電工學CHAPTER13.ppt

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1、第13章電工測量13.4電壓的測量13.1電工測量儀表的分類13.2電工測量儀表的型式13.3電流的測量13.6功率的測量13.7兆歐表13.5萬用表13.8用電橋測量電阻、電容與電感13.9非電量的電測法本章要求:1.了解常用電工測量儀表的結構和工作原理。2.掌握常用電工測量儀表的使用方法。3.了解電橋測量電阻、電容和電感的方法。4.了解常用非電量的電測法。第13章電工測量電路中的各個物理量(如電壓、電流、功率、電能及電路參數等)的大小,除用分析與計算的方法外,常用電工測量儀表去測量。電工測量技術的應用主

2、要有以下優(yōu)點:第13章電工測量1.電工測量儀表的結構簡單,使用方便,并有足夠的精確度。2.電工測量儀表可以靈活地安裝在需要進行測量的地方,并可實現自動記錄。3.電工測量儀表可實現遠距離的測量問題。4.能利用電工測量的方法對非電量進行測量。13.1電工測量儀表的分類1.按照被測量的種類分類次序被測量的種類儀表名稱符號電流表毫安表電壓表千伏表功率表千瓦表電度表相位表頻率表歐姆表兆歐表1電流2電壓3電功率4電能5相位差6頻率7電阻AmAVkVWkWf??M?kWh2.按照工作原理分類型式符號被測量的種類磁電式整流

3、式電磁式電動式電流的種類與頻率電流、電壓、電阻電流、電壓電流、電壓電流、電壓、電功率、功率因數、電能量直流工頻和較高頻率的交流直流和工頻交流直流及工頻與較高頻率的交流3.按照電流的種類分類(見上表)4.按照準確度分類最大基本誤差儀表的最大量程(滿標值)目前我國直讀式電工測量儀表按照準確度分為0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0七級。準確度是電工測量儀表的主要特性之一。準確度較高(0.1,0.2,0.5)的儀表常用來進行精密測量或校正其他儀表。相對額定誤差準確度是電工測量儀表的主要特性之一。

4、儀表的準確度是根據儀表的相對額定誤差來分級的。例:一準確度為2.5級的電壓表,其最大量程為50V,正常情況下,可認為最大基本誤差是不變的,所以被測量值比滿標值愈小,則相對測量誤差就愈大。如用上述電壓表來測量實際值為10V的電壓時,相對誤差為測量實際值為40V的電壓時,相對誤差為在選用儀表的量程時,一般應使被測量的值超過儀表滿標值的一半以上。則可能產生的最大基本誤差為電工測量儀表上的幾種符號符號意義~~3~或~2kV?或??或?~~直流交流交直流三相交流儀表絕緣試驗電壓2000V儀表直立放置儀表水平放置儀表傾

5、斜60°度放置?60°134.2電工測量儀表的型式直讀式儀表測量各種電量的基本原理利用儀表中通入電流后產生電磁作用,使可動部分受到轉矩而發(fā)生轉動。轉動轉矩與通入的電流之間有T=f(I)1)產生轉動轉矩T的部分使儀表可動部分受到轉矩而發(fā)生轉動。3)阻尼器能產生制動力(阻尼力)的裝置,使儀表可動部分能迅速靜止在平衡位置。直讀式儀表的基本組成部分2)產生阻轉矩TC的部分當阻轉矩TC等于轉動轉矩T時,儀表可動部分平衡在一定的位置。13.2電工測量儀表的型式13.2.1磁電式儀表1.結構螺旋彈簧IINS指針永久磁鐵圓

6、柱形鐵心O'O線圈(1)固定部分馬蹄形永久磁鐵、極掌NS及圓柱形鐵心等。(2)可動部分鋁框及線圈,兩根半軸O和O?,螺旋彈簧及指針。極掌與鐵心之間的空氣隙的長度是均勻的,其中產生均勻的輻射方向的磁場。2.工作原理(1)轉動轉矩T的產生(2)阻轉矩TC的產生在線圈和指針轉動時,螺旋彈簧被扭緊而產生阻轉矩TC。線圈通入電流I?電磁力F線圈受到的轉矩T=k1IFSNF線圈通入電流I?電磁力F?線圈受到轉矩T?線圈和指針轉動,彈簧的TC與指針的偏轉角?成正比,即TC=k2?當彈簧的阻轉矩T與線圈受到的轉矩TC達到平

7、衡時,可動部分停止轉動,此時有T=TC當彈簧阻轉矩與轉動轉矩達到平衡即TC=T時,可轉動部分便停止轉動,T=k1I,TC=k2?。儀表的標度尺上作均勻刻度。3.阻尼作用的產生當線圈通入電流而發(fā)生偏轉時,鋁框切割磁通,在框內感應出電流,其電流再與磁場作用,產生與轉動方向相反的制動力,于是可轉動部分受到阻尼作用,快速停止在平衡位置。即指針的偏轉角結論:指針偏轉的角度與流經線圈的電流成正比。4.用途5.優(yōu)點:刻度均勻;靈敏度和準確度高;阻尼強;消耗電能量?。皇芡饨绱艌鲇绊懶?。缺點:只能測量直流;價格較高;不能承受

8、較大過載。測量直流電壓、直流電流及電阻。13.2.2電磁式儀表1.結構主要部分是固定的圓形線圈、線圈內部有固定的鐵片、固定在轉軸上的可動鐵片。圓形線圈小室312450推斥式電磁式儀表固定鐵片可動鐵片2.工作原理儀表的轉動轉矩T=kI2彈簧的阻轉矩TC=k2?彈簧的阻轉矩TC與指針的偏轉角?成正比,即當T=TC時,可動部分停止轉動,即指針的偏轉角結論:指針偏轉的角度與直流電流或交流電流有效值的平方成正比。線圈通入電

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