電磁測(cè)量第三章..

1、磁電系電流表加整流裝置可構(gòu)成磁電系電流表加整流裝置可構(gòu)成測(cè)量交流測(cè)量交流的整流式儀表。的整流式儀表。磁電系磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量機(jī)構(gòu)整流電路整流電路+整流式整流式電流電流/電壓表電壓表整流式儀表的整流式儀表的表盤符號(hào)表盤符號(hào)V1V2RmRgIgiuttui 半波整流電路半波整流電路 電路中的電流波形電路中的電流波形正正半周，半周， V1、V3導(dǎo)通，導(dǎo)通， V2、V4截止截止負(fù)半周，負(fù)半周， V2、V4導(dǎo)通，導(dǎo)通， V V1、V V3截止截止流過(guò)表頭電流是一脈動(dòng)直流電流流過(guò)表頭電流是一脈動(dòng)直流電流脈動(dòng)直脈動(dòng)直流流交流電交流電壓壓iu全波整流電路全波整流電路V1V2V4V3全波整流電路中的電流波形全波

2、整流電路中的電流波形ttuitIi sin2 IdttITITav9 . 0sin210avII11. 1avII22. 2刻度特性：刻度特性：全波：全波：0.90.9刻刻1 1，1 1 刻刻1.111.11半波：半波：0.90.9刻刻2 2，1 1刻刻2.222.22對(duì)一正弦對(duì)一正弦全波整流后全波整流后即即 半波整流半波整流整流式儀表：整流電路加上測(cè)量電路（分流或分壓）整流式儀表：整流電路加上測(cè)量電路（分流或分壓）流過(guò)表頭的電流：脈動(dòng)的直流電流流過(guò)表頭的電流：脈動(dòng)的直流電流表頭可動(dòng)部分慣性作用，指針?lè)从畴娏髌骄当眍^可動(dòng)部分慣性作用，指針?lè)从畴娏髌骄悼潭龋航涣髡伊康挠行е悼潭龋航涣髡伊?/p>

3、的有效值avKIdtiTITav01整流電路、分流電阻和磁電系表頭。整流電路、分流電阻和磁電系表頭。參照磁電系電流表，將表頭靈敏度乘以波形參照磁電系電流表，將表頭靈敏度乘以波形因數(shù)作為整流式電流表的表頭靈敏度因數(shù)作為整流式電流表的表頭靈敏度ggII11. 1 ggII22. 2 半波整流式電流表半波整流式電流表R1R2R3i3i2Ri1V1V2例例:半波整流式電流表半波整流式電流表 附加電阻計(jì)算附加電阻計(jì)算(略略)整流電路、分壓電阻和磁電系表頭。整流電路、分壓電阻和磁電系表頭。例例:半波整流式電壓表半波整流式電壓表 附加電阻計(jì)算附加電阻計(jì)算(略略)R1R2R3u3u2u1RV1V2萬(wàn)用表實(shí)物圖

4、萬(wàn)用表實(shí)物圖 整流式儀表可用來(lái)測(cè)量交流電參量還可以制成萬(wàn)整流式儀表可用來(lái)測(cè)量交流電參量還可以制成萬(wàn)用表，用來(lái)測(cè)電壓、電流、電阻用表，用來(lái)測(cè)電壓、電流、電阻dtuTUTav01 20,1010,01030ttVVuVdtdtdtuTUTav201030201120101000VdtdtdtuTUTav15030201120101000u(V)100t(ms)2030全波：全波：半波：半波：VUUav2 .222011. 111. 1VUUav3 .331522. 222. 2如正負(fù)半周波形對(duì)稱讀數(shù)是否相同？如正負(fù)半周波形對(duì)稱讀數(shù)是否相同？測(cè)量的正弦量存在高次諧波會(huì)怎樣？測(cè)量的正弦量存在高次諧波會(huì)

