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1、第三節(jié)、磁電系測量機構(gòu)預習—問題1.磁電系測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)?2.磁電系測量機構(gòu)的工作原理?3.磁電系儀表的特點?永久磁鐵標度尺機械調(diào)零旋鈕游絲鐵心引出線指針磁電系測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)極掌平衡錘一、結(jié)構(gòu)固定磁路系統(tǒng):1、永久磁鐵2、極掌3、圓柱形鐵心(2)可動部分:4、線圈5、游絲6、軸7、指針磁電系測量機構(gòu)1.結(jié)構(gòu)(1)固定部分馬蹄形永久磁鐵、極掌NS及圓柱形鐵心。作用:產(chǎn)生均勻的輻射方向的磁場(2)可動部分鋁框及線圈,兩根半軸O和O?,指針與游絲。IIO'O5、游絲NS7、指針1、永久磁鐵3、圓柱形鐵心4、線圈2、極掌6、軸游絲的作用有
2、兩個:一、用來產(chǎn)生反作用力矩;二、把被測電流導入和導出可動線圈;電流路徑:﹢接線柱→游絲→可動線圈→游絲→﹣接線柱二、工作原理分析(結(jié)構(gòu)圖)(1)轉(zhuǎn)動力矩M的產(chǎn)生(2)反作用力矩MF的產(chǎn)生在線圈和指針轉(zhuǎn)動時,游絲被扭緊而產(chǎn)生阻轉(zhuǎn)矩MF。線圈通入電流I?電磁力F線圈受到的轉(zhuǎn)矩M=k1IFSNF線圈通入電流I?電磁力F?線圈受到轉(zhuǎn)動力矩矩M?線圈和指針轉(zhuǎn)動游絲的MF與指針的偏轉(zhuǎn)角?成正比,即MF=k2?當彈簧的阻轉(zhuǎn)矩MF與線圈受到的轉(zhuǎn)動力矩M達到平衡時,可動部分停止轉(zhuǎn)動,此時有M=MF當彈簧阻轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩達到平衡即MF=M時,可轉(zhuǎn)動
3、部分便停止轉(zhuǎn)動,M=k1I,MF=k2?。儀表的標度尺上作均勻刻度。3.阻尼力矩的產(chǎn)生當線圈通入電流而發(fā)生偏轉(zhuǎn)時,鋁框切割磁通,在框內(nèi)感應出電流,其電流再與磁場作用,產(chǎn)生與轉(zhuǎn)動方向相反的制動力,于是可轉(zhuǎn)動部分受到阻尼作用,快速停止在平衡位置。即指針的偏轉(zhuǎn)角結(jié)論:指針偏轉(zhuǎn)的角度與流經(jīng)線圈的電流成正比。三、磁電系儀表的工作原理(定性)①當可動線圈通以電流以后,在永久磁鐵的磁場作用下,產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩M使線圈轉(zhuǎn)動,帶動指針偏轉(zhuǎn)。②指針偏轉(zhuǎn)扭緊游絲,產(chǎn)生反作用力矩Mf。③阻尼力矩由線圈的鋁架產(chǎn)生。電流路徑:﹢接線柱→游絲→可動線圈→游絲→﹣接
4、線柱可動線圈通電永久磁鐵作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩帶動指針偏轉(zhuǎn)?Ix④當M=Mf,指針偏轉(zhuǎn)的角度與流經(jīng)線圈的電流成正比1.用途2.優(yōu)點:1.刻度均勻;2.靈敏度和準確度高;3.阻尼強;4.消耗電能量小;5.受外界磁場影響小。3.缺點:1.只能測量直流;2.價格較高;3.不能承受較大過載。測量直流電壓、直流電流及電阻。四、技術特性小結(jié)結(jié)構(gòu):(1)固定磁路系統(tǒng):1、永久磁鐵2、極掌3、圓柱形鐵心(2)可動部分:4、線圈5、游絲6、軸7、指針2.工作原理:磁電系測量機構(gòu)原理是根據(jù)通電線圈在磁場中受到電磁力矩作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)而制成的。(指針偏轉(zhuǎn)的角度與
5、流經(jīng)線圈的電流成正比。)3.用途:測量直流電壓、直流電流及電阻。作業(yè)根據(jù)磁電系測量機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖P19圖2-8寫出7部分的名稱,并寫出其工作原理。練習:1、電工指示儀表由和兩部分組成。2、磁電系測量機構(gòu)由、、鐵芯、軸、指針組成。3、測量機構(gòu)中游絲的作用有兩個:一是,二是。4、磁電系儀表的刻度是均勻的,其原因是由于儀表指針的偏轉(zhuǎn)角與。5、選擇儀表的準確度時,要求。A.越高越好B.越低越好C.無所謂D.根據(jù)實際測量的需要選擇6、在電工指示儀表中,阻尼力矩裝置的作用是。A.產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩B.產(chǎn)生反作用力矩C.提高準確度D.縮短讀數(shù)時間7、電工
6、指示儀表的核心是測量機構(gòu)。()8、電工指示儀表準確度的數(shù)字越小,表示儀表的準確度越低。()電磁式儀表的工作原理電磁式儀表的結(jié)構(gòu)圖。磁電式與電磁式區(qū)別:永久磁鐵→固定線圈可動線圈→可動鐵片游絲(通電)→游絲(不通電)圖2.2電磁式儀表的結(jié)構(gòu)電磁式儀表特點(1)電磁式儀表有以下優(yōu)點:適用于交直流測量,過載能力強,可無需輔助設備而直接測量大電流,可用來測量非正弦量的有效值。(2)電磁式儀表的缺點如下:標度不均勻,準確度不高,讀數(shù)受外磁場影響。3.電動式儀表的工作原理電動式儀表的結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。電動式儀表的工作原理是:儀表由固定線圈(
7、電流線圈與負載串聯(lián),以反映負載電流)和可動線圈(電壓線圈串聯(lián)一定的附加電阻后與負載并聯(lián),以反映負載電壓)所組成,當它們通有電流后,由于載流導體磁場間的相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩使活動線圈偏轉(zhuǎn),當轉(zhuǎn)動力矩與彈簧反作用力矩平衡時,便獲得讀數(shù)。圖2.3電動式儀表的結(jié)構(gòu)三者區(qū)別磁電式電磁式電動式永久磁鐵→固定線圈→固定線圈可動線圈→可動鐵片→可動線圈游絲(通電)→游絲(不通電)→游絲(通電)電動式儀表特點:(1)電動式儀表的優(yōu)點:適用于交直流測量,靈敏度和準確度比用于交流的其他儀表高,可用來測量非正弦量的有效值。(2)電動式儀表的缺點:標度不
8、均勻,過載能力差,讀數(shù)受外磁場影響大。