電測(cè)量指示儀表

1、第一節(jié) 儀表的概論第二節(jié) 磁電系儀表第三節(jié) 電磁系儀表第四節(jié) 電動(dòng)系儀表第五節(jié) 感應(yīng)(gnyng)系儀表第六節(jié) 電測(cè)量指示儀表總 結(jié)第二章 電測(cè)量(cling)指示儀表共二十四頁(yè)一、分類：模擬式（機(jī)械(jxi)式）電測(cè)量指示儀表：將被測(cè)量變換為人們能夠感知的機(jī)械(jxi)位移（如指針或光點(diǎn)的角位移等），并通過(guò)指示器指示出被測(cè)量的值。數(shù)字式電測(cè)量指示儀表：通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器，先將被測(cè)量變換成離散量，再以數(shù)碼的形式顯示出被測(cè)量的數(shù)值。一 .儀表的組成及原理（一）儀表的組成框圖第一節(jié) 儀表(ybio)的概論 測(cè)量線路被測(cè)量中間量測(cè)量機(jī)構(gòu)偏轉(zhuǎn)角測(cè)量線路的作用: 由于測(cè)量結(jié)構(gòu)中允許通過(guò)的電流較小,故必須通

2、過(guò)一定電路將被測(cè)量轉(zhuǎn)化為測(cè)量機(jī)構(gòu)能接受的中間量共二十四頁(yè) (二)測(cè)量機(jī)構(gòu)的工作原理測(cè)量機(jī)構(gòu)的作用:將與被測(cè)量呈一定函數(shù)關(guān)系的被測(cè)量轉(zhuǎn)化(zhunhu)為角位移，并能指示被測(cè)量的大小.它包括四部分:1.驅(qū)動(dòng)裝置作用：在測(cè)量機(jī)構(gòu)中接受中間量,并使活動(dòng)部分產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩.(M表示）組成：磁路系統(tǒng),可動(dòng)線圈或鐵磁元件組成. 2.控制裝置作用：在機(jī)構(gòu)中,對(duì)活動(dòng)部分產(chǎn)生反作用力矩.組成：由彈性元件游絲或張絲組成.共二十四頁(yè)反作用力矩公式:M=DD為反作用力矩系數(shù), 為偏轉(zhuǎn)角.當(dāng)M = M時(shí)，軸受力平衡，指針?lè)€(wěn)定. 3.阻尼裝置(zhungzh)作用：產(chǎn)生阻尼力矩(Mp表示).使活動(dòng)部分較快穩(wěn)定.只影想動(dòng)態(tài)特

3、性,對(duì)結(jié)果無(wú)影響.公式：Mp =-P(d/dt)(P為阻尼力矩系數(shù)）通常阻尼裝置處于臨界狀態(tài)，使活動(dòng)部件達(dá)到穩(wěn)定偏轉(zhuǎn)時(shí)間最短。 4.指示裝置組成：指示器與標(biāo)度盤作用：顯示處理后的結(jié)果。共二十四頁(yè)二 . 指示儀表的主要技術(shù)特性(一)指示儀表的誤差和準(zhǔn)確度1.誤差:常用最大引用誤差m表示.定義為: m = （m/Am）*100% K = m 1002.準(zhǔn)確度:要注意選擇等級(jí)K合適的 儀表,更要注意根據(jù)被測(cè)量Ax選量限合適的儀表 最好(zu ho)使Ax=2Am/3.(二)儀表的靈敏度和常數(shù)1.靈敏度的定義 S=L/ x = m（分格）/x2.常數(shù) C = 1/S 儀表常數(shù)愈小,對(duì)被測(cè)量分辨力愈強(qiáng)共

4、二十四頁(yè)一. 用途:測(cè)直流電壓,電流,電量與非電量.二. 磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)的工作原理 動(dòng)圈受電磁力矩為: M=BIWS 游絲受反作用力矩： M =D 當(dāng)儀表的指針平衡時(shí)：M = M 可得： =BWSI/D 令BWS/D=SI，則 = SII 由于鋁框,動(dòng)圈(在鋁框上)本身偏轉(zhuǎn)時(shí)，切割(qig)磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而產(chǎn)生阻尼力矩，前者遠(yuǎn)大于后者.第二節(jié) 磁電系儀表(ybio)共二十四頁(yè) 三.多量限磁電系電流表 由于測(cè)量機(jī)構(gòu)(jgu)允許通過(guò)的電流小，為了測(cè)量較大的電流必須配上一定的測(cè)量線路-分流器。 電流表是將一被測(cè)的較大電流轉(zhuǎn)化成一個(gè)較小的電流,流過(guò)表頭,再使電流表表頭標(biāo)尺按實(shí)際刻度.共二十

