电流电压和功率的测量.pptVIP

*第1页，共12页，星期日，2025年，2月5日第一章电流、电压和功率的测量1.1电流的测量—直接测量（电流表）、间接测量（转化法）1.2电压的测量—直流电压的测量、交流电压的测量1.3功率的测量—电动系功率表测量、时分割乘法器测量第2页，共12页，星期日，2025年，2月5日1.1电流的测量1.1.1电流表直接测量法直接测量：用测量仪器或电表对某一未知量直接进行测量，直接读出被测量的数值，称为直接测量。间接测量：把直接测量结果进行函数运算后得出被测量值，称为间接测量。例如：测量电流，可以把电流表串入电路中直接测量出电流，也可以测量出电阻的电阻值和电压值，利用欧姆定律求出电流。第3页，共12页，星期日，2025年，2月5日一、直流电流表1、动圈式磁电系测量机构（“表头”）的工作原理：结构：永久磁铁、动圈、弹性支承及指针受力分析：当动圈中流过电流i时，受到3个力矩的作用电磁力矩为：动圈转动时受到弹性支承作用的弹性力矩为：动圈转动时受到与转动角速度成正比的阻尼力矩：D:阻尼系数第4页，共12页，星期日，2025年，2月5日驱使动圈转动，与因此根据转动定律有：则阻止线圈转动，将代入上式得到：动圈式磁电系测量机构的动态方程：若流过线圈的电流为直流Ⅰ，在达到稳定之后，上式左边前两项均为零，于是得到动圈式磁电系测量机构的静态方程：式中S0=C/k，称为动圈测量机构的静态灵敏度线性正比关系第5页，共12页，星期日，2025年，2月5日动圈式磁电系测量机构的基本参数动圈式磁电系测量机构的应用：（1）配合不同的测量电路可以测量多种电量。例如：万用电表，它的表头就是采用动圈式磁电系测量机构，通过切换开关，更换不同的测量电路，便可测量电流、电压和电阻等多种电量。（2）更换不同的传感器和测量电路，还可测量不同的非电量第6页，共12页，星期日，2025年，2月5日2、单量程电流表原理动圈式磁电系测量机构本身就是一个电流表，可是通常情况下，为什么不用它直接测量电流，因为（1）较大;(2)较小。量程扩大n倍，需要并联多大的分流电阻？第7页，共12页，星期日，2025年，2月5日并联分流电阻后解决了前面两个问题：并联后电流：并联后电阻：量程扩大n倍，根据动圈式磁电系测量机构的静态方程得：第8页，共12页，星期日，2025年，2月5日3、多量程电流表原理量程与分流电阻满足如下关系：量程满偏电流×量程分流电阻＝表头满偏电流×环路总电阻第9页，共12页，星期日，2025年，2月5日