磁电系与电磁系电表ppt课件.ppt

《磁电系与电磁系电表ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《磁电系与电磁系电表ppt课件.ppt（44页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、磁电系与电磁系电表磁电系仪表 一磁电系测量机构一磁电系测量机构 五万用电表五万用电表 四磁电系电压表四磁电系电压表 三磁电系检流计三磁电系检流计 二磁电系电流表二磁电系电流表一磁电系测量机构图图 2 - 1磁电系测量机构的结构示意图磁电系测量机构的结构示意图一、结构和工作原理一、结构和工作原理通常的磁电系测量机构由固定的此路系统和可动通常的磁电系测量机构由固定的此路系统和可动的线圈部分组成，其结构如图的线圈部分组成，其结构如图 2 - 1 所示。所示。1结构结构一磁电系测量机构一磁电系测量机构磁电系测量机构根据其磁路系统的结构形式不同，磁电系测量机构根据其磁路系统的结构形式不同，分为外磁式、内

2、磁式和内外磁式三种，如图分为外磁式、内磁式和内外磁式三种，如图 2 - 2 所所示。示。图图 2 - 2磁电系测量机构的磁路结构磁电系测量机构的磁路结构一磁电系测量机构一磁电系测量机构2工作原理工作原理磁电系测量机构的基本原理是利用可动线圈中的电磁电系测量机构的基本原理是利用可动线圈中的电流与气隙中磁场中的相互作用产生电磁力，使可动线圈流与气隙中磁场中的相互作用产生电磁力，使可动线圈的在例句作用下发生偏转。原理如图的在例句作用下发生偏转。原理如图 2 - 3 所示。所示。图图 2 - 3磁电系测量机构的磁路结构磁电系测量机构的磁路结构产生转动力矩原理图产生转动力矩原理图M = 2NBlI 此时

3、电磁力的方向与此时电磁力的方向与线圈平面垂直，其转动力线圈平面垂直，其转动力矩矩每个每个有效边有效边受电磁力受电磁力F = NBlIM = 2NBlI 一磁电系测量机构一磁电系测量机构式中，式中，D 游丝的反作用力矩系数。游丝的反作用力矩系数。故有故有反作用力矩反作用力矩 Mf 的大小与游丝形变大小成正比，的大小与游丝形变大小成正比，即与偏转角即与偏转角 乘正比乘正比由于线圈平面的有效面积由于线圈平面的有效面积A = 2l 式中，式中， 转轴中心到有效边的距离。转轴中心到有效边的距离。( (2 - 3) ) DM f( (2 - 3) )NBAIM 一磁电系测量机构一磁电系测量机构所以所以D

4、= NBAI根据指示仪表灵敏度的定义，磁电系测量机构的根据指示仪表灵敏度的定义，磁电系测量机构的灵敏度灵敏度根据物体平衡条条件根据物体平衡条条件 Mf = M 可得可得( (2 - 4) )DNBAS ( (2 - 3) )IDNBA 过载能力小过载能力小1技术特性技术特性灵敏度高灵敏度高只能测量直流只能测量直流表盘标度尺的刻度均匀表盘标度尺的刻度均匀准确度高准确度高二、技术特性和应用范围一磁电系测量机构一磁电系测量机构2应用范围应用范围磁电系测量机构主要用于直流仪表，在直流标准磁电系测量机构主要用于直流仪表，在直流标准表、便携式和安装式仪表中都得到广泛应用。表、便携式和安装式仪表中都得到广泛

5、应用。二磁电系电流表图图 2 - 5电流表的分流电流表的分流一、结构和工作原理一、结构和工作原理磁电系电流表由磁电系测量机构和测量线路磁电系电流表由磁电系测量机构和测量线路分分流器构成。图流器构成。图 2 - 5 是最基本的磁电系电流表电路。是最基本的磁电系电流表电路。1结构结构其中，其中，Re 测量机构内阻；测量机构内阻；Rf 分流电阻分流电阻二磁电系电流表二磁电系电流表2工作原理工作原理则由式则由式( (2 - 5) )可得可得如果用如果用 n 表示量程扩大的倍数，即表示量程扩大的倍数，即所以所以如图如图 2 - 5 所示，根据欧姆定所示，根据欧姆定律和并联电路的特点，可以得到律和并联电路

