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1、掌握电工指示仪表的基本结构。掌握直流电流表和电压表的构造、工作原理和使用方法。掌握交流电流表和电压表的构造、工作原理和使用方法。掌握测量用互感器的构造、工作原理和使用方法。掌握钳形电流表的构造、工作原理和使用方法。掌握电流表与电压表的选择和使用方法。 学 习 目 标内容简介 如何正确使用电流表和电压表是维修电工最基本的操作内容之一。由于实际当中，电流和电压分为交流和直流两种，因此本章将在介绍电工指示仪表的基本结构的基础上，重点介绍直流、交流电流表及电压表的构造、工作原理和选择使用方法，另外还要介绍钳形电流表以及与电流表电压表配套使用的测量用互感器。第一节 电工指示仪表的基本结构（12节）一、测
2、量线路二、测量机构测量线路测量机构电工指示仪表 各种电工指示仪表的结构虽然各不相同，但是它们的任务都是把被测电量或电路参数转换为仪表可动部分的机械偏转角，同时在转换过程中，必须使被测量与指针偏转角保持一定的函数关系，最终用指针偏转角的大小来反映被测量的数值。为实现上述转换，电工指示仪表的基本结构必须包含测量机构和测量线路两个部分。 测量对象x 过渡电量y 指针偏转角 yf（x） F（y）（x）测量线路测量机构图21 电工指示仪表基本结构方框图一、测量线路 测量线路的作用是把各种不同的被测量按一定比例转换为能被测量机构所接受的过渡电量，然后去驱动仪表的可动部分，使其发生偏转。 测量线路通常由电阻
3、器、电容器、电感器及整流电子元件等组成。不同仪表的测量线路各不相同，复杂程度也不一样。二、测量机构 测量机构的作用是将被测电量x或过渡电量y转换成仪表可动部分的机械偏转角。测量机构性能的好坏直接影响到整个仪表的好坏，因此测量机构是电工指示仪表的核心。电工指示仪表的测量机构测量机构转动力矩装置反作用力矩装置阻尼力矩装置读数装置支撑装置1、转动力矩装置 要使电工指示仪表的指针偏转，测量机构必须有产生转动力矩M的装置。产生转动力矩的装置一般都由固定部分和可动部分组成，只不过固定部分和可动部分的组成内容不同而已。由于产生转动力矩的结构原理不同，就构成不同系列的指示仪表。 一般情况下，转动力矩M的大小与
4、被测量x及指针偏转角成某种函数关系，即 M = f（x,） 2.反作用力矩装置 图22 用游丝产生反作用力矩的装置 反作用力矩Mf 一般由游丝、张丝或悬丝产生，它们通常采用磷青铜、铍青铜和铂银合金等弹性材料制成，利用弹性变形后产生的弹力作为反作用力矩。 反作用力矩的特点是：其方向总是与转动力矩的方向相反，大小在游丝的弹性范围内与指针偏转角成正比。即 Mf =D 反作用力矩装置 3.阻尼力矩装置 为了缩短可动部分摆动的时间以利于尽快读数，就必须使仪表可动部分在运动过程中受到一个与运动方向相反的力矩作用，这个力矩就是阻尼力矩，产生阻尼力矩的装置称为阻尼器。 图23 仪表的阻尼器 a）空气阻尼器 b
5、）磁感应阻尼器 Mz只在仪表可动部分运动时才能产生。Mz的大小与运动速度成正比，方向与可动部分的运动方向相反。当可动部分在平衡位置静止时，Mz0。 因此，可动部分的稳定偏转角只是由转动力矩和反作用力矩的平衡关系MMf所决定，而与阻尼力矩无关。阻尼力矩的特点4 4读数装置读数装置 读数装置由指示器和刻度盘组成。指示器分指针式和光标式两种。指针又分矛形和刀形。 大、中型安装式仪表多采用矛形指针，以便远距离读数。小型安装式仪表及便携式仪表多采用刀形指针，以利于精确读数。 光标式指示器适用于一些高灵敏度和高准确度的仪表。 矛形指针 刀形指针 光标指示器 刻度盘是一个画有标度尺和仪表标志符号的面板，为了
6、消除视觉误差，有些便携式精密仪表在标度尺下面还安装一块反射镜，如图2-5所示。当看到指针和指针在镜中的影像重合时才能读数。这样做的目的是为了消除视觉误差。 刻度盘（表盘）图25 安装反射镜的表盘5支撑装置 测量机构中的可动部分要随被测量大小而偏转，就必须有支撑装置。常见的支撑方式有两种。一种是轴尖轴承支撑方式，一种是张丝弹片支撑方式。许多检流计都采用了张丝弹片支撑方式。a）轴尖轴承支撑装置 b）张丝弹片支撑方式图26 支撑装置示意图小 结（一） 1电工指示仪表由测量机构和测量线路组成，其中测量机构是核心。 2各种类型的电工指示仪表的测量机构，都是由固定部分和可动部分组成的，测量机构必须包括以下
7、主要装置：转动力矩装置、反作用力矩装置、阻尼力矩装置、读数装置和支撑装置。小结（二） 3. 一般情况下，转动力矩M的大小与被测量x成某种函数关系。 4. 反作用力矩Mf一般由游丝产生，反作用力矩的特点是：其方向总是与转动力矩的方向相反，大小在游丝的弹性范围内与指针偏转角成正比。 5. 阻尼力矩装置可以缩短可动部分摆动的时间以利于尽快读数，阻尼力矩只在指针运动时才产生，其大小与运动速度成正比，方向与运动方向相反。 1电工指示仪表一般由哪几部分组成？各部分的作用是什么？2. 一一般电工指示仪表的测量机构中至少应有几种力矩产生？它们的作用有什么不同？如果测量机构中只有转动力矩，会出现什么现象？为什么？3电工指示仪表中常用的的支撑装置有几种方式？检流计中一般使用哪种支撑方式？为什么？
