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1、知识一知识二知识三 第二章 电流与电压的测量 第一节 直流电流表与电压表 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 磁电系测量机构的结构 固定部分磁路系统 磁电系测量机构 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
2、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。 根据磁路系统的结构不同，又可分为： n外磁式：永久磁铁在可动线圈的外部。 n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。 n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 磁电系测量机构的工作原理 磁电系测量机构是根据通电线 圈在磁场中受到电磁力矩而发生偏 转的原理制成的。 n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
3、。由于MI，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也 越大；同时，游丝扭得越紧，由于Mf，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， nMMf，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 n优点： 准确度高、灵敏度高。 功率消耗小。 刻度均匀。 n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 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，先计计算电电流量程扩扩大倍数 第二步，计
4、计算分流电电阻 分流电阻的计算 例 现有一只内阻为200、满刻度电流 为500A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0.1的分流电阻。 n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。 n当被测电流小于30A时，可采用内附分流器。 n当被测电流大于30A时，可采用外附分流器。 三、直流电压表 直流电压表的组成 第一步：先计计算磁电电系测测量机构的额额定电压电压 UC=IcRc 第二步：计计算电压电压 量程扩扩大倍数 第三步
5、：计计算所需串联联的分压电压电 阻 分压电阻的计算 例 现有一只内阻为500、满刻度电流为100A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？ Rv=（m1)Rc（1 0001）500=499 500 该电压 表的总电阻为 RRc+Rv500499 500500 000500 k 解：先求出测量机构的额定电压 UC=IcRc=100106500=0.05 V 再求出电压量程扩大倍数 应串联的分压电阻为 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20kV，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 20k50A，在 10V挡时电压表内阻是10 20k 200k 思考与练习 n简述磁电系测量机构的工作原理。 n磁电系测量机构中游丝的作用是什么？ n磁电系仪表的优点和缺点有哪些？ n计算分流电阻的步骤有哪些？ n如何连接分流电阻？ 返回章目录 作业 nP27 n二判断题（5）（6）（7） n三选择题（2）（3）（5）（6）