6、的特点，可以得到( (2 - 5) )cf11RnR IRRRIfcfc IRRRRRIfcfccc cIIn ( (2 - 5) )1技术特性技术特性结构比较复杂，成本较高结构比较复杂，成本较高应用范围广应用范围广内阻很小内阻很小二、技术特性和应用范围2应用范围应用范围磁电系电流表主要用于直流电路中电流的测量。磁电系电流表主要用于直流电路中电流的测量。利用外附分流器，其量程范围从几微安到几百安。利用外附分流器，其量程范围从几微安到几百安。二磁电系电流表二磁电系电流表1直流电流的测量方法直流电流的测量方法三、使用维护方法电流表接入被测电路后，相当于串联了一个电阻，电流表接入被测电路后，相当于串

7、联了一个电阻，从而使被测电流比实际小从而使被测电流比实际小二磁电系电流表二磁电系电流表如图如图 2 - 8 所示，磁系电流表直接与负载串联。所示，磁系电流表直接与负载串联。图图 2 - 8直流电流的测量方法直流电流的测量方法ARRUI 二磁电系电流表二磁电系电流表2合理选择电流表合理选择电流表( (4) )合理选择电流表内阻。合理选择电流表内阻。( (3) )根据使用环境，选择适合电流表使用条件的组根据使用环境，选择适合电流表使用条件的组别。别。( (2) )根据被测电流大小选择相应量程的电流表。根据被测电流大小选择相应量程的电流表。( (1) )根据被测量准确度要求，合理选择电流表的准根据被

8、测量准确度要求，合理选择电流表的准确度。确度。二磁电系电流表二磁电系电流表5正确读数正确读数测量前测量前，应先检查电流表指针是否对准，应先检查电流表指针是否对准“0” 刻度刻度线。如果没对线。如果没对，应调节调零器应调节调零器，使指针对准使指针对准“0” 刻度刻度线。线。3测量前检查测量前检查读数时，应让指针稳定后再进行读数，并尽量使读数时，应让指针稳定后再进行读数，并尽量使视线与刻度盘保持垂直。如果刻度盘有反射镜，应使视线与刻度盘保持垂直。如果刻度盘有反射镜，应使指针和指针在镜中的影像重合，以减小误差。指针和指针在镜中的影像重合，以减小误差。4电流表与被测电路的连接电流表与被测电路的连接测量

9、时，应将电流表串联于被测电路的低电位一测量时，应将电流表串联于被测电路的低电位一侧。侧。“+”+”进进“-”-”出。标有出。标有“* *”是公共端。是公共端。二磁电系电流表二磁电系电流表6维护方法维护方法 由于磁电系电流表的过载能力很小由于磁电系电流表的过载能力很小,使用时一定要使用时一定要注意连接电路的极性和量程的选择注意连接电路的极性和量程的选择 。若在测量中发现指针反向偏转或正向偏转超过标度若在测量中发现指针反向偏转或正向偏转超过标度尺上满刻度线尺上满刻度线，应立即断电停止测量应立即断电停止测量，待连接正确或重待连接正确或重新选择更大量程的电流表后再进行测量新选择更大量程的电流表后再进行

10、测量 。另外另外，当测量工作完毕后当测量工作完毕后，应先断电源应先断电源，再从测量再从测量电路中取下电流表电路中取下电流表，将其放置在干燥、通风和阴凉的环将其放置在干燥、通风和阴凉的环境中。对灵敏度、准确度很高的微安表和毫安表境中。对灵敏度、准确度很高的微安表和毫安表，应用应用导线将正负端钮连接起来导线将正负端钮连接起来，以保护仪表的测量机构以保护仪表的测量机构。三磁电系检流计图图 2 - 10光标读数装置光标读数装置一、结构和工作原理一、结构和工作原理光点式检流计的结构示意和读数装置如图光点式检流计的结构示意和读数装置如图 2-9 和图和图 2-10 所示所示 。1结构结构磁电系检流计常用来

