检测与转换第03章电量和电路参数的测量.ppt

第三章 电量和电路参数的测量;;　　当电流表未接入时，支路中电流的实际值为：;(二)测量电压的方法误差;　　由于电压表接入引起的方法误差为：;（一）三相电路有功功率的测量;2、一功率表法;　　如果三相电路对称，则各相负载吸收的有功功率必然相等。因此，只要用功率表测出任一相负载的有功功率Ｐφ，然后乘以3就得出三相负载的总有功功率。这种方法在同时能测量出相电流和相电压时才适用。 ;　　按功率表的原理，PW1和PW2的读数应分别是：;　　根据基尔霍夫电流定律，可写成：;　　解： 由于电动机为对称的三相负载，所以线电流为：; 因此，电动机消耗的总功率应为：;　　从相量关系可知：;　　由电学基础知识可知，对称三相电路的无功功率为：;当电路对称时功率表读数分别为：;　　应注意的是：如果负载为感性，无功功率为正值；如果负载为容性，则为负值。因此，在接线时一定要注意相序，否则会将无功功率的正、负号搞错。;（一）测量用互感器的结构和工作原理;;即：;即：;　　设某电压互感器在一定工作条件下，二次电压实际值为Ｕ2，一次电压的实际值为Ｕ1，而按额定电压比计算出的一次电压为： ;2．角误差;四、直流电路参数的直读测量;（三）用替代法测量直流电阻;　　如果忽略仪表本身的损耗，即认为电压表读数U、电流表读数I、功率表读数P，这时可写成： ;　　电感线圈的品质因数为：;2．三电压表法;因为：;;;（1）工作电流回路　　　（2）标准回路　　　（3）测量回路;　　首先是调定工作电流。将S合在n边，调节电位器RP1（R n不动），使检流计读数为零。此时说明标准电阻R n上的电压降与标准电池的电势E n相互补偿，即有： ;（二）直流电位差计的温度补偿;1．电位器式;　　以上分析的两种测量补偿电路有一个共同的特点，就是在测量过程中补偿回路的电阻改变，因此使指零仪的工作状态和仪器的灵敏度发生变化，电刷对测量结果有影响。;2．准确度 　　应根据要求的测量准确度选择电位差计的准确度等级。 ;（二） 选择合适的检流计;6．正确地测量;但交流电压相等必须满足三个条件：频率、幅值、相角皆相等。;在互感器的二次绕组???生互感电势：;　　要想使测量准确度高，必须保持 í2 为常数，在互感器二次侧回路中。;（二） 极坐标式交流电位差计;四、交流电位差计的特点和用途;（一） 交流电位差计的特点;　　（6）运用频率范围为20~10000Hz。;;;U b d＝0，即b和d两点电位相等，于是可写成：;（二） 电桥的灵敏度;因为：;则：;（三）电桥测量电阻原理;; 　　此电桥的比率臂，通过转换开关实现不同的比率k值，从10-3～103共七档。;三、交流电桥;电源，所以各个桥臂有可能全部表现为阻抗性质。电路图中Z1 、 Z2 、Z3 、Z4分别为四臂阻抗，D为交流指零仪。 ;交流电桥的平衡条件，其特点为：;　　变压器电桥就是用变压器作为比例臂而组成的电桥。;　　(5)变压器电桥调节速度较快，便于实现自动化和数字化。;;2．单边电流变压器电桥;3．双边变压器电桥;　　上述三种类型的电桥电路，是目前发展各种变压器电桥的基础。其中单边电压变压器的灵敏度比单边电流变压器的要高些。;因此，为了精确地测量，必须消除对地电容对测量的影响。;变压器电桥侧量三端阻抗的原理线路。;1．利用小电阻获得大电阻;2．利用电容得到电感 ;;5．测量过程自动化　　6．可联机工作　　7．可在恶劣条件下工作;;(二) 基本组成框图 　　电子计数器的基本组成方框图，除主门、计数电路和数字显示器外，还包括两个放大、整形电路和一个门控双稳态触发器。;（三） 基本工作逻辑 　　电子计数器的工作是在控制电路的统一指挥下，按照“测量一显示一复零”的程序自动地进行的。;1．测量原理 　　用电子计数器测量周期时，因周期是频率的倒数，故接法相反。即用被测信号作为门控信号去控制主门的开闭，把时间基准信号加到主控门的另一输入端，作为计数的脉冲。;（三）时间间隔的测量 　　时间间隔的测量原理。把B、C信号分别从B、C电路输入，作为门控双稳触发电路的触发信号，用B信号打开主门，用C信号去关闭，在主门开启时，将周期为To，的时标信号送入计数器。若读数为N，则表示主门打开时间为NTO，它就是B、C两信号的时间间隔。;　　事实上，只要测得同频率信号的时间间隔，同时测出信号的周期T，也就测得了两信号的相位差，即ψ＝2πNT。／T=3600T。N／T。;　　（2）内部有异或门输出电路，能直接驱动LCD显示器。 　　（3）低功耗。本身消耗电流仅1.8mA，功耗约16mW。 　　（4）输入阻抗极高，典型值为1010Ω，对输入信号无衰减作用。;　　（8）在芯片内部V+与COM端之间，有一个稳定性很高的2.8V（典型值）基准电压源。通过电阻分压器可获得所需要的基