磁電系與電磁系電表課件

磁電系與電磁系電表磁電系與電磁系電表磁電系儀表

一磁電系測量機構(gòu)

五萬用電表

四磁電系電壓表

三磁電系檢流計

二磁電系電流表磁電系儀表一磁電系測量機構(gòu)五萬用電表一磁電系測量機構(gòu)圖2-1磁電系測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖一、結(jié)構(gòu)和工作原理通常的磁電系測量機構(gòu)由固定的此路系統(tǒng)和可動的線圈部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。1．結(jié)構(gòu)一磁電系測量機構(gòu)圖2-1磁電系測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖一磁電系測量機構(gòu)

磁電系測量機構(gòu)根據(jù)其磁路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式不同，分為外磁式、內(nèi)磁式和內(nèi)外磁式三種，如圖2-2所示。圖2-2磁電系測量機構(gòu)的磁路結(jié)構(gòu)一磁電系測量機構(gòu)磁電系測量機構(gòu)根據(jù)其磁路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式一磁電系測量機構(gòu)2．工作原理

磁電系測量機構(gòu)的基本原理是利用可動線圈中的電流與氣隙中磁場中的相互作用產(chǎn)生電磁力，使可動線圈的在例句作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)。原理如圖2-3所示。圖2-3磁電系測量機構(gòu)的磁路結(jié)構(gòu)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩原理圖M=2NBlI

此時電磁力的方向與線圈平面垂直，其轉(zhuǎn)動力矩每個有效邊受電磁力F=NBlI一磁電系測量機構(gòu)2．工作原理磁電系測量機構(gòu)的基本原理是M=2NBlI

一磁電系測量機構(gòu)式中，D游絲的反作用力矩系數(shù)。故有反作用力矩Mf的大小與游絲形變大小成正比，即與偏轉(zhuǎn)角

乘正比由于線圈平面的有效面積A=2l

式中，

轉(zhuǎn)軸中心到有效邊的距離。(2-3)(2-3)M=2NBlI一磁電系測量機構(gòu)式中，D游絲的反一磁電系測量機構(gòu)所以D

=NBAI

根據(jù)指示儀表靈敏度的定義，磁電系測量機構(gòu)的靈敏度根據(jù)物體平衡條條件Mf=M可得(2-4)(2-3)一磁電系測量機構(gòu)所以D=NBAI過載能力小1．技術(shù)特性靈敏度高只能測量直流表盤標(biāo)度尺的刻度均勻準(zhǔn)確度高二、技術(shù)特性和應(yīng)用范圍一磁電系測量機構(gòu)2．應(yīng)用范圍

磁電系測量機構(gòu)主要用于直流儀表，在直流標(biāo)準(zhǔn)表、便攜式和安裝式儀表中都得到廣泛應(yīng)用。過載能力小1．技術(shù)特性靈敏度高只能測量直流表盤標(biāo)度尺的刻度均二磁電系電流表圖2-5電流表的分流一、結(jié)構(gòu)和工作原理磁電系電流表由磁電系測量機構(gòu)和測量線路

分流器構(gòu)成。圖2-5是最基本的磁電系電流表電路。1．結(jié)構(gòu)其中，Re

─測量機構(gòu)內(nèi)阻；Rf

─分流電阻二磁電系電流表圖2-5電流表的分流一、結(jié)構(gòu)和工作原二磁電系電流表2．工作原理則由式(2-5)可得如果用n表示量程擴大的倍數(shù)，即所以

如圖2-5所示，根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的特點，可以得到(2-5)(2-5)二磁電系電流表2．工作原理則由式(2-5)可得1．技術(shù)特性結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本較高應(yīng)用范圍廣內(nèi)阻很小二、技術(shù)特性和應(yīng)用范圍2．應(yīng)用范圍

磁電系電流表主要用于直流電路中電流的測量。利用外附分流器，其量程范圍從幾微安到幾百安。二磁電系電流表1．技術(shù)特性結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本較高應(yīng)用范圍廣內(nèi)阻很小二、技術(shù)1．直流電流的測量方法三、使用維護(hù)方法