5、四頁(yè)四.多量限磁電系電壓表1.說(shuō)明: 由于流過(guò)表頭的Ig(滿偏電流)很小，Rg(內(nèi)阻)也不大(b d),所以Ug為毫伏級(jí),故需配上一定的測(cè)量線路,達(dá)到擴(kuò)大量限的目的.m1=U1/Ug=(Rg+R1)/RgRf1=(m1-1)Rg同理可求:R2,R3?？捎?jì)算各附加電阻值2.總結(jié): 電壓表是將一被測(cè)的較大電壓轉(zhuǎn)化成一個(gè)毫伏級(jí)電壓經(jīng)過(guò)表頭,再使表頭標(biāo)尺按實(shí)際電壓刻度.共二十四頁(yè)五.磁電系歐姆表1.工作原理 通過(guò)測(cè)量機(jī)構(gòu)活動(dòng)部分偏轉(zhuǎn)大小來(lái)反映(fnyng)被測(cè)電阻值,故必須將被測(cè)電流轉(zhuǎn)化為電阻,所以在測(cè)量線路中，既有被測(cè)電阻，還要有電源。 I=U/(Rg+R+Rx) 當(dāng)U,R一定時(shí),Rx與I對(duì)應(yīng),只要

6、表頭標(biāo)尺按阻值刻度,就可測(cè)出被測(cè)電阻(R起限流作用).說(shuō)明: 當(dāng)Rx為無(wú)窮時(shí),I=0. 當(dāng)Rx=0時(shí),表頭指針滿偏 滿流： Ig=U/(Rg+R)=U/R0 中值電阻：R0=R+Rg共二十四頁(yè)2.歐姆表倍率 多檔歐姆表產(chǎn)生原因:測(cè)不同電阻時(shí),共用一條標(biāo)度尺,表筆短接時(shí),Ig應(yīng)相同(xin tn).如書(shū)中例題.3.歐姆表的調(diào)零 最常用方法是在表頭上并接分流器. 注意:再測(cè)電阻時(shí),每換一檔,都要調(diào)零.一般低于一般為2.5級(jí)共二十四頁(yè)六.帶整流器的磁電系儀表與前面儀表的區(qū)別: 測(cè)量機(jī)構(gòu)與整流元件配合(pih),可以測(cè)交流量.但所測(cè)的交流量為有效值。 一般為1.5級(jí) 其它與前面相似,結(jié)合書(shū)本自學(xué).共二

7、十四頁(yè)七.兆歐表1.作用: 專門用來(lái)檢查和測(cè)量電氣設(shè)備或供電線路的絕緣(juyun)電阻.2.組成: 比率型磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)與手搖發(fā)電機(jī).3.工作原理： = F（I1/I2 )(兩動(dòng)圈電流之比)由于 I1/I2 = Rv/(Rc+Rx)， Rv與Rc為定值故 = F Rv/(Rc+Rx)只與被測(cè)Rx有關(guān),故可測(cè)電阻.共二十四頁(yè)八.磁電系檢流計(jì)1.作用: 測(cè)微小電流,電壓與暫短的脈沖電壓2.與一般儀表在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別:(1)采用(ciyng)懸絲或張絲懸掛動(dòng)圈.(2)采用光指示讀數(shù)裝置(3)動(dòng)圈無(wú)框架 基于以上結(jié)構(gòu),檢流計(jì)的靈敏度大大提高,可測(cè)微小量.共二十四頁(yè)1.主要構(gòu)成: 固定線圈，可動(dòng)鐵片。2

8、.工作原理: 圓線圈排斥式、扁線圈吸入式。3.特點(diǎn): 簡(jiǎn)單，價(jià)廉，利用測(cè)量機(jī)構(gòu)本身即可測(cè)200A電流(dinli)，過(guò)載能力強(qiáng)，可靠，交直流兩用，應(yīng)用廣泛。第三節(jié) 電磁(dinc)系列儀表共二十四頁(yè)1.特點(diǎn)(tdin): 交、直流兩用，在交流指示儀表中準(zhǔn)確度較高，頻率范圍寬，除能測(cè)量電流、電壓外，還能測(cè)量功率、功率因數(shù)等。2.主要構(gòu)成: 由固定線圈（匝數(shù)多）、活動(dòng)線圈組成3.工作原理: 利用載流導(dǎo)線間電動(dòng)力作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。4.電流表的構(gòu)成 將電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)中的定圈和動(dòng)圈串聯(lián)或并聯(lián)，并且配置一定的分流電阻。 雙量限：串聯(lián)接法改成并聯(lián)接法。第四節(jié) 電動(dòng)(din dn)系儀表共二十四頁(yè)直流：=

