测量和数据采集系统课件.ppt

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1、退出退出第7章上页下页返回7.1.1常用电工测量仪表的分类7.1电量测量7.1.2测量误差和仪表准确度7.1.3电流、电压和功率的测量7.1.1常用电工测量仪表的分类直读式仪表能直接指示被测量的大小，又分为模拟式仪表和数字式仪表。第7章翻页上页下页电工测量仪表按测量方法分为直读式和比较式仪表。比较式仪表（例如直流电桥、直流电位差计、交流电桥）是将被测量和已知的标准量进行比较，从而确定被测量的数值。返回（2）按仪表的工作原理分为：磁电式、电磁式、电动式；第7章翻页上页下页（1）按被测量的不同分为：电

2、流表（安培、毫安、微安表）、电压表（伏特、毫伏表）、功率表（瓦特表）、电能表(电度表）（千瓦时表）、频率计、电阻表（欧姆表）、功率因数表；（3）按仪表的种类分为：直流仪表、交流仪表、交直流两用仪表。返回直读式仪表分类上页下页翻页第7章几种常见的测量仪表指针式万用表数字式万用表钳型电流表兆欧表返回1工作环境等级分A、B、C三组，其中A组（温度0℃+40℃,相对湿度80%以下）不在面板上标出；B——温度-20℃~+50℃，相对湿度85%以下；C——温度-40℃~+60℃，相对湿度98%以下。符号意义

3、符号意义-直流仪表2或2kV绝缘强度实验电压2kV~交流仪表⊥或↑仪表直立放置_~交直流仪表︹或→仪表水平放置1.5或1.5准确度等级1.5级BC工作环境等级1第7章上页下页翻页表7.1.1电工测量仪表上的几种符号及其意义返回第7章上页下页翻页在用电工测量仪表进行测量时，仪表的读数和被测量的实际值之间总要存在一定的误差。误差的表示方法主要有绝对误差和相对误差：绝对误差是指仪表的指示值Ax与被测量实际值A0之间的差值，即△A=Ax-A07.1.2测量误差和仪表准确度γ=△AA0×100%相对误差是指

4、绝对误差△A与被测量的实际值A0之间的差值，即返回第7章上页下页翻页目前我国直读式电工测量仪表的准确度分为如表7.1.2所示五个等级。仪表的准确度是按仪表的最大相对额定误差来分级的，即：△Am相对额定误差：γm=Am×100%5.0表7.1.2各级仪表的最大基本误差仪表的准确度等级基本误差%0.1±0.10.2±0.20.5±0.51.0±1.01.5±1.52.5±2.5±5.0返回Am是仪表的量程(满偏值),△Am是可能发生的最大误差。7.1.3电流、电压和功率的测量1.电流和电压的测量测量直

5、流电流常用磁电式电流表测量直流电压常用磁电式电压表第7章上页下页翻页圆柱型铁心FF磁电式仪表的结构示意返回第7章上页下页翻页测量交流电流常用电磁式电流表，测量交流电压常用电磁电压表。电磁式仪表常采用推斥式结构。可动铁片固定铁片固定线圈电磁式仪表结构示意返回上页下页返回第7章2.功率的测量功率的测量常采用功率计直接测量。目前常用的是电动式功率计，它是电动式仪表的一种。固定线圈固定线圈可动线圈FF电动式仪表结构示意i2ii1**+-u功率计接线负载本节结束第7章上页下页返回7.2.1非电量电测法*7.

6、2非电量电测法和数据采集系统的组成7.2.2数据采集系统的组成非电量电测法示意图上页下页第7章返回翻页传感器非电量信号信号处理A/D转换模拟显示数字显示计算机7.2.1非电量电测法上页下页第7章返回7.2.2数据采集系统的组成传感器1模拟信号1滤波放大1S/H1传感器2模拟信号2滤波放大2S/H2A/D微机系统多路转换开关传感器n模拟信号3滤波放大nS/Hn……数据采集系统的组成示意图本节结束第7章上页下页返回7.3.1有源滤波电路*7.3有源滤波器和测量放大电路7.3.2测量放大电路第7章上页下

7、页返回7.3.1有源滤波电路翻页定义：滤波电路是一种允许某一指定频率范围内的信号顺利通过，而抑制此频率范围以外的其他频率信号的电路分类：（1）按通频带分：高通、低通、带通和带阻；（2）按组成元件的性质分：无源滤波电路（仅含无源元件R、L、C）有源滤波电路（含晶体管或集成运放等有源元件）特点：与无源滤波电路相比，含有集成运放的有源滤波电路具有放大作用，可以通过运放使输入与负载隔离，并且带负载能力强。第7章上页下页返回翻页RCRf一阶低通有源滤波电路R1ui负反馈网络同相输入比例放大电路1.低通有源滤

8、波电路RC滤波环节上页下页第7章返回翻页UO.=(1+RfR1)R-jωC1-jωC1Ui.=(1+RfR1)1+jωRCUi.=Af1+jωωcUi.=Af1+jωωc1√1+(ωωc)2=Af–arctanωωcH(jω)=Ui.UO.H(jω)√1+(ωωc)2=Af–arctan（ωωc（）ω=）幅频特性相频特性第7章上页下页返回翻页H(jω)√1+(ωωc)2=Af–arctan（ωωc（）ω=）幅频特性相频特性ω)(0ωω0-4π-2π0.707Af0ωωcH(j