖中畫出了電流表的接法和圖形符號。圖15-19 測量電流的電路 圖15-20 電流表及分流器Company Logo電流的測量 需要擴大電流表的量程可以加裝分流器，如圖15-20。分流器電阻Rf與電流表的電阻RA并聯(lián)。所以被測電流I/IA稱為分流比，選擇不同的分流電阻Rf以改變分流比，可以擴大電流表的量程并能制作多量程電流表。 Company Logo電壓的測

5、量 測量電壓使用電壓表(或稱伏特表)。在測量時應(yīng)將被測電壓加在電壓表兩端。因電壓表具有一定電阻RV，所以流進電壓表的電流與被測電壓成正比，從而指示出電壓的數(shù)值。圖15-21畫出了電壓表的接法和圖形符號。圖15-21 測量電壓的電路 圖15-22 電壓表及附加電阻Company Logo電壓的測量 為了在接入電壓表后對電路的原有工作狀況不產(chǎn)生影響，電壓表的內(nèi)阻應(yīng)盡量大，使通過電壓表的電流相對于電路的正常工作電流小到可以忽略不計。 測量電壓同樣也要對被測電壓預(yù)先初步估算而后選擇適當(dāng)?shù)牧砍獭?在電壓表上串聯(lián)附加電阻可以擴大電壓表的量程，如圖15-22，從圖中可知Company Logo電阻的測量 1

6、.用電流表和電壓表測量 把被測電阻接到電源上，在它通電工作的情況下，用電流表和電壓表測出流經(jīng)電阻的電流I和電阻兩端的電壓U，然后計算出電阻，如圖15-23所示。圖15-23 用電流表和電壓表測量電阻 圖15-24 電阻表結(jié)構(gòu)及原理 Company Logo電阻的測量 2.用電阻表測量 電阻表也稱歐姆表其結(jié)構(gòu)及基本原理如圖15-24所示。表內(nèi)有電流表G、電池E和可調(diào)電阻R。通過端鈕A、B和被測電阻Rx連接。 圖15-25 電阻表度盤 圖15-26 直流電橋電路Company Logo電阻的測量 3.用直流電橋測量 電橋是測量技術(shù)中常用的一種電路形式，可用于測量電阻，如圖15-26所示。圖中的四個

7、電阻都稱為橋臂，Rx是待測電阻。 電源向ABC和ADC兩個支路供電，調(diào)整R1，R2，R三個已知電阻，同時接通開關(guān)S觀察檢流計G的讀數(shù)，直至檢流計中的電流為零，這時稱為電橋平衡。 接通S，檢流計中電流為零，說明B，D兩點等電位，即 Company Logo 4.用兆歐表測量絕緣電阻電氣設(shè)備或線路的絕緣材料具有極高的電阻，測量絕緣電阻常以兆歐(M)為單位。 當(dāng)絕緣材料受潮，老化或損壞時，絕緣電阻大幅度降低，因此測量絕緣電阻是檢查和確定電氣設(shè)備或線路的絕緣是否符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的主要方法。 兆歐表表內(nèi)的電源是一臺微型手搖發(fā)電機，產(chǎn)生較高的電壓，常用的有500 V、1 000 V和2500V等幾個品種，根據(jù)

8、被測電氣設(shè)備或線路的額定電壓進行選擇，例如測量380 V設(shè)備的絕緣電阻可選用500 V的兆歐表。 將被測絕緣電阻接入后，搖動手柄，逐步加速到約120 rmin后即可讀數(shù)。電阻的測量 Company Logo電功率與電能的測量電功率的測量1電能的測量2Company Logo 1.直流電路功率的測量 若按圖15-27接線測量，功率P等于電壓表與電流表讀數(shù)的乘積，即P=UI。圖15-27a適用于RV遠大于R的情況，圖15-27b適用于RA遠大于R的情況，R、RV、RA分別為負載電阻、電壓表內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻。電功率的測量 a) RVR時的接線 b) RAR時的接線圖15-27 用電壓、電流表測量功率

9、的電路 圖15-28 用功率表測量功率的電路Company Logo 2.單相交流電路功率的測量功率表它的指針偏轉(zhuǎn)(讀數(shù))與電壓、電流以及電壓與電流之間的相角差的余弦的乘積成正比，可用它測量電路的功率。由于它的讀數(shù)與電壓、電流之間的相角差有關(guān)，因此電流線圈與電壓線圈的接線必須按照規(guī)定的方式才正確。在儀表上注有*或號的端點應(yīng)接在一起，如圖15-28所示。電功率的測量 Company Logo 3.三相交流電路功率的測量(1) 用三只單相功率表測量三相四線制電路的功率。其接線如圖15-30所示(這種接線特別適用于三相功率不對稱的電路)。此時電路總功率為三只功率表讀數(shù)之和，即電功率的測量 P=P1+

10、P2+P3圖15-30 三只單相功率表測量三相四線制電路的功率Company Logo三相負載 (2) 用兩只單相功率表測量三相三線制電路的功率，其接線方法如圖15-31所示。此時電路總功率為兩只單相功率表讀數(shù)之和，即 P=P1+P2電功率的測量 圖15-31 兩只單相功率表測量三相三線制電路的功率Company Logo a) 直接接入 b) 經(jīng)互感器接入 圖15-32 用一只三相功率表測量三相電路的功率 (3) 用一只三相功率表測量三相電路的功率。三相功率表相當(dāng)于兩只單相功率表的組合，它有兩只電流線圈和兩只電壓線圈。其內(nèi)部接線與用兩只單相功率表測量三相三線制電路功率的接線相同。因此，三相功率表可直接用來測量三相三線制和對稱三相四線制電路的功率。其接線如圖15-32所示。電功率的測量 Company Logo 在電能表銘牌上一般都注明每kWh的轉(zhuǎn)數(shù)r。例如：“2400rkWh”表示lkWh的電能對應(yīng)的鋁盤轉(zhuǎn)數(shù)為2400r。這一數(shù)值稱為電能表常數(shù)，國產(chǎn)表的“電能表常數(shù)”約為755000rkWh。負載的功率越大，轉(zhuǎn)速也越快。用電時間越久，轉(zhuǎn)的圈數(shù)就越多，積算機構(gòu)計量的值也就越大。在單相交流電路中，