工业电器与自动化 教学课件 作者 陆建国 主编 开俊 主审第四章 电工测量与安全用电.ppt

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1、12①了解电工测量的方法及电工测量仪表。②电压表、电流表、功率表、功率因素表。③万用表的性能、用途、掌握使用规则和方法。第四章电工测量与安全用电精度等级0.10.20.51.01.52.55.0基本误差0.1%0.1%0.1%0.1%0.1%0.1%0.1%使用场合标准表实验用表工程测量用表3常用电工测量仪表的标记符号分类符号名称交直流量~~直流交流交、直流分类符号名称结构形式磁电式式电磁式测量对象电流表电压表功率表工作位置垂直放置水平放置试验电压电度表电动式整流式绝缘试验精度等级0.1—4.0分七级相对额定误差的百分数

2、AWVWh24电工测量仪表5电压表、电流表、功率表电路电流表串联电压表并联功率表串并联负载A负载V负载W6第一节电工测量磁电式：万用表、直流电流、电压表。电磁式：交流电压、电流表。电动式：交直流电压表、电流表、功率表。功率因素表、频率表：单相、三相表。7磁电式仪表（外磁式）8磁电式表头结构磁场由月牙形磁钢、圆柱形铁芯等组成一个与圆柱面垂直的均匀磁场。动圈由漆包线绕制而成多匝线框、张丝等，与其垂直安装的是指针。线框通入电流后，在磁场中产生的电磁力矩与张丝的弹性力矩平衡时指示对应示值。9040110040211121314电磁系列测量表圆

3、线圈排斥型在固定线圈内部有二块铁片，一定一动。在线圈中电流产生磁场，铁片被磁化。由于极性相同，因而产生排斥力，动铁片、轴、指针输出角位移。1516040317电磁力矩的计算方法线圈中的磁场大小与电流的大小成正比H=KNI电磁力矩：M=K1偏转角度：θ=K2电磁式仪表的显示值是非线性：示值与测量值的平方成正比。18电磁系列电压、电流、钳形表电压表内阻小，串入的电阻不能过大。测量高电压时常采用电压互感器。电流表采用固定线圈，电流值不能过大。通过电流超过200A时，采用电流互感器。钳形表：是一种互感器和电流表组成的钳形表；另一种为直接电磁式

4、表头。19电动系列表由固定励磁线圈与可动测量线圈组成。类似于电机的工作原理，仅仅是角位移。磁场的大小：B=K1I1电磁力矩：M=K2I2M=KdI1I2输出角度：α=KI1I220电动系列结构图动圈受力向线圈平行方向转动╳╳*×21电动系列表的技术特性准确度高：精度可达0.1级，无磁滞。交直流两用：测量非正弦电流的有效值。过载能力差、受磁场影响大、功率消耗大、标尺刻度不均匀。应用：交直流电压表、电流表、功率因素表。22功率表α=KpPI1α=KI1I2cosφ×**╳I2=KUU*×动圈电流增大时动圈作逆时针方向转动I22304042

5、4功率因素表结构1.0╳*╳**电流励磁B电压同相滞后电压00.5××××25单相功率因素表A1A1RLI1I2R~26三相功率因素表A1A1I1I2RRUVWBC27功率因素表同相1.0╳*╳*电流励磁B电压同相滞后电压00.5××××电压与电流同相时无移相电阻电路动圈转至水平位置。280.751.0╳*╳**电流励磁B电压同相滞后电压0.5电压超前××××电压超前电流45º动圈转至45º平衡位。290电压超前90º0.51.0╳*╳**电流励磁B电压同相滞后电压×××电压超前电流90º时移相动圈转至水平位置30数字式电工仪表31磁

6、极异极相吸原理图极性NSNS外磁场内磁场32线框相互作用原理：同流相吸BIF☉磁力线方向33数字式功率因素表34040535电流变送器电压变送器36频率表电动系列频率表的电路图C1A1A1RCLRI1I237电容电路电流随频率上升而电流增大500╳*╳***A1BI2100A2I1××××电容电路电流增大时动圈组顺时针方向力矩增大38兆欧表：一种测量绝缘等级表俗称：摇表,内有手摇式发电机。输出电压：500V、1000V、2500V、5000V。电气设备的绝缘性能好坏，事关重大。绝缘电阻的测量是采用磁电比率表。比率指测量电流与参比电流的

7、比值。表头显示呈非线性，表头无张丝，未通电时可停留在任何位置。39电动比率系MΩ表电路图I1RXR2R1I1I2F+-40MΩ表　结构图*指针I2I1SN∞00.5125102050100200500××参比电流大时比率动圈作逆时针方向转动测量电流增大时比率动圈作顺时针方向转动动圈磁场41万用表的用途简述万用表是一种便携式仪表。可测量直流电压、电流、交流电压、电阻、晶体管放大倍数等。可分为磁电指针式、集成电路数字式二种。指针式使用方便、直观、读数正确。42功率表43数字式功率表便携式44数字式电位差计数字式万用表45数字式变送器46万

8、用表调零47万用表简化原理图RF为分流电阻RFRE+-RVRA+-ΩmAVV~RA48测量电流的工作过程测量电流是利用表头本身是46.1μA表。电流越大、指针偏转的角度越大，所以，电流的线性正刻度（左为零、右为上限）电流