第3章 电工测量.ppt

第1页，共20页，星期日，2025年，2月5日第七章第一节电工测量概述一、常用电工测量仪表分类1、电工仪表测量电路中各个物理量（如电压、电流、功率、电能）及电路参数的仪表统称为电工仪表。2、分类按被测物理量：电压表、电流表、功率表、电度表、欧姆表等；按结构分：磁电式、电磁式、电动式、感应式等；按被测量是交流还是直流量：交流仪表、直流仪表、交直流仪表；按电工仪表准确度分类：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七级（百分值）0.1、0.2级用作标准表，精密测量或校正其它仪表；0.5、1.0、1.5级仪表用于实验室；1.5、2.5、5.0级仪表则用于工程现场。3、常用电工仪表的标记符号P167-168第2页，共20页，星期日，2025年，2月5日第七章第一节电工测量概述二、电工仪表的误差及选用1、基本误差：由于仪表本身固有的原因所产生的误差，称为基本误差。它反映了仪表本身构造的精确程度。2、附加误差：由于外界各种因素（仪表工作条件不符、测量方法不完善等）所引起的误差，称为附加误差。3、相对额定误差：仪表在正常工作条件下使用时，可能产生的最大基本误差与仪表的最大量程（满标值）之比，称为相对额定误差。用百分数表示△Amax/Am×100%=k%仪表的准确度就是按相对额定误差的百分值k来分级的。4、选用根据不同使用场合：精密测量或校正、实验室、工程测量；被测值尽可能接近仪表的满标值（即量程），减小测量相对误差；通常选择量程时，应尽可能使被测值超过仪表满标值的三分之二。第3页，共20页，星期日，2025年，2月5日第二节磁电系仪表和电磁式仪表一、磁电式仪表1、工作原理利用通电导体在磁场中受力的原理制成；结构：轴、永久磁铁、极靴、圆柱形铁心、可动线圈、指针、螺旋弹簧；2、当处于磁场中的可动线圈通以直流电流时，便产生电磁力，将使可动线圈受到转矩T的作用而偏转，T的大小与电流I及磁感应强度B成正比，当电流I产生的转矩与弹簧的反作用转矩相等时，指针停止偏转。即指针不动时的偏转角度α与被测电流成正比例。3、特点标尺均匀分度；磁电式仪表电磁转矩的方向与线圈电流方向有关，指针不通用逆向偏转，磁电式仪表的电流输入端和流出端分别标有符号+和—磁电式仪表只能用来测量直流电量，如直流电压、直流电流、电阻等；磁电式仪表直接测量交流电量，指针偏转角为零。第4页，共20页，星期日，2025年，2月5日第二节磁电系仪表和电磁式仪表二、电磁式仪表1、工作原理通电线圈的磁场使铁磁物质磁化，从而产生力的作用；电磁式仪表有吸入式和推斥式两种，常用推斥式。结构：固定线圈、定铁片、转轴、动铁片、空气阻尼器、螺旋弹簧、指针、平衡重物、调零器；当线圈通以电流时，两铁片同时被磁化，且极性一致，因而互相推斥，使可动铁片带动指针偏转，电流越大，则铁片间推斥力越强，可近似认为转轴上所受到的转矩与线圈电流的平方成正比。当螺旋弹簧产生的反作用转矩与轴上电流产生的转矩相等时，指针停止偏转。偏转角α与被测电流平方成正比。2、特点测量时可由指针的位置指示被测电流的大小，仪表标尺分度是不均匀的。第5页，共20页，星期日，2025年，2月5日第二节磁电系仪表和电磁式仪表电磁式仪表指针偏转角与被测交流电流有效值I的平方成正比，因此，电磁式仪表既可测量直流电量，也可测量交流电量，这是它的一大优点。第6页，共20页，星期日，2025年，2月5日第三节电流和电压测量一、电流测量1、电流表测量，串联与被测电路；电流表内阻非常小；2、直流电流测量可用磁电式电流表，也可用电磁式电流表，但电磁式仪表的灵敏度和准确度都不如磁电式仪表，准确测量应采用磁电式仪表。可用分流器来扩大量程（实质上分流器是一个阻值精确的低电阻）3、交流电流测量电磁式仪表测量电流互感器来扩大量程二、电压的测量1、电压表测量，并联与被测电路两端；电压表内阻越大越好；2、直流电压测量可用磁电式电压表，也可用电磁式电压表，若要求测量结果比较准确，应采用磁电式电压表。第7页，共20页，星期日，2025年，2月5日第三节电流和电压测量3、交流电压的测量测量交流电压常用电磁式电压表；倍压器或电压互感器来扩大量程。第8页，共20页，星期日，2025年，2月5日第四节电动式仪表和功率测量一、电动式仪表1、工作原理利用两个通电线圈之间产生作用力的原理制成；结构：固定线圈、可动线圈、螺旋弹簧工作原理与磁电式仪表相似。固定线圈和可动线圈分别通以直流电流I1、I2；通以电流I1的固定线圈将产生一个恒定磁场B1