11、检查电路中有无电流通过成，磁电系检流计常用来检查电路中有无电流通过成，一般有指针式和光点式。一般有指针式和光点式。图图 2 - 9张丝及悬挂检流计结构示意张丝及悬挂检流计结构示意三磁电系检流计三磁电系检流计如图如图 2 - 11 所示。所示。光点式检流计分为两种：光点式检流计分为两种：安装式检流计安装式检流计便携式检流计便携式检流计如图如图 2 - 12 所示。所示。图图 2 - 12安装式检流计结构图安装式检流计结构图图图 2 - 11便携式检流计结构示意图便携式检流计结构示意图1正确选择磁电系检流计正确选择磁电系检流计二、磁电系检流计的选择和使用维护方法三磁电系检流计三磁电系检流计三磁电系

12、检流计三磁电系检流计( (3) )决不允许用万用表或电阻表去测检流计内阻。决不允许用万用表或电阻表去测检流计内阻。( (1) )使用时必须轻放使用时必须轻放( (2) )串联大电阻进行保护串联大电阻进行保护选择磁电系检流计时应主要根据以下几点选择磁电系检流计时应主要根据以下几点: :2使用维护方法使用维护方法( (3) )选用阻尼时间较短的检流计。选用阻尼时间较短的检流计。( (1) )选择与测量电路准确度相适应的灵敏度或电流选择与测量电路准确度相适应的灵敏度或电流常数。常数。( (2) )选择在合适的阻尼状态下工作。选择在合适的阻尼状态下工作。四磁电系电压表一、结构和工作原理一、结构和工作原

13、理1结构结构磁电系电压表由磁电系测量机构和测量线路磁电系电压表由磁电系测量机构和测量线路附附加电阻组成。图加电阻组成。图 2 - 14 是磁电系电压表的基本电路。是磁电系电压表的基本电路。图图 2 - 14磁电系电压表的基本电路磁电系电压表的基本电路附加电阻用温度系数附加电阻用温度系数很小的锰铜丝烧制而成，很小的锰铜丝烧制而成，通常制成内附式装在表壳通常制成内附式装在表壳内部。内部。四磁电系电压表四磁电系电压表2工作原理工作原理则则设需将磁电系测量机构的电压量程扩大设需将磁电系测量机构的电压量程扩大 m 倍，即倍，即在图在图 2 - 14 中，根据欧姆定律有中，根据欧姆定律有即得即得ccccc

14、)(RIURRIUj 和和( (2 - 8) )c)1(RmRj ccRRUIj ( (2 - 7) )cccc1RRRRRUUmjj 二、技术特性和应用四磁电系电压表四磁电系电压表三、直流电压的测量方法和磁电系电压表的使用维护方法( (1) )量程范围较广。量程范围较广。( (2) )内阻较高，对被测电路影响小。内阻较高，对被测电路影响小。1直流电压的测量方法直流电压的测量方法工程测量中，常用磁工程测量中，常用磁电系电压表与负载并联，电系电压表与负载并联，如图如图 2-17。图图 2-14直流电压的测量方法直流电压的测量方法四磁电系电压表四磁电系电压表2使用维护方法使用维护方法( (3) )

15、多量程电压表换挡时应断开电路。多量程电压表换挡时应断开电路。( (4) )不使用时，按说明书妥善保管。不使用时，按说明书妥善保管。( (1) )正确选择磁电系电压表。正确选择磁电系电压表。( (2) )测量时应将电压表并联接入被测。测量时应将电压表并联接入被测。五万用电表一、结构一、结构万用电表由万用电表由表头及面板表头及面板，测量线路测量线路，转换开关转换开关三三部分构成，如图部分构成，如图 2-18 所示所示 MF30 型万用表的外形图。型万用表的外形图。图图 2 - 18MF30 型万用表外形图型万用表外形图测量线路测量线路是万用表的是万用表的中心环节，它对万用表的中心环节，它对万用表的

