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1、磁电式、电磁式、电动式仪表的界说、原理之阿 布王创作时间：二O二一年七月二十九日1什么是磁电式仪表？磁电式仪表广泛地应用于直流电压和电流的丈量 ，如与各种变 换器配合，在交流及高频丈量中也获得较广泛的应用 ，因此在电气 丈量指示仪表中占有极为重要的位置 .2磁电式仪表是由哪几部份构成的 ？磁电式仪表是由固定的磁路系统和可动部份组成的.仪表的磁路系统是在永久磁铁 1的两极，固定着极掌2.两极掌之间是圆柱 形铁心3.圆柱形铁心固定在仪表的支架上，用来减小磁阻，并在极掌和铁心之间的气隙中形成沿圆柱形概况均匀辐射的磁场，其磁感应强度处处相等，方向与圆柱形概况垂直.处在这个磁场中的可动 线圈4是用很细的
2、漆包线绕制在铝框架上的.框架的两端分别固定着半轴，半轴上的另一端通过轴尖支承于轴承中.指针6装置在前半轴上.当可动线圈4通入电流时,在磁场的作用下便发生转动力 矩，使指针随着线圈一起转动.线圈中通过的电流越年夜，发生的转 动力矩也越年夜，因此指针转动的角度也年夜.反作用力矩可以由游丝、张丝或悬丝发生.当采纳游丝时，还同时用它来导人和导出电流，如图4-1(b)所示.因此装设了两个游 丝，它们的螺旋方向相反.仪表的阻尼力矩则由铝框发生.高灵敏度仪表为减轻可动部份的重量，通常采纳无框架动圈，并在动线圈中 时间：二O二一年七月二十九日加短路线圈 , 以发生阻尼作用 .磁电式仪表按磁路形式又分为内磁式、
3、外磁式和内外磁式三种 , 如图 4-2 所示 . 内磁式的结构是永久磁铁在可动线圈的内部 . 外磁式的结构是永久磁铁在可动线圈的外部 . 内外磁式的结构是在可动线圈的内外都有永久磁铁, 磁场较强 , 可使仪表的结构尺寸更为紧凑 .3. 磁电式仪表是如何工作的 ?磁电式仪表是根据载流导体在磁场中受力的原理, 即电念头原理而制成的 . 磁电式仪表丈量机构发生力矩的原理如图 4-3 所示 .4. 什么是电磁式仪表?电磁式仪表是丈量交流电流与电压最罕见的一种仪表. 它具有结构简单、过载能力强、造价昂贵以及可交直流两用等一系列优点, 因此电磁式仪表在电力工程, 尤其是固定装置的丈量中获得了广泛的应用 .
4、5. 电磁式仪表与磁电式仪表有何分歧?电磁式仪表与磁电式仪表是两种分歧类型的仪表. 它们有很多分歧之处 , 突出的暗示在性能、结构和表盘上.从表盘上就可区分开这两种仪表. 除它们的图形符号分歧外,磁电式电流表和电压表的刻度基本上是均匀的 , 而电磁式仪表的刻度则由密变疏.从性能上看, 磁电式仪表反映的是通过它的电流的平均值, 因此它的直接被丈量只能是直流电流或电压；而电磁式仪表反映的是通过它的电流的有效值, 因此 , 不加任何转换, 电磁式仪表就可用于直流、交流, 以至非正弦电流、电压的丈量. 但其丈量灵敏度和精度都不及磁电式仪表高 , 而功耗却年夜于磁电式仪表.结构和工作原理的分歧是两种仪表
5、的根本区别 . 虽然它们都分为固定和可动两年夜部份, 但其具体组成内容分歧. 磁电式仪表的固定部份是永久磁铁, 用来发生均匀、恒定的磁场；可动部份的核心是一线圈 , 被测电流流经线圈时, 利用通电导线在磁场中受力的原理 （ 即电念头原理）, 实现可动部份的转动 . 电磁式仪表的固定部份是被测电流流经的线圈 , 有电流通过即可形成较强的磁场；可动部份的核心是一片可被及时磁化的软磁性资料（ 如铁片 , 坡莫合金等 ）, 利用被磁化酌动铁片与通电线圈 （ 或被磁化的静铁片 ） 磁极之间的作用力 , 实现可动部份的偏转. 由于电磁式仪表构造简单、本钱昂贵 , 在电工丈量中获得了广泛的应用 , 尤其是开