電流表接入被測電路后，相當(dāng)于串聯(lián)了一個電阻，從而使被測電流比實際小二磁電系電流表

如圖2-8所示，磁系電流表直接與負(fù)載串聯(lián)。圖2-8直流電流的測量方法1．直流電流的測量方法三、使用維護(hù)方法電流表接入被測電路二磁電系電流表2．合理選擇電流表

(4)合理選擇電流表內(nèi)阻。

(3)根據(jù)使用環(huán)境，選擇適合電流表使用條件的組別。

(2)根據(jù)被測電流大小選擇相應(yīng)量程的電流表。

(1)根據(jù)被測量準(zhǔn)確度要求，合理選擇電流表的準(zhǔn)確度。二磁電系電流表2．合理選擇電流表(4)合理選擇電流表內(nèi)二磁電系電流表5．正確讀數(shù)測量前，應(yīng)先檢查電流表指針是否對準(zhǔn)“0”刻度線。如果沒對，應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)零器，使指針對準(zhǔn)“0”刻度線。3．測量前檢查讀數(shù)時，應(yīng)讓指針穩(wěn)定后再進(jìn)行讀數(shù)，并盡量使視線與刻度盤保持垂直。如果刻度盤有反射鏡，應(yīng)使指針和指針在鏡中的影像重合，以減小誤差。4．電流表與被測電路的連接

測量時，應(yīng)將電流表串聯(lián)于被測電路的低電位一側(cè)?！?”進(jìn)“-”出。標(biāo)有“*”是公共端。二磁電系電流表5．正確讀數(shù)測量前，應(yīng)先檢查電流表指針是二磁電系電流表6．維護(hù)方法

由于磁電系電流表的過載能力很小,使用時一定要注意連接電路的極性和量程的選擇

。

若在測量中發(fā)現(xiàn)指針反向偏轉(zhuǎn)或正向偏轉(zhuǎn)超過標(biāo)度尺上滿刻度線，應(yīng)立即斷電停止測量，待連接正確或重新選擇更大量程的電流表后再進(jìn)行測量

。

另外，當(dāng)測量工作完畢后，應(yīng)先斷電源，再從測量電路中取下電流表，將其放置在干燥、通風(fēng)和陰涼的環(huán)境中。對靈敏度、準(zhǔn)確度很高的微安表和毫安表，應(yīng)用導(dǎo)線將正負(fù)端鈕連接起來，以保護(hù)儀表的測量機構(gòu)。二磁電系電流表6．維護(hù)方法由于磁電系電流表的過載能力三磁電系檢流計圖2-10光標(biāo)讀數(shù)裝置一、結(jié)構(gòu)和工作原理光點式檢流計的結(jié)構(gòu)示意和讀數(shù)裝置如圖2-9和圖2-10所示。1．結(jié)構(gòu)磁電系檢流計常用來檢查電路中有無電流通過成，一般有指針式和光點式。圖2-9張絲及懸掛檢流計結(jié)構(gòu)示意三磁電系檢流計圖2-10光標(biāo)讀數(shù)裝置一、結(jié)構(gòu)和工作三磁電系檢流計如圖2-11所示。

光點式檢流計分為兩種：安裝式檢流計便攜式檢流計如圖2-12所示。圖2-12安裝式檢流計結(jié)構(gòu)圖圖2-11便攜式檢流計結(jié)構(gòu)示意圖三磁電系檢流計如圖2-11所示。光點式檢流計分1．正確選擇磁電系檢流計二、磁電系檢流計的選擇和使用維護(hù)方法三磁電系檢流計1．正確選擇磁電系檢流計二、磁電系檢流計的選擇和使用維護(hù)方法三磁電系檢流計

(3)決不允許用萬用表或電阻表去測檢流計內(nèi)阻。

(1)使用時必須輕放

(2)串聯(lián)大電阻進(jìn)行保護(hù)

