电磁测量第六章2008.ppt

第六章 交流参数的测量 第一节 电容的测量 第二节 电感的测量 第三节 互感的测量 第四节 混合参数的测量 第五节 输电线路工频参数的测量 第一节 电容的测量 一、放电法 二、冲击法 将开关合向“1”，被测电容充电达到稳定状态 将开关合向“2”，使电容对检流计放电 读出冲击检流计的第一次最大偏转，则放电电量为 三、电流比较法 四、电压比较法 五、电压表法 六、电容—电压变换法 七、电容—时间变换法 第二节 电感的测量 用电阻、已知标准电容和被测电感串联，加变频电源电压，通过调节电源的频率，使电路发生谐振 二、冲击法测电感 先将开关闭合，使电路达到稳定状态，由于二极管的截止作用，冲击检流计没有指示 将开关 S 打开，电感中的磁场能量以脉冲电流的形式通过冲击检流计释放 取等号两边从0 到∞的积分 因 ， ，故 三、零位法测电感 设 ； ； 且 调节RN使通过检流计的电流为零 第三节 互感的测量 一、伏安法测互感 用电流表和电压表分别测出一次侧电流的有效值和二次侧电压的有效值 二、冲击法测互感 当开关S倒向将一次侧电流改变方向时，在二次侧产生感应电流，二次侧回路电压方程为 当调节使检流计指零时，根据电路理论， 四、补偿法 两线圈的互感 Ⅰ、交流电桥概述 作用：由来测量R、L、C、M及他们的组合，还可测量介质损耗因数和频率等。 区别直流电桥： 交流电源供电 桥臂由电阻变为阻抗 使用交流指零仪 一、交流电桥的结构与平衡条件 另外一种平衡方程式形式 二、交流电桥的分类 三、交流电桥的平衡条件与频率的关系 2. 虚积电桥 3. 实比电桥 4. 虚比电桥 串联电容电桥 并联电容电桥 电感电桥 需要大电阻问题: 在串联电容电桥中，当 很大时，需要很大的RN ； 在并联电容电桥中，当 很小时，同样需要很大的 RN ； 在电感电桥中，使用标准电感，而标准电感的准确度又很低，且被测电感和标准电感之间存在互感。 Ⅲ、有源电桥 1．有源电桥的构成 构成:由有源元件—运算放大器与基本电桥电路构成。 作用:运算放大器起隔离和参数变换的作用，可组成有源转移单元，电桥对屏蔽的要求大大降低，提高了测量的准确度，改善了电桥平衡调节过程。 首先从电源电压入手，把R2作为无源转移导纳单元Y2，把R3和C3的并联及运算放大器作为有源转移阻抗单元ZD ，把R4作为无源转移导纳单元Y4 ，然后到指零仪，再把Rx和Lx 的串联作为无源转移导纳Yx ，最后又回到电源电压，该过程可由下面的框图表示。 图中 电桥平衡时应有 代入转移参数，有 4．有源电桥的特点 1）有源电桥的电源和指零仪共地，消除了二者之间的干扰。 2）有源电桥具有自动防护功能，降低了对屏蔽的要求，消除了杂散电容对电桥的影响。 3）由于有源电桥消除了某些干扰和杂散参数的影响，对电桥的收敛性也有所改进。 1．三表法 根据 可求出负载等值电阻，再根据 电路如左图，用电压表分别测出RN两端的电压、Z两端 的电压和电源电压，电路的相量图如右图所示。 即可计算出的等值电阻和等值电感。 3．三电流表法 如果使RN与Z并联，用电流表分别测出两个支路的电 流和总电流，也可根据三电压表法的测量原理计算出Z的 等值电阻和等值电感。 第五节 输电线路工频参数的测量 输电线路的工频参数是指正序阻抗、零序阻抗、正序电 容、零序电容、相间电容、互感电容和互感阻抗，这一组参 数是电力系统短路电流计算、继电保护整定计算和选择合理 运行方式前建立数学模型的必备参数。我国 110V 及以上的 线路要求以实测为准，110V以下的线路一般不要求实测，以 理论计算为准，但对于新建线路、改造线路和对系统安全要 求较高的线路必须进行实测。 将线路末端短路，采用两表法测出三相总功率、三相电流和线电压，然后计算正序阻抗。 四、零序电容 Y2 ZD Y4 D Yx I2 I1 U U ˙ ˙ ˙ ˙ 转移单元联接框图 则 整理可得 若被测阻抗和仪表内阻 满足条件 采用电压表前接、电流表后接的电路，反之采用电压表后接、电流表前接的电路。 电压表前接、电流表后接的电路 电压表后接、电流表前接的电路 Ⅳ、间接测量 * * W V A ＋ U － ˙ * * W V A ＋ U － Z ˙ 可以求负载的阻抗值，从而可以求出负载的电抗为