《电工仪表与测量(第五版).ppt

《《电工仪表与测量(第五版).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一节第二节第三节第四节第五节§2-1直流电流表与电压表1.掌握磁电系测量机构的结构和工作原理。2.熟悉磁电系仪表的优缺点。3.掌握直流电流表、电压表的组成。4.了解检流计的结构，并熟悉其使用方法。在磁电系测量机构的基础上配上不同的测量线路，就能组成各种不同用途的直流电流表和直流电压表。演示电表只有一个测量机构（俗称表头），配合不同的测量板时，就能组成各种不同量程的电流表、电压表或检流计。一、磁电系测量机构测量机构转换开关分流电阻演示用电表磁电系测量机构中游丝的作用有两个:一是产生反作用力矩；二是把被测电流导入和导出可动线圈。1、磁电系测量机构的结构固定部分—磁路系统磁电系测量

2、机构可动部分—线圈游丝的作用：1.产生反作用力矩2.引导电流出入线圈永久磁铁标度尺机械调零旋钮游丝铁心引出线指针磁电系测量机构的结构极掌平衡锤磁感应阻尼器在动圈中加装短路线圈，利用短路线圈中产生的感生电流与磁场相互作用产生阻尼力矩。据磁路系统的结构不同，又可分为：外磁式：永久磁铁在可动线圈的外部。内磁式：永久磁铁在可动线圈的内部。可节约磁性材料，而且体积小、成本低、对外磁泄漏少，近年来被广泛使用。内外磁式：可动线圈的内、外部都有永久磁铁，故磁性更强，结构可以更紧凑。磁电系测量机构中的磁路系统外磁式内磁式内外磁式磁电系测量机构的磁路系统2、磁电系测量机构的工作原理磁电系测量机构是

3、根据通电线圈在磁场中受到电磁力矩而发生偏转的原理制成的。当可动线圈中通入电流时，载流线圈在永久磁铁的磁场中受到电磁力矩的作用而发生偏转。由于M∝I，即通过线圈的电流越大，线圈受到的转矩越大，仪表指针偏转的角度α也越大；同时，游丝扭得越紧，由于Mf∝α，故反作用力矩也越大。当线圈受到的转动力矩与反作用力矩大小相等时，M＝Mf，线圈就停留在某一平衡位置，此时，指针就指示出被测量的大小。磁电系测量机构的工作原理磁电系仪表的特点优点：准确度高、灵敏度高。功率消耗小。刻度均匀。缺点：过载能力小。只能测量直流。直流电流表的组成二、直流电流表1、直流电流表的组成磁电系测量机构的基本参数包括内

4、阻RC(也称表头内阻)和满刻度电流IC(也称表头灵敏度)。表头内阻是指可动线圈所绕漆包线的直流电阻，严格地讲还包括上下游丝的直流电阻，其值一般在几百欧到几千欧之间。表头灵敏度是指它的满刻度电流，一般为几十到几百微安。其值越小，说明测量机构的灵敏度越高。设磁电系测量机构的内阻为RC，满刻度电流为IC，被测电流为IX，则分流电阻RA的大小可以按下述步骤进行计算。第一步，先计算电流量程扩大倍数第二步，计算分流电阻2、分流电阻的计算［例］现有一只内阻为200Ω、满刻度电流为500μA的磁电系测量机构，由于生产需要，要将其改制成量程为1A的直流电流表，问应并联多大的分流电阻?解：先求电流

5、量程扩大倍数应并联的分流电阻为答：若要将其改制成量程为1A的直流电流表，应并联一只0.1Ω的分流电阻。分流电阻一般采用电阻率较大、电阻温度系数很小的锰铜制成。当被测电流小于30A时，可采用内附分流器。当被测电流大于30A时，可采用外附分流器。外附分流器及其接线电流端钮电位端钮开路式分流器闭路式分流器3、多量程直流电流表三、直流电压表直流电压表的组成1、直流电压表的组成目前，许多多量程直流电流表都采用了闭路式分流电路。第一步：先计算磁电系测量机构的额定电压UC=Ic·Rc第二步：计算电压量程扩大倍数第三步：计算所需串联的分压电阻2、分压电阻的计算分压电阻一般应采用电阻率大、电阻温

6、度系数小的锰铜丝绕制而成。分压电阻也分为内附式和外附式两种。通常量程低于600V时，可采用内附式；量程高600V时，应采用外附式。外附式分压电阻是单独制的，并且要与仪表配套使用。［例］现有一只内阻为500Ω、满刻度电流为100μA的磁电系测量机构，根据实际需要，要将其改制成50V量程的直流电压表，问应串联多大的分压电阻？该电压表的总内阻是多少？解：先求出测量机构的额定电压UC=IcRc=100×10－6×500=0.05V再求出电压量程扩大倍数应串联的分压电阻为Rv=（m－1)Rc＝（1000－1）×500=499500Ω该电压表的总电阻为R＝Rc+Rv＝500＋499500＝

7、500000Ω＝500kΩ多量程直流电压表3、多量程直流电压表电压灵敏度电压灵敏度的作用：（1）表示电压表指针偏转到满刻度时取自被测电流的电流值。（2）能方便地计算出该电压表各量程的内阻。电压灵敏度的意义：电压灵敏度越高，相同量程下电压表的内阻越大，取自被测电路的电流越小，对被测电路的影响越小，测量准确度越高。电压灵敏度为20kΩ／V，表示测量直流电压，当指针偏转到满刻度时，取自被测电路的电流是1V／20kΩ＝50μA，在10V挡时电压表内阻是10×20kΩ＝200kΩ四、直流磁电系检流计磁