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1、第一节 仪表的概论 第二节 磁电系仪表 第三节 电磁系仪表 第四节 电动系仪表 第五节 感应系仪表 第六节 电测量指示仪表 总 结第二章 电测量指示仪表一、分类： 1.模拟式（机械式）电测量指示仪表：将被测量变换为人 们能够感知的机械位移（如指针或光点的角位移等），并通 过指示器指示出被测量的值。 2.数字式电测量指示仪表：通过A/D转换器，先将被测量变换 成离散量，再以数码的形式显示出被测量的数值。 一 .仪表的组成及原理 （一）仪表的组成框图第一节 仪表的概论测量线路被测量中间量 测量机构偏转角测量线路的作用:由于测量结构中允许通过的电流较小,故必须通过一定电 路将被测量转化为测量机构能接
2、受的中间量(二)测量机构的工作原理 测量机构的作用:将与被测量呈一定函数关系的 被测量转化为角位移，并能指示被测量的大小. 它包括四部分: 1.驱动装置作用：在测量机构中接受中间量,并使活动部分 产生转动力矩.(M表示）组成：磁路系统,可动线圈或铁磁元件组成. 2.控制装置作用：在机构中,对活动部分产生反作用力矩.组成：由弹性元件游丝或张丝组成.反作用力矩公式:M=D D为反作用力矩系数, 为偏转角. 当M = M时，轴受力平衡，指针稳定. 3.阻尼装置 作用：产生阻尼力矩(Mp表示).使活动部分较快 稳定.只影想动态特性,对结果无影响. 公式：Mp =-P(d/dt)(P为阻尼力矩系数） 通
3、常阻尼装置处于临界状态，使活动部件达到稳 定偏转时间最短。4.指示装置 组成：指示器与标度盘 作用：显示处理后的结果。二 . 指示仪表的主要技术特性 (一)指示仪表的误差和准确度 1.误差:常用最大引用误差m表示.定义为:m = （m/Am）*100%K = m 1002.准确度:要注意选择等级K合适的仪表,更要注意根据被测量Ax选量限合适的仪表最好使Ax=2Am/3.(二)仪表的灵敏度和常数 1.灵敏度的定义 S=L/ x = m（分格）/x 2.常数 C = 1/S仪表常数愈小,对被测量分辨力愈强一. 用途:测直流电压,电流,电量与非电量. 二. 磁电系测量机构的工作原理动圈受电磁力矩为:
4、 M=BIWS 游丝受反作用力矩： M =D 当仪表的指针平衡时：M = M 可得： =BWSI/D令BWS/D=SI，则 = SII由于铝框,动圈(在铝框上)本身偏转时，切割磁力线 ，产生感应电流，进而产生阻尼力矩，前者远大于后者.第二节 磁电系仪表三.多量限磁电系电流表由于测量机构允许通过的电流小，为了 测量较大的电流必须配上一定的测量线路- 分流器。电流表是将一被测的较大电流转化成一 个较小的电流,流过表头,再使电流表表头标 尺按实际刻度.四.多量限磁电系电压表1.说明: 由于流过表头的Ig(满偏电流)很小 ，Rg(内阻)也不大,所以Ug为毫伏级,故需配 上一定的测量线路,达到扩大量限的
5、目的.m1=U1/Ug=(Rg+R1)/RgRf1=(m1-1)Rg同理可求:R2,R3。可计算各附加电阻值2.总结: 电压表是将一被测的较大电压转化 成一个毫伏级电压经过表头,再使表头标尺按 实际电压刻度.五.磁电系欧姆表 1.工作原理通过测量机构活动部分偏转大小来反映被测 电阻值,故必须将被测电流转化为电阻,所以在测 量线路中，既有被测电阻，还要有电源。I=U/(Rg+R+Rx) 当U,R一定时,Rx与I对应,只要表头标尺按阻 值刻度,就可测出被测电阻(R起限流作用).说明: 当Rx为无穷时,I=0.当Rx=0时,表头指针满偏满流： Ig=U/(Rg+R)=U/R0中值电阻：R0=R+Rg
