电流与电压的测量.ppt

二、可动部分的运动方程 检流计的可动线圈通电后产生力矩为M，并在M 作用下绕轴运动，根据牛顿第二定律，力矩M 随时要与阻力矩、阻尼力矩以及惯性力矩相平衡，或用转角的运动方程表示为。 三、动圈从静止至稳定过程 根据阻尼大小，可动部分的运动状态可能出现过阻尼、欠阻尼和临界阻尼等三种形式。 四、电磁系电压表 线圈串联附加电阻，构成电压表。 扩大量程采用改变串联附加电阻的办法。 交流电压表可再采用电压互感器。 磁电系电压表：几千欧-几百千欧/V 电磁系电压表：几十欧/V 电磁系电压表的附加电阻比较小，所以内阻较小。 ?为什么电磁系电压表的内阻小？ 第五节 电动系仪表 用于交流精密测量，以及作为交流标准表。 可制成功率表、电能表。 与电磁系的区别： 1、以可动线圈代替可动铁心，可以消除磁滞和涡流的影响，使它的准确度得以提高。 2、电动系有固定和可动两套线圈，可用来测量功率、电能等与两个电量有关的物理量。 第五节 电动系仪表 一、电动系测量机构的结构和工作原理 固定线圈分为两段，转轴从中间的空隙穿过。 使动圈位于较均匀的磁场。 工作原理 表明：电动系仪表测直流时，偏转角与两线圈电流乘积成正比。 二、技术性能 1、使用范围 交直流两用。 电动系测量机构的基本测量量是 。 设 、 为非正弦周期量，对于电动系测量机构 若两电流均为同频率的正弦量，则 其中， 、 为有效值， 为两电流的夹角。 若两电流均为非正弦周期量，则 其中， 、 为有效值， 为两电流的夹角。电流的方向是从两线圈的同名端流入。 若用于测量电流或电压，则 对于非正弦周期量，则 2、刻度特性 如果 为常数： 电压表、电流表刻度为平方律。 功率表刻度均匀。 3、准确度、坚固性和防干扰性能 无磁滞和涡流效应，准确度高，可达0.5级以上。 气隙大，磁场弱。 为减小摩擦，尽量减轻可动部分的重量，提高轴尖轴承的精度，所以仪表结构比较脆弱，过载能力差。 易受外磁场干扰，需磁屏蔽或无定位结构。 2、有一满偏电流 ，内阻 磁电系表头，欲制成多量程电流电压表，电路如图所示，求各电阻值。 八、磁电系欧姆表 随电池输出电压下降，逐渐增大调零电阻。 分压式调零 中心值电阻。 当 ，指示值在标尺中心，其值称为 中心值电阻，即欧姆表内阻。 “有效”读数范围。 多量程欧姆表：共用标尺，各档中心值是十倍关系。 欧姆调零。 补偿电池输出电压的下降。 补充：数字万用表的欧姆档原理之一 为待测电阻。 接入待测电阻后，数字万用表输出恒定电流，测量 求得阻值。 优点： 测量值与阻值成线性关系。 指针式万用表黑表笔为正极，红表笔为负极。内部黑表笔连接到了1.5V电池的正极。 数字万用表的红表笔为正极，黑表笔为负极。内部红表笔连接到了9V电池的正极。 问：万用表转换开关旋到欧姆档时，红、黑表笔哪个的电势高？ 第三节 磁电系检流计 一、结构 检流计是一种具有极高灵敏度的电流表，为提高检流计的灵敏度，动圈采用无骨架结构，减少厚度，既减轻动圈重量，又缩短磁路的工作气隙。使气隙中的磁感应强度增大。 可动部分不用轴和轴承的支撑方式，改用张丝或吊丝悬挂动圈，以消除因轴尖所产生的摩擦，使之可在很小的力矩下都能工作。 对非便携式的检流计，还可以用光标代替指针。 光标指示和指针指示的示意图 光标式 指针式 稳定后动圈的转角 曲线1：欠阻尼状态；曲线2：过阻尼状态；曲线3：临界阻尼状态 四、检流计的参数 外临界电阻：检流计外电路的等效电阻。 使用时，应选择合适的外临界电阻，使检流计工作在临界阻尼或微欠阻尼状态。 注意： 禁止用万用表欧姆档、电桥测量检流计内阻。 （整流电路 + 磁电系表头）×波形因数 波形因数：周期量的有效值与平均值之比，其中平均值是指周期量的绝对值的平均值。 波形因数=有效值/绝对平均值 正弦波，有效值 平均值 波形因数= 补充：整流系仪表 全波整流： 半波整流： 整流系仪表，按有效值刻度。 第四节 电磁系仪表 电磁系仪表用于测量交流电压与交流电流。 它具有结构简单、过载能力强、造价低廉以及交直流两用等一系列优点。 一、电磁系测量机构的结构和工作原理 有吸引型、推斥型和吸引-推斥型三种。 1、吸引型电磁系测量机构 2、排斥型电磁系测量机构 固定铁片和可动铁片展开图 N S N N N S S S 磁化后的铁片同极相斥，推动转轴转动。电流方向改变时，转轴偏转方向不变，故可测交流。 3、吸引-推斥型电磁系测量机构 两组铁心分别位于轴心相对两侧。 偏转角增加时，同极之间的推斥力逐渐减弱，但相异极性之间存在吸引力，而且