常用电工仪表.ppt

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1、常用电工仪表主讲人：常用电工仪表内容提要本章对万用表的工作原理、操作使用方法进行重点介绍；对电流表、电压表、钳形电流表、兆欧表、接地电阻测定仪、功率表、电度表等的测量原理及使用方法逐一分析和介绍。1．1常用电工仪表知识测量电流、电压、功率等电量的指示仪表，称为电工测量仪表。1．1．1电工仪表的基本组成和工作原理基本组成框图如图3．1所示:图3．1电工指示仪表基本组成框图基本工作原理：测量线路将被测电量或非电量转换成测量机构能直接测量的电量时，测量机构活动部分在偏转力矩的作用下偏转。同时，测量机构产生反作用力矩的部件所产生的反作用力矩也作用在活动部件上，当转动力矩与反作用力矩相等时，可

2、动部分便停止下来。指出被测量的大小。1．1．2常用电工仪表的分类按仪表的工作原理不同，可分为磁电式、电磁式、电动式、感应式等；按测量对象不同，可分为电流表（安培表）、电压表（伏特表）、功率表（瓦特表）、电度表（千瓦时表）、欧姆表以及多用途的万用表等；按测量电流种类的不同，可分为单相交流表、直流表、交直流两用表、三相交流表等；按使用性质和装置方法的不同，可分为固定式（开关板式）、携带式；按测量准确度不同，可分为0．1、0．2、0．5、1．0、1．5、2．5、5．0共七个等级。1．1．3电工仪表的精确度指在规定条件下使用时，可能产生的基本误差占满刻度的百分数。测量准确度的七个等级中，数字

3、越小，仪表精确度越高，基本误差越小。0．1级到0．5级的仪表，精确度较高，常用于实验室作校检仪表。1．5级以下的仪表，精确度较低，通常用作工程上的检测与计量。1．2电流表与电压表电流表又称为安培表，用于测量电路中的电流。电压表又称为伏特表，用于测量电路中的电压。按其工作原理的不同，分为磁电式、电磁式、电动式三种类型，其原理与结构分别如图3．2（a）、（b）、（c）所示。图3．2电流表、电压表的原理与结构（a）磁电式（b）电磁式（c）电动式1．2．1结构与工作原理1．磁电式仪表的结构与工作原理结构：主要由永久磁铁、极靴、铁心、活动线圈、游丝、指针等组成。工作原理：当被测电流流过线圈时，

4、线圈受到磁场力的作用产生电磁转矩绕中心轴转动，带动指针偏转，游丝也发生弹性形变。当线圈偏转的电磁力矩与游丝形变的反作用力矩相平衡时，指针便停在相应位置，在面板刻度标尺上指示出被测数据。2．电磁式仪表的结构与工作原理结构：主要由固定部分和可动部分组成。以排斥型结构为例，固定部分包括圆形的固定线圈和固定于线圈内壁的铁片，可动部分包括固定在转轴上的可动铁片、游丝、指针、阻尼片和零位调整装置。仪表的结构与工作原理工作原理：当固定线圈中有被测电流通过时，线圈电流的磁场使定铁片和动铁片同时被磁化，且极性相同而互相排斥，产生转动力矩。定铁片推动动铁片运动，动铁片通过传动轴带动指针偏转。当电磁偏转力

5、矩与游丝形变的反作用力矩相等时，指针停转，面板上指示值即为所测数值。3．电动式仪表的结构与工作原理结构：由固定线圈、可动线圈、指针、游丝和空气阻尼器等组成。工作原理：当被测电流流过固定线圈时，该电流变化的磁通在可动线圈中产生电磁感应，从而产生感应电流。可动线圈受固定线圈磁场力的作用产生电磁转矩而发生转动，通过转轴带动指针偏转，在刻度板上指出被测数值。1．2．2电流的测量测量电流时，电流表必须与被测电路串联。1．交流电流的测量通常采用电磁式电流表。在测量量程范围内将电流表串入被测电路即可，如图3．3所示。测量较大电流时，必须扩大电流表的量程。可在表头上并联分流电阻或加接电流互感器，其接

6、法如图3．4所示。图3．3交流电流的测量图3．4用互感器扩大交流电流表量程2.直流电流的测量通常采用磁电式电流表。直流电流表有正、负极性，测量时，必须将电流表的正端钮接被测电路的高电位端，负端钮接被测电路的低电位端，如图3．5所示。被测电流超过电流表允许量程时，须采取措施扩大量程。对磁电式电流表，可在表头上并联低阻值电阻制成的分流器，如图3．6所示。对电磁式电流表，可通过加大固定线圈线径来扩大量程。也可将固定线圈接成串、并联形式做成多量程表，如图3．7所示。图3．5直流电流的测量图3．6用分流器扩大量程电磁式电流表扩大量程图3．7电磁式电流表扩大量程1．2．3电压的测量测量电压时，电

7、压表必须与被测电路并联。1.交流电压的测量测量交流电压通常采用电磁式电压表。在测量量程范围内将电压表直接并入被测电路即可，如图3．8所示。用电压互感器来扩大交流电压表的量程，如图3．9所示。图3．8交流电压的测量图3．9用互感器扩大交流电压表量程2．直流电压的测量通常采用磁电式电压表。直流电压表有正、负极性，测量时，必须将电压表的正端钮接被测电路的高电位端，负端钮接被测电路的低电位端，如图3．10所示。在电压表外串联分压电阻扩大量程，如图3．11所示。图3