9、KII1I2交流：= KII1I2 cos（同頻率）5.電壓表的構(gòu)成 將電動(dòng)系測(cè)量(cling)機(jī)構(gòu)中的定圈和動(dòng)圈串聯(lián)并且配置一定的附加電阻。 = KVU26.功率表的構(gòu)成 P= UI cos（） I1 I， I2U （I2 = U/RV） = KP UI cosPW*電流線圈電壓線圈同極性端電流線圈(xinqun)、電壓線圈(xinqun)的同極性端必須接在電壓的同一極性上。共二十四頁(yè)一. 優(yōu)點(diǎn) 轉(zhuǎn)動(dòng)力矩最大，測(cè)電能及功率二. 工作原理 交變(jio bin)磁通感應(yīng)流轉(zhuǎn)動(dòng)力矩 i11ie1（2） T1 （左右） 1 ie1 （2） i22ie2（1）T2 （右左） T = T1 - T2

10、Tav = KIm1Im2 cos 第五節(jié) 感應(yīng)(gnyng)系儀表共二十四頁(yè)結(jié)論：平均轉(zhuǎn)矩Tav與i1，i2及cos相關(guān)(xinggun)。i1，i2的相位差：= 90 -如 = 0 則Tav為零如 = 90 則Tav為最大如i1，i2為直流，則Tav為零故只可構(gòu)成測(cè)量交流量的儀表共二十四頁(yè)三.感應(yīng)系電度表1.結(jié)構(gòu)與原理 電磁鐵A的線圈導(dǎo)線粗，匝數(shù)少，與負(fù)載串聯(lián)，故 為負(fù)載電流 電磁鐵B的線圈導(dǎo)線細(xì)，匝數(shù)多，與負(fù)載并聯(lián)(bnglin)，故負(fù)載電壓在線圈中的電流為 轉(zhuǎn)動(dòng)力矩 共二十四頁(yè)制動(dòng)力矩：永久磁鐵4的磁場(chǎng) 鋁盤中的感應(yīng)電流（與成正比） 二者相互作用所產(chǎn)生 MT = KT （KT為永久磁鐵

11、有關(guān)的力矩系數(shù)）鋁盤轉(zhuǎn)數(shù)n與被測(cè)電能的關(guān)系(gun x)p： 當(dāng)MT = Tav時(shí)，鋁盤穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng) 故有：KPP = KT P =（KT/KP） = S在時(shí)間T內(nèi)所做的功： PT = TS W = Sn（鋁盤轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)n就是電能） C = 1/S = n/W（電度表常數(shù)：圈數(shù)/度） 1度電：1KWh（千瓦小時(shí)）共二十四頁(yè)一.性能比較二.儀表的選擇 根據(jù)要求，注意性價(jià)比。 種類、準(zhǔn)確度、量程(lingchng)的選擇 內(nèi)阻的選擇（100倍） 儀表配套裝置的選擇 儀表工作條件的選擇第六節(jié) 電測(cè)量指示(zhsh)儀表共二十四頁(yè)磁電系列(xli)： = SIICP 測(cè)的是平均值帶整流器的磁電系列：（K為

12、2.22或1.11） = SI( KICP) （與平均值相關(guān)，但按有效值刻度）電磁系列： = KI2（dL/d）（與有效值I的平方相關(guān)，測(cè)的是有效值）電動(dòng)系列： = KII1I2 cos= KII2（與I1，I2有效值的乘積相關(guān)，與I1，I2的相位余弦cos相關(guān)，測(cè)的是有效值）作業(yè)：P62 1、6、22總 結(jié)共二十四頁(yè)THANK YOU VERY MUCH ！本章(bn zhn)到此結(jié)束，謝謝您的光臨！共二十四頁(yè)內(nèi)容摘要第一節(jié) 儀表的概論。組成：磁路系統(tǒng),可動(dòng)線圈或鐵磁元件組成.。組成：由彈性元件游絲或張絲組成.。反作用力矩公式:M=D。公式：Mp =-P(d/dt)(P為阻尼力矩系數(shù)）。儀表,更要注意根據(jù)被測(cè)量