選擇磁電系檢流計時應(yīng)主要根據(jù)以下幾點:2．使用維護(hù)方法

(3)選用阻尼時間較短的檢流計。

(1)選擇與測量電路準(zhǔn)確度相適應(yīng)的靈敏度或電流常數(shù)。

(2)選擇在合適的阻尼狀態(tài)下工作。三磁電系檢流計(3)決不允許用萬用表或電阻表去測檢流計四磁電系電壓表一、結(jié)構(gòu)和工作原理1．結(jié)構(gòu)磁電系電壓表由磁電系測量機構(gòu)和測量線路附加電阻組成。圖2-14是磁電系電壓表的基本電路。圖2-14磁電系電壓表的基本電路

附加電阻用溫度系數(shù)很小的錳銅絲燒制而成，通常制成內(nèi)附式裝在表殼內(nèi)部。四磁電系電壓表一、結(jié)構(gòu)和工作原理1．結(jié)構(gòu)磁電系電壓表由四磁電系電壓表2．工作原理則

設(shè)需將磁電系測量機構(gòu)的電壓量程擴大m倍，即

在圖2-14中，根據(jù)歐姆定律有即得(2-8)(2-7)四磁電系電壓表2．工作原理則設(shè)需將磁電系測量機構(gòu)的電壓二、技術(shù)特性和應(yīng)用四磁電系電壓表三、直流電壓的測量方法和磁電系電壓表的使用維護(hù)方法

(1)量程范圍較廣。

(2)內(nèi)阻較高，對被測電路影響小。1．直流電壓的測量方法

工程測量中，常用磁電系電壓表與負(fù)載并聯(lián)，如圖2-17。圖2-14直流電壓的測量方法二、技術(shù)特性和應(yīng)用四磁電系電壓表三、直流電壓的測量方法和磁四磁電系電壓表2．使用維護(hù)方法

(3)多量程電壓表換擋時應(yīng)斷開電路。

(4)不使用時，按說明書妥善保管。

(1)正確選擇磁電系電壓表。

(2)測量時應(yīng)將電壓表并聯(lián)接入被測。四磁電系電壓表2．使用維護(hù)方法(3)多量程電壓表換擋時五萬用電表一、結(jié)構(gòu)萬用電表由表頭及面板，測量線路，轉(zhuǎn)換開關(guān)三部分構(gòu)成，如圖2-18所示MF30型萬用表的外形圖。圖2-18MF30型萬用表外形圖

測量線路是萬用表的中心環(huán)節(jié)，它對萬用表的測量誤差影響較大。五萬用電表一、結(jié)構(gòu)萬用電表由表頭及面板，測量線路，轉(zhuǎn)換五萬用電表1．直流電流檔的測量線路

萬用表的直流電流檔實質(zhì)上就是一個多量程的直流電流表。一、測量線路五萬用電表1．直流電流檔的測量線路萬用表的直流電流檔實五萬用電表2．直流電壓檔的測量線路

萬用表的直流電流檔實質(zhì)上就是一個多量程的直流電壓表。圖2-23MF30型萬用表直流電壓擋測量線路五萬用電表2．直流電壓檔的測量線路萬用表的直流電流檔實五萬用電表3．交流電壓檔和電流檔的測量線路

(1)整流電路五萬用電表3．交流電壓檔和電流檔的測量線路(1)整流電五萬用電表

(2)整流系多量程電壓表圖2-26MF30型萬用表交流電壓擋測量線路五萬用電表(2)整流系多量程電壓表圖2-26M五萬用電表

(2)整流系多量程交流電流表圖2-27MF30型萬用表交流電流擋測量線路五萬用電表(2)整流系多量程交流電流表圖2-27五萬用電表3．歐姆檔的測量線路

注意：隨著電阻測量倍率的擴大，電阻表的總內(nèi)阻頁按十倍率增大，測量時電路的工作電流相應(yīng)減小，限制了電阻測量倍率的擴大。

(2)提高電池電壓。解決辦法：

(1)提高電路靈敏度。五萬用電表3．歐姆檔的測量線路注意：隨著電阻測量倍率的1．萬用表的主要技術(shù)特性三、主要技術(shù)特性和維護(hù)方法五萬用電表存在波形誤差防御外磁場能力強工作頻率范圍較寬靈敏度高

