电工仪表与测量第6章

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1、第一节第二节第三节第六章电功率的测量第一节直流电流表与电压表电动系仪表和电磁系仪表在结构上的区别电动系仪表和电磁系仪表在结构上的区别是：用可动线圈代替了可动铁片，这样就基本上消除了磁滞和涡流的影响，使电动系仪表的准确度得到了提高，所以在需要精密测量交流电流、电压时，多采用电动系仪表。电动系仪表结构上的特点电动系仪表结构上的主要特点是它有固定线圈和可动线圈，两者可分别通过两个不同的电流，这就使得电动系仪表能够测量电功率、相位等与两个电量有关的量。一、电动系测量机构电动系测量机构的结构电动系测量机构的工作原理电动系仪表的特点电动系测量机构的结构电动系测量机构的结构固定线圈一般

2、都分成两段,其目的是：①能获得较均匀的磁场；②便于改换电流量程。游丝的作用除了产生反作用力矩外，还起引导电流进入可动线圈的作用。电动系测量机构的工作原理电动系测量机构是利用两个通电线圈之间产生电动力作用的原理制成的。当固定线圈中通入电流I１时，将产生磁场B１。同时在可动线圈中通入电流I2，可动线圈中的电流就受到固定线圈磁场的作用力，产生转动力矩，从而推动可动部分发生偏转，直到与游丝产生的反作用力矩相平衡为止，指针停在某一位置，指示出被测量的大小。电动系仪表原理电动系测量机构测量直流时，指针的偏转角α与两线圈中电流的乘积成正比。电动系测量机构测量交流电时，仪表指针的偏转角α

3、不仅与通过两个线圈电流的有效值I１、I２有关，而且还与两电流相位差的余弦cos有关。电动系仪表的优点准确度高；交直流两用，并且能测量非正弦电流的有效值；能构成多种仪表，测量多种参数；电动系功率表的标度尺刻度均匀。电动系仪表的缺点仪表读数易受外磁场的影响；本身消耗功率大；过载能力小；电动系电流表、电压表的标度尺刻度不均匀。铁磁电动系测量机构二、电动系功率表电动系功率表的结构及工作原理功率表的量程及扩大电动系功率表的结构及工作原理电动系功率表原理电路电动系功率表的符号电动系功率表的符号匝数少、导线粗的固定线圈与负载串联，通过固定线圈的电流等于负载电流，因此，固定线圈又叫功率表

4、的电流线圈匝数多、导线细的可动线圈与分压电阻Rv串联后再与负载并联，加在该支路两端的电压等于负载电压，所以可动线圈又称为功率表的电压线圈。电动系功率表的结构及工作原理功率表的量程及扩大实际应用时，为了满足测量不同大小功率的需要，往往需要扩大功率表的量程。功率表的功率量程主要由电流量程和电压量程来决定。所以，功率量程的扩大也要通过电流量程和电压量程的扩大来实现。电流量程的扩大电动系功率表的电流量程是可以成倍改变的。两线圈串联两线圈并联电压量程的扩大扩大功率表电压量程是利用与电压线圈串联不同阻值分压电阻的方法来实现的。实际上，只要在功率表中选定不同的电流量程和电压量程，功率量

5、程也就随之确定了。【例】D19－W型功率表的电流量程为5／10A，电压量程为150／300V，其功率量程有：P1=5×150=750WP2=10×150=1500W或P2′=5×300=1500WP3=10×300=3000W这里的功率是指负载的功率因数cosj＝1时的情况。而感性或容性负载的cosj<1，所以，上述量程是指最大功率量程。D26－W型便携式单相功率表电流端钮连接片电压端钮三．功率表的正确使用1.正确选择量程选择时，要使功率表的电流量程略大于被测电流，电压量程略高于被测电压。［例］有一感性负载，额定功率为400W，额定电压为220V，cosj＝0.75。现要

6、用功率表去测量它实际消耗的功率，试选择所用功率表的量程。解：因为负载额定电压为220V，应选功率表电压量程为300V。负载额定电流为A故确定选用电流量程为2.5A，电压量程为300V，功率量程为300×2.5=750W的功率表。在选择功率表的量程时，不仅要注意其功率量程是否足够，还要注意仪表的电流量程以及电压量程是否与被测功率的电流和电压相适应。在使用功率表时，不仅要注意使被测功率不超过仪表的功率量程，通常还要用电流表、电压表去监视被测电路的电流和电压，使之不超过功率表的电流量程和电压量程，以确保仪表安全可靠地运行。2.要正确接线功率表应按照“发电机端守则”进行接线。发电

7、机端守则的内容：电流线圈：使电流从发电机端流入，电流线圈与负载串联。电压线圈：保证电流从发电机端流入，电压线圈支路与负载并联。功率表的接线方式电压线圈前接方式，适用于负载电阻比功率表电流线圈电阻大得多的情况。功率表的接线方式电压线圈后接方式，适用于负载电阻比功率表电压线圈支路电阻小得多的情况。功率表的接线方式为保证功率表安全可靠地运行，常将电流表、电压表与功率表联合使用。功率表指针反偏现象及处理实际测量中，如果功率表接线正确，但指针仍反转的情况发生在：负载端含有电源，并且负载不是消耗而是发出功率时；三相电路的功率测量中。解决方