第10章(电工测量).ppt

第10章 电工测量;第10章 电工测量;10.1 指示仪表的分类和测量误差;表10-1 电工测量仪表按被测量的种类分类; 使用电工测量仪表进行测量时，其结果X和被测量的真实值X0之间总是存在一定的误差，二者之差ΔX=X-X0称为绝对误差，比值ΔX/X0称为相对误差。测量误差是由仪表本身存在的基本误差和附加误差所造成的。为了减小附加误差，应采取必要措施，使仪表在正常情况下进行测量，此时可认为测量误差仅由基本误差造成。 指示仪表的准确度是指仪表在正常条件下进行测量可能产生的最大绝对误差ΔX与所选仪表的量程Xm的百分比，即;10.2 常用指示仪表的基本结构和工作原理 ; 磁电式仪表的指针偏转角度与线圈中的电流成正比，因此，其表盘刻度是均匀的。指针的偏转方向由活动线圈中电流的方向决定，因此仪表接入测量电路时，要注意极性，否则指针反打会损坏仪表。通常磁电式仪表的接线柱旁标有符号“+”或“-”，以防接错。 磁电式仪表由于采用了磁性很强的永久磁铁和灵巧的活动线圈，故准确度高，耗能小，且不易受外界磁场的影响。此外，刻度均匀也是它的优点。但由于电流通过导线很细的活动线圈，故载流量小，结构也较复杂，成本较高。; 2.电磁式仪表 电磁式仪表一般有吸引型和排斥型两种结构，最常用的是排斥型，其结构原理如下图所示，由固定部分和可动部分两部分组成。; 3.电动式仪表 电动式仪表的结构原理如下图所示，仪表内部有两个线圈，一个是固定线圈，一个是可动线圈。;10.3 电流、电压和功率的测量 ; 若被测电流超过测量机构的容许值，就需要在表头并联一个称为分流器的低值电阻RA，如下图所示。图中R0为表头的内阻，当被测电流为I时，流过表头的电流为; 2.交流电流的测量 一般使用电磁式仪表，将其串联接入所测电路中，即可直接读取所测电流。由于电磁式交流电流表的表头本身所允许通过的电流有限，所以也存在扩大量程的问题。除了使用分流器方式扩大交流电流表的量程外，对于较大交流电流的测量要采用电流互感器。使用电流互感器扩大交流电流表量程的接线如下图所示。;10.3.2 电压的测量 ; 2.交???电压的测量 常使用电磁式仪表。对于较大电压的测量，除采用倍压器的方法扩大交流电压表的量程外，还可以采用电压互感器来扩大电压表的量程，其接线如右图所示，图中U1为高电压，U2为可测电压，电压比为ku，高、低电压之间的关系为;10.3.3 功率的测量; 1.直流功率的测量 直流功率可以用电压表和电流表间接测量求得，也可用功率表直接测得。利用功率表测量的接线方法如下图所示，电流线圈应与负载串联，电压线圈应与负载并联，还要注意电流线圈和电压线圈的始端标记“±”或“*”，应把这两个始端接于电源的同一端。; 电动式功率表的偏转角α与IU的乘积成正比。只要测得指针偏转的格数，就可算出负载的功率。功率表每一格所代表的瓦数称为分格系数，用“C”表示，可按下式计算： ; 2.单相交流功率的测量 电动式仪表在测量交流电时，其偏转角度与被测电路的平均功率P成正比。由于功率表的电压线圈串有阻值很大的倍压电阻，故可认为通过电压线圈的电流与负载电压同相，而通过电流线圈的电流即为负载电流，可见两电流的相位差近似等于负载的功率因数角，因此电动式功率表的偏转角与交流电的平均功率成正比。 电动式功率表既可以测量直流功率，又可测量交流功率，而且接线和读数的方法完全相同。; 3.三相功率的测量 在对称的三相交流电路中，可用一个功率表测出其中一相的功率，再乘以3就是三相总功率。 在不对称的三相四线制电路中，可用三个功率表分别测出各相的功率，再相加就是三相总功率。以上两种方法分别称为一表法和三表法。 ;10.4 万用表; （1）直流电压的测量。将万用表的转换开关旋至直流电压（V）挡的区域，万用表就变成了直流电压表。使用时与直流电压表的要求一样，把万用表与被测电路并联，并注意“+”、“-”号不要接反。如不知测量电压的大小，可将量程旋至最大，然后根据表头指示再选择相应量程；按面板上第二条刻度尺读数，这条刻度尺为电流、电压共用，各挡量程按比例读数。 （2）直流电流的测量。将万用表的转换开关旋至直流电流挡（μA）或（mA）某一区域，就可按此量程测量直流电流，这时万用表就相当于一个磁电式直流电流表。读数时仍按面板上第二条刻度尺读数。如果对被测电流的大小不了解，应先由最大量程试测，然后再选用适当的量程。接线方法与直流电流表一样，应把万用表串联在电路中，让电流从“+”端流进，“-”端流出。 ; （3）交流电压的测量。若把万用表的转换开关旋至交流电