电工技术13—电工测量

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1、第13章电工测量13.1电工测量仪表的分类13.2电工测量仪表的类型13.7兆欧表13.8用电桥测量电阻、电容与电感13.1电工测量仪表的分类电路中的各个物理量(如电压、电流、功率、电能及电路参数等)的大小，除用分析与计算的方法求大小外，常用电工测量仪表进行测量。电工测量技术的应用主要有以下优点：1.电工测量仪表的结构简单，使用方便，并有足够的精确度。2.电工测量仪表可以灵活地安装在需要进行测量的地方，并可实现自动记录。3.电工测量仪表可实现远距离的测量问题。4.能利用电工测量的方法对非电量进行测量。1、按照被测量的种类分类常用的直读式电工

2、测量仪表的分类2、按照工作原理分类型式符号被测量的种类磁电式整流式电磁式电动式电流的种类与频率电流、电压、电阻电流、电压电流、电压电流、电压、电功率、功率因数、电能量直流工频、较高频率的交流直流和工频交流直流、工频、较高频率的交流3、按照电流的种类分类(直流、交流、交直流两用仪表)4、按照准确度分类目前我国直读式电工测量仪表按照准确度分为0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0七级。准确度较高（0.1，0.2，0.5）的仪表常用来进行精密测量或校正其他仪表。准确度是电工测量仪表的主要特性之一。仪表的准确度是根据仪表的相对额定误

3、差来分级的。：相对额定误差：最大基本误差：仪表的最大量程(满标值)例：准确度为2.5级的电压表，其最大量程为50V，正常情况下,可认为最大基本误差是不变的,所以被测量值比满标值愈小，则相对测量误差就愈大。如用上述电压表来测量实际值为10V的电压时，相对误差为测量实际值为40V的电压时，相对误差为则可能产生的最大基本误差为在选用仪表的量程时，一般应使被测量的值超过仪表满标值的一半以上。电工测量仪表上的几种符号符号意义~~3~或~2kV或¬或~~直流交流交直流三相交流仪表绝缘试验电压2kV仪表直立放置仪表水平放置仪表倾斜60°放置60°

4、~13.2电工测量仪表的类型直读式仪表测量各种电量的基本原理：利用仪表中通入电流后产生电磁作用，使可动部分受到转矩而发生转动。转动转矩与通入电流之间有T=f(I)⑴产生转动转矩T的部分。使仪表可动部分受到转矩而发生转动。⑶阻尼器。产生制动力(阻尼力)的装置，使仪表可动部分能迅速静止在平衡位置。直读式仪表的基本组成部分：⑵产生阻转矩TC的部分。当TC=T时，仪表可动部分平衡在一定的位置。一、磁电式仪表1.结构NS指针永久磁铁圆柱形铁心O'线圈⑴固定部分马蹄形永久磁铁、极掌NS及圆柱形铁心等。⑵可动部分铝框及线圈，两根半轴O和O，螺旋弹簧及指

5、针。极掌与铁心之间空气隙的长度是均匀的，其中产生均匀的辐射方向的磁场。O螺旋弹簧II铝框套铁心上，线圈绕铝框上，线圈的两头分别与两个螺旋弹簧的一端连接，弹簧另一端通入被测电流。线圈通入电流I电磁力F线圈受到转矩T线圈和指针转动。2.工作原理⑴转动转矩T的产生⑵阻转矩TC的产生在线圈和指针转动时，螺旋弹簧被扭紧而产生阻转矩TC。线圈受到的转矩T=k1I弹簧的TC与指针的偏转角成正比，即TC=k2当弹簧的阻转矩TC与线圈受到的转矩T达到平衡时，可动部分停止转动，此时有T=TCFSNF当弹簧阻转矩与转动转矩达到平衡即TC=T时，可转动部

6、分便停止转动，因T=k1I，TC=k2，(按此即可在仪表的标度尺上作均匀刻度。)3.阻尼作用的产生当线圈通入电流而发生偏转时，铝框切割磁通，在框内感应出电流，其电流再与磁场作用，产生与转动方向相反的制动力，于是可转动部分受到阻尼作用，快速停止在平衡位置。所以指针的偏转角结论：指针偏转的角度与流经线圈的电流成正比。4.用途：测量直流电压、直流电流及电阻。二、电磁式仪表1.结构圆形线圈小室推斥式电磁式仪表312450固定铁片可动铁片电磁式仪表常采用推斥式的构造。2.工作原理线圈通入电流I磁场固定和可动铁片均被磁化(同一端的极性是相同的)

7、可动片因受斥力而带动指针转动。主要部分是固定的圆形线圈、线圈内部有固定的铁片、固定在转轴上的可动铁片。仪表的转动转矩T=k1I²TC=k2弹簧的阻转矩TC与指针的偏转角成正比：当T=TC时，可动部分停止转动，即指针的偏转角结论：指针的偏转角度与直流电流或交流电流有效值的平方成正比。交流为有效值(因此仪表标度尺上的刻度是不均匀的。)与轴相联的活塞在小室中移动产生阻尼力空气阻尼器。3.用途：常用来测量交流电压、交流电流。三、电动式仪表1.结构有两个线圈：固定线圈和可动线圈。可动线圈与指针及空气阻尼器的活塞都固定在轴上。螺旋弹簧固定线圈可

8、动线圈空气阻尼器作用：产生阻尼力可动线圈中的电流通过螺旋弹簧引入。2.工作原理FF可动线圈固定线圈固定线圈中的电流I1(i1)磁场。仪表的转动转矩：通入交流时，T=k1I1I2