电工学(电工技术第七版-上册-第十三章-电子教案.ppt

第13章 电工测量 13.1 电工测量仪表的分类 3. 按照电流的种类分类（见上表） 13.2 电工测量仪表的型式 13.2 电工测量仪表的型式 13.3 电流的测量 13.4 电压的测量 13.5 万用表 13. 5. 2 数字式万用表 13. 5. 2 数字式万用表 13.6 功率的测量 13.6 功率的测量 13.7 兆欧表 13.8 用电桥测量电阻、电容和电感 13.9 非电量的电测法 2. 面板说明 DT-830型万用表的面板图 (2) 电源开关：使用时将开关置于“ON”位置；使用完毕置于 “OFF” 位置。 (3) 转换开关：用以选择功能和量程。根据被测的电量(电压、电流、电阻等)选择相应的功能位；按被测量程的大小性选择合适的量程。 (4) 输入插座：将黑色测试笔插入“COM”的插座。红色测试笔有如下三种插法，测量电压和电阻时插入“V??”插座；测量小于 200mA 的电流时插入“mA”插座；测量大于 200mA 的电流时插入“10A”插座。 (1) 显示器：显示四位数字, 最高位只能显示 1 或不显示数字, 算半位, 故称三位半 ( ) 。最大指示为 1999或?1999。当被测量超过最大指示值时, 显示“1” 或 “?1”。 13.6.1 单相交流和直流功率的测量 通常用电动式仪表来测量功率 功率表的接线图 电压线圈 电流线圈 负载 固定线圈：匝数少, 导线粗， 与负载串联，作为电流线圈。 可动线圈：匝数多, 导线细, 与负载并联，作为电压线圈。 工作原理： I2 正比 U，且可认为 i2 与 u 同相 所以： 13. 6. 2 三相功率的测量 在三相三线制中, 广泛采用两功率表来测量三相功率。 两功率表测量三相功率 工作原理： 三相瞬时功率： 所以， p = uA iA + uB iB + uC(–iA– iB) iC = (uA – uC ) iA + ( uB – uC ) iB = uAC iA + uBC iB = p1+ p2 p = pA+ pB+ pC = uA iA + uB iB + uC iC 因为，iA+ iB+ iC= 0 可见，三相功率可用两个功率表来测量。 式中 ? 为 uAC 和 iA之间的相位差 W1 的读数为 W2 的读数为 式中? 为 uBC和 iB之间的相位差 两功率表读数之和为 P = P1+ P2 = UAC IA cos? + UBC IB cos ? 30o ? ? 当负载对称时， ? ? P1 = UAC IA cos? = UL IL cos (30o– ? ) P2 = UBC IB cos ? = ULIL cos (30o + ? ) 由相量图可知，两功率表的读数为 两功率表读数之和为 P = P1+ P2 = UL IL cos(30o–? )+ULIL cos(30o+?) 可见，采用两表法可测量三相功率。 当? 60o时，P1和P2 均为正值，P = P1+P2 当? 60o时，P1为正值，P2为负值，P = P1– P2 三相功率应是两个功率表读数的代数和，其中任意一个功率表的读数是无意义的。 三相功率表的连接图 实用中，常用一个三相功率表 (二元功率表) 代替两个单相功率表来测量功率。 兆欧表：用于检查电机、电器及线路的绝缘情况和测量高值电阻。 1. 结构 兆欧表构造示意图 两个线圈固定在同一轴上且相互垂直。一个线圈与电阻 R串联,另一个线圈与被测电阻 Rx 串联，两者并联接于直流电源。 永久磁铁 磁场是 不均匀的 手摇直流发电机 线圈 2. 工作原理 在测量时，通过线圈的电流 线圈电阻 线圈受到磁场的作用, 产生两个方向相反的转矩 f1 (?)和 f2 (?)分别为两个线圈所在处的磁感应强度与偏转角?之间的函数关系。 T1 = k1 I1 f1 (?) T2 = k2 I2 f2 (?) 仪表的可动部分在转矩的作用下发生偏转, 直到两个线圈产生的转矩平衡。 2. 工作原理 当两个线圈产生的转矩平衡时，有 T1 = T2 即 k1 I1 f1 (?) = k2 I2 f2 (?) 上式表明，偏转角? 与两线圈中电流之比有关, 故称为流比计。 因 所以 结论：1. 偏转角 ? 与被测电阻 Rx 有一定的函数关系，所以 ? 角可以