电磁测量2.1讲解.pptVIP

第一章 基本测量机构及其构成的仪表;模拟式电机械指示电表必须具备能接受某种电参量能量并将它转变成机械力或力矩的机构——测量机构。机械力根据电与磁的相互作用或电荷间存在吸力或斥力等原理产生。 ;三、构成： 测量机构由可动和静止两个基本部分组成。可动部分的支撑可以是轴承和轴尖的组合或张丝。工作时，可动部分受力产生偏转，从而带动指针或光标在刻度盘上显示偏转角的大小。转动部分所受的旋转力矩称转动力矩；一般还应该有一个随偏转角增大而加强的反作用力（反作用力矩可用游丝或张丝提供）在某时刻、表盘某刻度处指针平衡。即 ;构成：可动部分和固定部分。;二、分类;第二节、磁电系测量机构 ;一、结构及原理;2、原理:;②转动线圈转动时，引起游丝变形，产生反作用力矩：;③当平衡时，则指针有一个稳定的偏转角。即：;④;1、仅适用于直流：永久磁铁产生磁场B的方向不可改变，只有通入直流时可动部分才可以产生稳定的偏转；若通入交流，则可动部分受力不同，由于惯性还来不及转动过去，接着又转回来，则指针将在零点位置左右摆动，并不能发生稳定偏转；磁电式仪表反映通过动圈电流的平均值。;6、过载能力小：因为电流是通过游丝导入的。又动圈的导线很细，如果过载，很容易因过热而引起游丝产生弹性疲劳和烧毁线圈。;三、磁电式仪表;①并联分流电阻 ;②外附分流器;分流器上面标有“额定电压”“额定电流”值。而不标电阻的数值。在选配分流器时应注意： 选用“额定电压值应与测量机构的电压限相等” 此时，电流表最大量程则与分流器的额定电流相同。 ;2、用作电压表;3、用作欧姆表;当 ,即 ,则欧姆表量程是无限且标尺刻度为非线性;ab支路的作用: ;第三节、电磁系测量机构 ;①扁线圈结构（吸引型）： 固定部分：一个中心为狭缝的扁圆形线圈 ，其中流入被测电流 可动部分：固定在转轴上的软磁材料制成的铁片。;2、原理 ;由于这种结构随电流方向变化，工作磁场发生变化，静、动铁片的磁化极性同时变化，则两铁片间的吸引力（排斥力）方向保持不变。所以，这种结构可以测量直流也可以测量交流。 ;二、特点：;4.受外界影响较大：因为电磁式仪表的磁场是由固定线圈流过电流所形成的。其磁场较弱，又几乎全部处于空气中，相对应受外界磁场影响较大，特别，仅地磁影响可造成1%的误差。;6.灵敏度较低，功耗大：由于电磁系测量机构所能建立的磁场较弱。;三、电磁式测量机构构成电流表以及电压表;2、电磁式电压表 为了测较高的电压并减小被测电路的分流作用，固定线圈的导线比电流表的细、匝数多，为扩大量程，可以给固定线圈串联上分压电阻，各换分压电阻的数值，即可获得多量程。 ;第三节、电动式测量机构; 这种结构特点是能获得均匀的工作磁场，并可以借助改变量固定线圈之间的串联、并联关系而得到不同的量程。可动线圈与转轴连接，转轴上有指针、空气阻尼器、阻尼片；游丝用来产生反作用力矩并引导电流的作用。由于工作磁场很弱，易受外磁场影响。所以电动式从仪表的测量机构应置于磁屏蔽罩内。;2、工作原理;①当I1 和I2方向改变时（测量交流）电磁力F的方向不变（因为I1变化时，B1变化，而I2也同时变化）则可动线圈的转动力矩方向不改变方向。即可以测量交流。 假设 ;而：偏转角取决于瞬时转动力矩在一周期内的平均值 ; 1、准确度高（测量机构内没有铁磁性物质，不产生磁滞误差）可以达到0.1到0.05级的表。;4、标尺可读不均匀，因为，偏转角屿电流平方成正比;三、电动式电流表;一般因被测量电流要通过游丝以及可动线圈，则电流较小；若电流过大时，可动线圈会因为绕组导线细容易将线圈以及游丝烧毁。因此要测量0.5A以上的大电流，要使用分流器或将固定线圈并联。若测量交流则可以直接读出交流电流的有效值。;2、电动式电压表： 如图：固定线圈1，可动线圈2以及分压电阻R串联可以构成电动式电压表。;第四节 感应式测量机构;1、电流元件 2、电压元件（铁芯和绕组） 3、铝制圆盘 4、转轴 5、永久磁铁 6、传动机构;两个固定磁极（交流电磁铁）产生交变磁通，使铝盘产生瞬时感应电动势。若铝盘看作纯阻性的导体即可产生瞬时的感应电流。此电流在磁场中受力，产生转动力矩，使指针偏转。 另一个固定磁极（永久磁铁）产生磁场，使转动的铝盘切割磁力线产生反向的感应电流，此电流在磁场受力制动力矩即反抗力矩。;1.铝盘处于交变磁场中→产生感应电流→铝盘在磁场（交变磁通产生的）中受力→产生转动力矩→则转动;即感应系测量机构的转动力矩与所加电压(亦即电流)的频率、电压磁通、电流磁通及两磁通夹角正弦的乘??成比例。