6、2.欧姆表倍率多档欧姆表产生原因:测不同电阻时,共 用一条标度尺,表笔短接时,Ig应相同.如书中 例题.3.欧姆表的调零最常用方法是在表头上并接分流器.注意:再测电阻时,每换一档,都要调零.一般低于一般为2.5级六.带整流器的磁电系仪表与前面仪表的区别:测量机构与整流元件配合,可以测交流量 . 但所测的交流量为有效值。一般为1.5级其它与前面相似,结合书本自学.七.兆欧表 1.作用:专门用来检查和测量电气设备或供电线路 的绝缘电阻. 2.组成: 比率型磁电系测量机构与手摇发电机.3.工作原理： = F（I1/I2 )(两动圈电流之比) 由于 I1/I2 = Rv/(Rc+Rx)， Rv与Rc为
7、定值 故 = F Rv/(Rc+Rx) 只与被测Rx有关,故可测电阻.八.磁电系检流计1.作用:测微小电流,电压与暂短的脉冲电压2.与一般仪表在结构上的区别: (1)采用悬丝或张丝悬挂动圈. (2)采用光指示读数装置 (3)动圈无框架基于以上结构,检流计的灵敏度大大提高 ,可测微小量.1.主要构成:固定线圈，可动铁片。2.工作原理:圆线圈排斥式、扁线圈吸入式。3.特点:简单，价廉，利用测量机构本身即可测 200A电流，过载能力强，可靠，交直流两用 ，应用广泛。第三节 电磁系列仪表1.特点:交、直流两用，在交流指示仪表中准确度较高 ，频率范围宽，除能测量电流、电压外，还能测量 功率、功率因数等。
8、 2.主要构成:由固定线圈（匝数多）、活动线圈组成 3.工作原理:利用载流导线间电动力作用而产生转动力矩。 4.电流表的构成将电动系测量机构中的定圈和动圈串联或并联 ，并且配置一定的分流电阻。双量限：串联接法改成并联接法。第四节 电动系仪表直流：= KII1I2 交流：= KII1I2 cos（同频率） 5.电压表的构成将电动系测量机构中的定圈和动圈串联并且配置 一定的附加电阻。= KVU2 6.功率表的构成P= UI cos（）I1 I， I2U （I2 = U/RV）= KP UI cosPW* 电流 线圈电压 线圈同极性端电流线圈、电压线圈的 同极性端必须接在电压 的同一极性上。一. 优
9、点 转动力矩最大，测电能及功率二. 工作原理交变磁通感应流转动力矩i11ie1（2） T1 （左右）1 ie1 （2）i22ie2（1）T2 （右左）T = T1 - T2Tav = KIm1Im2 cos 第五节 感应系仪表结论： 平均转矩Tav与i1，i2及cos相关。 i1，i2的相位差：= 90 - 如 = 0 则Tav为零 如 = 90 则Tav为最大 如i1，i2为直流，则Tav为零 故只可构成测量交流量的仪表三.感应系电度表 1.结构与原理电磁铁A的线圈导线粗，匝数少，与负载串联， 故 为负载电流 电磁铁B的线圈导线细，匝数多，与负载并联， 故负载电压在线圈中的电流为转动力矩 制
10、动力矩：永久磁铁4的磁场铝盘中的感应电流（与成正比）二者相互作用所产生 MT = KT（KT为永久磁铁有关的力矩系数） 铝盘转数n与被测电能的关系p：当MT = Tav时，铝盘稳定转动故有：KPP = KTP =（KT/KP） = S 在时间T内所做的功：PT = TS W = Sn（铝盘转过的圈数n就是电能）C = 1/S = n/W（电度表常数：圈数/度）1度电：1KWh（千瓦小时）一.性能比较 二.仪表的选择根据要求，注意性价比。种类、准确度、量程的选择内阻的选择（100倍）仪表配套装置的选择仪表工作条件的选择第六节 电测量指示仪表磁电系列： = SIICP 测的是平均值 带整流器的磁电系列：（K为2.22或1.11）= SI( KICP) （与平均值相关，但按有效值刻度） 电磁系列： = KI2（dL/d） （与有效值I的平方相关，测的是有效值） 电动系列： = KII1I2 cos= KII2 （与I1，I2有效值的乘积相关，与I1，I2的相 位余弦cos相关，测的是有效值） 作业：P62 1、6、22总 结THANK YOU VERY MUCH ！本章到此结束，谢谢您的光临！