以上所述只是萬用表主要的技術(shù)特性，每一種萬用表的技術(shù)性能在它的技術(shù)說明書上均有詳細(xì)的說明，供操作者在使用時閱讀。1．萬用表的主要技術(shù)特性三、主要技術(shù)特性和維護(hù)方法五萬用電五萬用電表2．萬用表的使用維護(hù)方法

一般來說，使用萬用表時，必須注意以下幾點：

(6)注意操作安全。

(3)量程選擇。

(2)測量檔位的選擇。

(1)插孔的選擇，紅“+”黑“-”。

(4)正確讀數(shù)。

(5)歐姆檔的使用。五萬用電表2．萬用表的使用維護(hù)方法一般來說，使用萬用表電磁系儀表

一電磁系測量機構(gòu)

二電磁系電流表和電壓表電磁系儀表一電磁系測量機構(gòu)二電磁系電流表一電磁系測量機構(gòu)圖3-1吸引型測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)一、結(jié)構(gòu)和工作原理電磁系測量機構(gòu)分的結(jié)構(gòu)有吸引型、排斥型和排斥-吸引型。1．結(jié)構(gòu)電磁系測量機構(gòu)分為固定部分和可動部分。

(1)吸引型結(jié)構(gòu)。如圖3-1所示。一電磁系測量機構(gòu)圖3-1吸引型測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)一、結(jié)一電磁系測量機構(gòu)

(2)排斥型結(jié)構(gòu)。

排斥型結(jié)構(gòu)，如圖3-3所示。圖3-3排斥型測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)一電磁系測量機構(gòu)(2)排斥型結(jié)構(gòu)。排斥型結(jié)構(gòu)，如圖一電磁系測量機構(gòu)

(3)排斥–吸引型構(gòu)

排斥–吸引型構(gòu)。如圖3-4所示。圖3-4排斥–吸引型型測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)一電磁系測量機構(gòu)(3)排斥–吸引型構(gòu)排斥–吸引型構(gòu)一電磁系測量機構(gòu)2．工作原理

電磁系測量機構(gòu)的轉(zhuǎn)動力矩與流過固定線圈的被測電流的平方有關(guān)，即當(dāng)可動部分偏轉(zhuǎn)一個角度

時，游絲反作用力矩為式中，D為游絲反作用力矩系數(shù)。式中，I為通過固定線圈的電流；(3-1)(3-1)一電磁系測量機構(gòu)2．工作原理電磁系測量機構(gòu)的轉(zhuǎn)動力矩與一電磁系測量機構(gòu)根據(jù)物體平衡條條件Mf=M可得由此可見，電磁系測量機構(gòu)指針的偏轉(zhuǎn)角與被測電流值的平方有關(guān)。(3-3)

注意：指針的偏轉(zhuǎn)角

并不是與I2成正比例的(而且這也不是所期望的)，這是因為k這個系數(shù)本身還與偏轉(zhuǎn)角

有關(guān)。

因此，設(shè)計中總是使k這個系數(shù)隨

的增加而減小，使儀表的標(biāo)度尺在有效的工作部分盡可能均勻一些。一電磁系測量機構(gòu)根據(jù)物體平衡條條件Mf=M可得靈敏度較低1．技術(shù)特性能夠交直流兩用易受外界影響準(zhǔn)確度較低結(jié)構(gòu)簡單，過載能力強二、技術(shù)特性和應(yīng)用范圍一電磁系測量機構(gòu)工作頻率范圍不寬靈敏度較低1．技術(shù)特性能夠交直流兩用易受外界影響準(zhǔn)確度較低結(jié)一電磁系測量機構(gòu)2．應(yīng)用此外，還可用電磁系測量機構(gòu)做成測量電容、相位、頻率等的電磁系比率表，但精度較低。

電磁系儀表雖然有不少缺點，但由于它有結(jié)構(gòu)