2015電氣測量技術(shù)(2-指針式儀表)

1、第二章電氣儀表及其應(yīng)用，本章的要求，常用電氣儀表在電氣測量中的應(yīng)用；(應(yīng)用領(lǐng)域，注意事項)通過對一般電測儀表的工作原理和結(jié)構(gòu)的分析，了解測量儀器的設(shè)計過程和設(shè)計中需要考慮的因素，基本掌握儀表誤差分析的思路和方法；掌握表征電測儀表的主要性能指標(biāo)、性能符號。早期構(gòu)建測量設(shè)備(電路)的輸入阻抗、負(fù)載效率、時間響應(yīng)等概念，以了解對測量的影響。指針電器，磁電儀表，電磁儀表，電氣儀表，靜電儀表，感應(yīng)儀表，電氣儀表及其應(yīng)用，熱電儀表，電氣儀表基本知識，(1)電氣儀表？在電氣測量中，測量各種電氣、磁性和電路參數(shù)的儀表統(tǒng)稱為電氣儀表。電量表示電流、電壓、電力、電力、頻率、電阻、電感、電容和時間常數(shù)以及介質(zhì)損耗角

2、。磁量主要指磁場和磁場磁化下物質(zhì)的各種磁特性，例如磁場、磁通量、磁感應(yīng)強度、磁勢、磁導(dǎo)率、磁滯、渦流損耗等。電氣儀表的基本知識，(2)根據(jù)在測量過程中測量的值，分為電氣儀表的分類，即儀表、比較儀、數(shù)字儀表三類。指示符指示測量是首先轉(zhuǎn)換為可移動部分的角度位移。此偏移確定指針以各種指針偏轉(zhuǎn)角度大小(例如，各種指針電流表、電壓表等)測量的大小。電測儀表的基本知識、比較式儀表比較式儀表是在測量時通過這種方法與類似的標(biāo)準(zhǔn)量進行比較，然后根據(jù)比較結(jié)果確定測量的大小。數(shù)字儀表數(shù)字儀表，能夠?qū)@示器上測量的值直接顯示為數(shù)字的儀器。使用大型集成電路將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并通過液晶屏顯示測量結(jié)果。a .按測量

3、對象進行劃分，包括電流表、電壓表、電壓表、功率計、功率表、功率表、頻率計、相位表、電阻表、絕緣電阻表(兆米或搖控器)和萬用表。b .根據(jù)直流表、交流表和交流/直流兩用表的工作電流特性。C.安裝式(面板式)、便攜式等根據(jù)用途進行劃分。d .根據(jù)工作原理分為：磁電系統(tǒng)、電子系統(tǒng)、電度表、感應(yīng)系統(tǒng)、靜電機、整流系統(tǒng)等。，儀表分類，1 .指針電氣儀表概述，1 .指針電氣儀表概述，圖2-1，1.1基本結(jié)構(gòu)，4-針5-阻尼刀片6-導(dǎo)線7-線圈，固定部分：1-表盤2-軸承支架3-磁性鐵，移動部分3360，1。指針電氣儀表概述，1.2工作原理，圖2-2，電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，機械轉(zhuǎn)矩制動轉(zhuǎn)矩，機械轉(zhuǎn)矩=電磁轉(zhuǎn)矩，

4、1。指針電氣儀表概述、1.3主要性能指標(biāo)、1.4分類、靈敏度、準(zhǔn)確度、刻度單位、功率損失(輸入阻抗)、阻尼時間、過載能力、磁電系統(tǒng)；電磁系統(tǒng)；電工學(xué)；靜電系統(tǒng)；誘導(dǎo)系統(tǒng)；熱電，1。指針電氣儀表概述，1.5性能符號，1 .指針電氣儀表概述，1 .指針電氣儀表概述，2 .磁電繼電器，2.1基本結(jié)構(gòu)和工作原理，磁電儀表，2.2特性，(1)靈敏度高，準(zhǔn)確度高，功耗小，比例均勻；(2)過載能力小。(3)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，費用更高。(4)直流電流信號的直接測量；(5)指針偏轉(zhuǎn)角度與電流平均值成正比。2 .磁系統(tǒng)儀表，2.3應(yīng)用，測量弱直流電壓和電流；與各種變換器一起，也廣泛用于交流和高頻測量。圖2-4磁力儀應(yīng)用

5、程序，整流儀表，2 .磁力儀，2.3應(yīng)用程序，2 .磁力儀，2.4系統(tǒng)誤差分析，思路：是分析儀表結(jié)構(gòu)和測量原理，圖2-5，2。磁力儀、鉸鏈和軸承支架之間的摩擦；磁場分布的影響(磁場是否徑向均勻分布)；燈絲的扭矩系數(shù)w受扭轉(zhuǎn)角度的影響?？潭鹊挠绊?；溫度的影響。即可從workspace頁面中移除物件。即可從workspace頁面中移除物件。，磁電度表系統(tǒng)誤差的影響因素：2。磁量計，磁量計的時間特性，電子系統(tǒng)：衰減系數(shù)，機械系統(tǒng)：特性角度頻率，3。電磁量表，3.1基本結(jié)構(gòu)和工作原理，l固定線圈和鐵芯組成的系統(tǒng)電感，I電流的有效值，圖2-6 (b)，圖2-6(a)，3。電磁量具，3.2特性，(1)靈敏