6、关板式交流电流、电压表, 基本上都采纳这种仪表.电磁式仪表根据丈量机构的结构形式分歧, 分有扁线圈吸引型和圆线圈排斥型两种 .6. 什么是吸引型电磁式仪表?电磁式仪表的丈量机构主要有吸引式和排斥式两种类型, 扁线圈吸引型电磁式仪表的结构如图 5-1（a） 所示 . 吸引型电磁式仪表是由固定线圈 l 和偏心装在转轴上的可动铁片 2 构成的一个电磁系统 . 转轴上还装有指针3 、阻尼片 4 及游丝 5. 游丝的作用和在磁电式丈量机构中分歧, 它只发生反作用力矩.7. 什么是电动式仪表?电磁式仪表的丈量准确度一般不高 , 其主要原因是由于电磁式仪表铁磁资料的磁滞和涡流效应等造成的 . 用于交流精密丈
7、量年夜多采纳电动式仪表, 基本上消除磁滞和涡流的影响 . 磁电式仪表的磁场是由永久磁铁建立的 , 当利用通有电流的固定线圈来取代永久磁铁时 , 便构成了 电动式仪表. 固定线圈不单可以通过直流, 而且还可通过交流, 因此 , 电动式仪表的主要优点是能交直流两用 , 并能到达0.10.05级的准确度.使电动式仪表的准确度获得了提高.电动式仪表不单能精确地丈量电流、电压和功率, 而且还可以丈量功率因数、相位及频率等.它可使用的频率范围较宽，可用在452500Hz 的交流电路中 . 所以 , 电动式仪表用途广泛, 在精密指示仪表巾占有重要位置.现在 , 电动式仪表正朝着提高灵敏度、扩年夜量程和频率范
8、围以及降低功耗、缩小外形、减小质量、降低本钱和提高使用寿命的方向发展. 目前 , 国内外呈现了张丝支承、陶瓷支架、陶瓷转轴、小偏转角以及光标指示的电动式仪表, 其准确度为 1 , 功率损耗小于 lW, 交流使用的额定频率可达15-5000Hz, 扩展频率范围则达 10000Hz, 这样就更扩年夜了电动式仪表的应用范围 . 显而易见 , 电动式仪表在各类指示仪表中 , 坚持着明显的优势.8. 电动式仪表的结构是怎样的 ?是如何工作的 ?电动式仪表的丈量机构主要由建立磁场的固定线圈 1 和在此磁场中偏转的可动线圈 2 组成 , 其结构如图 6-1 所示 . 固定线圈 1分为平行排列，互相对称的两部
9、份，中间留有空隙，以便穿过转轴. 这种结构的特点是能获得均匀的工作磁场，并可借助改变两个固定线圈之间的串、并联关系而获得分歧的电流量程.可动线圈与转轴固接在一起，转轴上装有指针 3和空气阻尼器的阻尼片4.游丝5用来发生反作用力矩，并起引导电流的作用.可动线圈比固定 线圈小些、轻些，罕见的线圈形状有圆形、椭圆形及矩形等 .由于 线圈工作磁场很弱，通常只有磁电式仪表磁场的1 %5%,故易受外磁场影响.为此电动式仪表的丈量机构应置于磁屏蔽罩内，以减少对丈量机构的干扰.电动式仪表的工作原理如图6-2所示.可动线圈置于固定线圈之内，装在转轴上，当固定线圈通过电流 J,和可 动线圈通过电流I2时，固定线圈发生磁场，可动线圈和该磁场相互 作用发生转动力矩，带动指针偏转指示出被丈量值的年夜小.反作用力矩也由游丝发生，阻尼力矩由阻尼片在空气阻尼盒内的运动发电动式仪表电动式仪表有两个线圈：固定线圈和可动线圈（发生转动转矩的装置）.发生阻转矩的装置为联在转轴上的螺旋弹簧.可动线圈与指针及空气阻尼器的活塞都固定在转轴上，其电流通过螺旋弹时间：二O二一年七月二十九日簧引入.时间：二O二一年七月二十九日