16、测量误差影响较大。测量误差影响较大。五万用电表五万用电表1直流电流档的测量线路直流电流档的测量线路万用表的直流电流档万用表的直流电流档实质上就是一个多量程的实质上就是一个多量程的直流电流表。直流电流表。一、测量线路五万用电表五万用电表2直流电压档的测量线路直流电压档的测量线路万用表的直万用表的直流电流档实质上流电流档实质上就是一个多量程就是一个多量程的直流电压表。的直流电压表。图图 2-23MF30 型万用表直流电压挡测量线路型万用表直流电压挡测量线路五万用电表五万用电表3交流电压档和电流档的测量线路交流电压档和电流档的测量线路( (1) )整流电路整流电路五万用电表五万用电表( (2) )整

17、流系多量程电压表整流系多量程电压表图图 2 - 26MF30 型万用表交型万用表交流电压挡测量线路流电压挡测量线路五万用电表五万用电表( (2) )整流系多量程交流电流表整流系多量程交流电流表图图 2 - 27MF30 型万用表交流电流挡测量线路型万用表交流电流挡测量线路五万用电表五万用电表3欧姆档的测量线路欧姆档的测量线路注意：注意：随着电阻测量倍随着电阻测量倍率的扩大，电阻表的总内阻率的扩大，电阻表的总内阻页按十倍率增大，测量时电页按十倍率增大，测量时电路的工作电流相应减小，限路的工作电流相应减小，限制了电阻测量倍率的扩大。制了电阻测量倍率的扩大。( (2) )提高电池电压。提高电池电压。

18、解决办法：解决办法：( (1) )提高电路灵敏度。提高电路灵敏度。1万用表的主要技术特性万用表的主要技术特性三、主要技术特性和维护方法五万用电表五万用电表存在波形误差存在波形误差防御外磁场能力强防御外磁场能力强工作频率范围较宽工作频率范围较宽灵敏度高灵敏度高以上所述只是万用表主要的技术特性以上所述只是万用表主要的技术特性，每一种万用每一种万用表的技术性能在它的技术说明书上均有详细的说明表的技术性能在它的技术说明书上均有详细的说明，供供操作者在使用时阅读操作者在使用时阅读。五万用电表五万用电表2万用表的使用维护方法万用表的使用维护方法一般来说，使用万用表时，必须注意以下几点：一般来说，使用万用表

19、时，必须注意以下几点：( (6) )注意操作安全。注意操作安全。( (3) )量程选择。量程选择。( (2) )测量档位的选择。测量档位的选择。( (1) )插孔的选择，红插孔的选择，红“+”+”黑黑“-”-”。( (4) )正确读数。正确读数。( (5) )欧姆档的使用。欧姆档的使用。电磁系仪表 一电磁系测量机构一电磁系测量机构 二电磁系电流表和电压表二电磁系电流表和电压表一电磁系测量机构图图 3 - 1吸引型测量机构的结构吸引型测量机构的结构一、结构和工作原理一、结构和工作原理电磁系测量机构分的电磁系测量机构分的结构有吸引型、排斥型和结构有吸引型、排斥型和排斥排斥-吸引型。吸引型。1结构结

20、构电磁系测量机构分为电磁系测量机构分为固定部分和可动部分。固定部分和可动部分。( (1) )吸引型结构。如图吸引型结构。如图 3 - 1 所示。所示。一电磁系测量机构一电磁系测量机构( (2) )排斥型结构。排斥型结构。排斥型结构，如图排斥型结构，如图 3-3 所示。所示。图图 3 - 3排斥型测量机构的结构排斥型测量机构的结构一电磁系测量机构一电磁系测量机构( (3) )排斥排斥吸引型构吸引型构排斥排斥吸引型构。如图吸引型构。如图 3-4 所示。所示。图图 3 - 4排斥排斥 吸引型型测量机构的结构吸引型型测量机构的结构一电磁系测量机构一电磁系测量机构2工作原理工作原理电磁系测量机构的转动力