6、度低，功耗大，非線性刻度；(2)超載能力；(3)結(jié)構(gòu)簡單，成本低。(4)適用于測量交流和直流的有效值測量。(5)刻度直接縮放為有效值。3 .電磁儀表，3.3應(yīng)用，適于測量有效值，交流和直流可測量，低測量精度，2.5，3。電磁儀表，3.4系統(tǒng)故障分析，(1)軸和軸承支架之間的摩擦；(2)燈絲的扭矩系數(shù)w受扭轉(zhuǎn)角度的影響。(3)尺度誤差(非線性)；(4)溫度誤差；(5)磁場誤差(外部磁場影響)；(6)遲滯誤差；(7)頻率誤差(線圈的阻抗z根據(jù)測量的信號頻率變化)。3 .電磁測量儀，減少頻率對勵磁線圈阻抗的影響？3 .電磁儀表，3.5電磁儀表和磁電儀表差，(2)性能： A低靈敏度，b高靈敏度；a過流

7、能力強，b過流能力弱。a功耗大，b功耗小。a比例不均勻，b比例均勻。a可測量的AC和DC，b直接測量是DC。(1)結(jié)構(gòu)上，電磁儀表(a)是移動鐵，磁系統(tǒng)儀表(b)是移動樣機。a的磁場是通過固定線圈產(chǎn)生的，b的磁場是由永久磁鐵產(chǎn)生的。在a的細(xì)絲中，電流不流動，而在b的細(xì)絲中，電流流動。4.電氣儀表，電氣儀表結(jié)構(gòu)圖，4.1基本結(jié)構(gòu)和工作原理，I1，I2電流的有效值，圖2-8，4。電力儀表，4.2特點，(1)功耗大，過載能力小。(2)尺度不均勻。(3)工作磁場弱，靈敏度低；(4)準(zhǔn)確、高(0.1-0.5)；(5)平均扭矩是交流有效值的函數(shù)，4.3應(yīng)用，(1)交流電壓電流表。(2)相位表、功率因數(shù)表、

8、功率計、4 .電氣儀表，4.3應(yīng)用，(1)小電流測量，方法：移動，固定線圈串聯(lián)，4 .電氣儀表，(2)大電流測量，方法：移動線圈和電阻連接后與固定線圈平行，圖2-10，n11電氣儀表，(3)電壓測量，圖2-11，R=R11 R12 R2 R，4。電力儀表，(4)電力測量，4 .電氣儀表，5。靜電計，2-13低壓靜電電壓表結(jié)構(gòu)，5.1結(jié)構(gòu)和工作原理，5 .靜電計，圖2-14，U測量電壓有效值，c系統(tǒng)電容器，電場能量：瞬時力矩：平均作用力矩：W=M，5.1結(jié)構(gòu)和工作原理，5。靜電計，5.2特性及應(yīng)用，基本測量量為電壓有效值的平方，因此刻度不均勻；靈敏度低，適用于高壓測量。適用于寬頻率范圍、DC幾M

9、HZ交流電壓。準(zhǔn)確度通常為0.5% 5%。讀數(shù)與外部磁場無關(guān)，但容易被外部電場干擾。6 .感應(yīng)儀表，6.1基本結(jié)構(gòu)和工作原理，6。感應(yīng)儀表，使用交流電流產(chǎn)生的磁通量，產(chǎn)生作用于可旋轉(zhuǎn)鋁板的渦流，并相互作用以獲得偏轉(zhuǎn)扭矩；永磁及其軛形成動態(tài)平衡阻尼器，產(chǎn)生穩(wěn)定鋁圓盤旋轉(zhuǎn)速度的制動扭矩，制動扭矩=偏轉(zhuǎn)力矩；鋁盤的速度與功率大小成正比。，6.1基本結(jié)構(gòu)和工作原理，6 .感應(yīng)儀表，6.2應(yīng)用，電能表，電能表規(guī)格：DD28類型，220V，5(10A)，50HZ，3000r/kWh，型號，準(zhǔn)確度等級感應(yīng)計，電子三率計原理塊，三率計，7。熱電儀表，電流I jiaoer熱I2R熱電動勢e移動源儀表，熱電儀表的

10、結(jié)構(gòu)，7.1基本結(jié)構(gòu)和工作原理，7 .熱電儀表，7.2特性及應(yīng)用，真正的有效值儀表；可以測量電流、電壓、功率等。測量的信號的頻率低于100MHz。如果測量的信號頻率高，則測量受“蒙皮效應(yīng)”和“共振”的影響。本章摘要，(1)指針電氣儀表主要根據(jù)工作原理分為磁電系統(tǒng)、電磁系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、靜電系統(tǒng)、感應(yīng)系統(tǒng)、熱電。(2)測功機直接測量直流電流，與指針偏轉(zhuǎn)角度和電流平均值成正比，均勻刻度，使用有效值刻度，測量精度受測量波形影響的測量原理，也稱為工作儀表儀表儀表儀表，非線性，有效值刻度，適用于交流/直流兩用儀表，有效值測量。(4)電氣儀表可用作交流/直流電壓電流表、相位表、功率因數(shù)表等。本章摘要，(7)電氣儀表系統(tǒng)故障的起點主要從電、磁、結(jié)構(gòu)三個方面開始，(5)靜電儀表一般用作高壓電壓表，可以是AC/DC；(6)感應(yīng)計量表一般用作電能表，熱電計量表使用焦耳熱效應(yīng)，用作原來工作的計量表；(8)如何理解真正的有效值電壓表？本章的考試問題，(1)如何提高磁電