21、矩与流过固定线圈的被电磁系测量机构的转动力矩与流过固定线圈的被测电流的平方有关，即测电流的平方有关，即当可动部分偏转一个角度当可动部分偏转一个角度 时时，游丝反作用力矩，游丝反作用力矩为为式中，式中，D 为游丝反作用力矩系数。为游丝反作用力矩系数。式中，式中，I 为通过固定线圈的电流；为通过固定线圈的电流；( (3 - 1) ) DM f( (3 - 1) )2IkM 一电磁系测量机构一电磁系测量机构根据物体平衡条条件根据物体平衡条条件 Mf = M 可得可得由此可见，电磁系测量机构指针的偏转角与被测由此可见，电磁系测量机构指针的偏转角与被测电流值的平方有关。电流值的平方有关。( (3 - 3

22、) )2IDkDM 注意：注意：指针的偏转角指针的偏转角 并不是与并不是与 I2 成正比例的成正比例的( (而且这也不是所期望的而且这也不是所期望的) )，这是因为，这是因为 k 这个系数本这个系数本身还与偏转角身还与偏转角 有关。有关。因此，设计中总是因此，设计中总是使使 k 这个系数随这个系数随 的增加而的增加而减小减小，使仪表的标度尺在有效的工作部分尽可能均匀，使仪表的标度尺在有效的工作部分尽可能均匀一些。一些。灵敏度较低灵敏度较低1技术特性技术特性能够交直流两用能够交直流两用易受外界影响易受外界影响准确度较低准确度较低结构简单，过载能力强结构简单，过载能力强二、技术特性和应用范围一电磁

23、系测量机构一电磁系测量机构工作频率范围不宽工作频率范围不宽一电磁系测量机构一电磁系测量机构2应用应用此外，还可用电磁系测量机构做成测量电容、相此外，还可用电磁系测量机构做成测量电容、相位、频率等的电磁系比率表，但精度较低。位、频率等的电磁系比率表，但精度较低。电磁系仪表虽然有不少缺点，但由于它有结构简电磁系仪表虽然有不少缺点，但由于它有结构简单、过载能力强、价格便宜等独特的优点，因而得到单、过载能力强、价格便宜等独特的优点，因而得到了广泛的应用。了广泛的应用。目前，电磁系测量机构主要用于制成电流表、电目前，电磁系测量机构主要用于制成电流表、电压表，特别是安装式交流电流表、电压表。压表，特别是安

24、装式交流电流表、电压表。二电磁系电流表和电压表图图 3 - 7双量程电磁系电流表改变量程的示意图双量程电磁系电流表改变量程的示意图一、电磁系电流表一、电磁系电流表便携式电流表一般都制成多量程的。便携式电流表一般都制成多量程的。电磁系测量机构工作时，电流值通过固定线圈，电磁系测量机构工作时，电流值通过固定线圈，不通过游丝等可动部分。不通过游丝等可动部分。理论上，电磁系电流表可以制成测量任何大小电理论上，电磁系电流表可以制成测量任何大小电流的电流表，但实际上要制成低量程和高量程的电流流的电流表，但实际上要制成低量程和高量程的电流表是很困难的。表是很困难的。二电磁系电流表和电压表二电磁系电流表和电压

25、表电磁系电压表的测量线路都是采用固定线圈与附电磁系电压表的测量线路都是采用固定线圈与附加电阻串联的电路，如图加电阻串联的电路，如图 3-8 所示。所示。二、电磁系电压图图 3 - 9多量程电压表的测量线路多量程电压表的测量线路便携式电压表一般都便携式电压表一般都制成多量程的。制成多量程的。图图 3 - 8双量程电磁系电压表的测量线路双量程电磁系电压表的测量线路二电磁系电流表和电压表二电磁系电流表和电压表注意：注意：电磁系电压表和电流表的使用方法，基本电磁系电压表和电流表的使用方法，基本上与磁电系电压表和电流表相同。上与磁电系电压表和电流表相同。只是电磁系电压表和电流表在与被测电路连接时，只是电磁系电压表和电流表在与被测电路连接时，不需要考虑正负端钮的问题不需要考虑正负端钮的问题。另外，有些电磁系电压表和电流表可以另外，有些电磁系电压表和电流表可以交直流两交直流两用用。THANKS