5、怎樣？電壓表讀數(shù)電壓表讀數(shù)全波：全波：半波：半波：TavTavdtuTUUdtuTUU00122.222.2111.111.1讀數(shù)公式讀數(shù)公式全波：全波：半波：半波：u(V) u(V) wtwt 0 0 計(jì)算圖中電壓平均之計(jì)算圖中電壓平均之后乘以波形因數(shù)即為后乘以波形因數(shù)即為整流式儀表讀數(shù)整流式儀表讀數(shù) 一、電磁系儀表結(jié)構(gòu)一、電磁系儀表結(jié)構(gòu)分為吸引式和排斥式分為吸引式和排斥式吸引式電磁系儀表的結(jié)構(gòu)吸引式電磁系儀表的結(jié)構(gòu)1.1.指針指針 2. 2.阻尼翼片阻尼翼片 3. 3.偏心鐵片偏心鐵片4.4.固定線圈固定線圈 5. 5.游絲游絲 6. 6.轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸排斥式電磁系儀表的結(jié)構(gòu)排斥式電磁系儀表的結(jié)

6、構(gòu)1.1.游絲游絲 2. 2.阻尼翼片阻尼翼片 3. 3.動(dòng)鐵心動(dòng)鐵心4.4.靜鐵心靜鐵心 5. 5.固定線圈固定線圈 電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)的磁場(chǎng)是由電流產(chǎn)生的，磁場(chǎng)較弱。電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)的磁場(chǎng)是由電流產(chǎn)生的，磁場(chǎng)較弱。 結(jié)構(gòu)上應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)上應(yīng)有良好的磁屏蔽磁屏蔽。W為線圈中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量：為線圈中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量：221LiW 平均轉(zhuǎn)動(dòng)力矩平均轉(zhuǎn)動(dòng)力矩M總是與通過(guò)線圈的電流總是與通過(guò)線圈的電流. .轉(zhuǎn)動(dòng)力矩轉(zhuǎn)動(dòng)力矩由能量平衡，鐵片偏轉(zhuǎn)做的機(jī)由能量平衡，鐵片偏轉(zhuǎn)做的機(jī)械功等于磁場(chǎng)能量的變化量械功等于磁場(chǎng)能量的變化量dWFdl F為鐵片受到的為鐵片受到的電磁力電磁力，R R為鐵片為鐵片最大半徑最大半徑,

7、 , d 為偏轉(zhuǎn)角的為偏轉(zhuǎn)角的變化量變化量為鐵片的偏轉(zhuǎn)距離：為鐵片的偏轉(zhuǎn)距離： Rddl 平均轉(zhuǎn)動(dòng)力矩平均轉(zhuǎn)動(dòng)力矩M為為： TTKIdtddLiTmdtTM0220)/21(11 瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩m為：為： ddLiddlFFRm/212 TdtiTI021有有效效值值計(jì)計(jì)算算當(dāng)驅(qū)動(dòng)力矩和反抗力矩平衡時(shí)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力矩和反抗力矩平衡時(shí)， M=M ，即：即：202IKWKI WM 指針偏轉(zhuǎn)特點(diǎn)指針偏轉(zhuǎn)特點(diǎn): 刻度特點(diǎn)刻度特點(diǎn): ，因此刻度，因此刻度。磁電系儀表的基本量測(cè)量為電流有效值的平方磁電系儀表的基本量測(cè)量為電流有效值的平方 改進(jìn)措施改進(jìn)措施:為了改善刻度的非線性，在結(jié)構(gòu)上采用為了改善刻

8、度的非線性，在結(jié)構(gòu)上采用的的鐵心，使鐵心，使dL/d 的變化呈某種非線性，補(bǔ)償標(biāo)尺刻度的平方關(guān)的變化呈某種非線性，補(bǔ)償標(biāo)尺刻度的平方關(guān)系，標(biāo)尺在系，標(biāo)尺在10%100%之間基本均勻。之間基本均勻。三、電磁系電流表三、電磁系電流表原理：原理：磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)指針隨電流有效值平方偏轉(zhuǎn)磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)指針隨電流有效值平方偏轉(zhuǎn)特點(diǎn)：特點(diǎn)：由于電磁式儀表的游絲不通過(guò)電流，測(cè)量機(jī)構(gòu)本身能由于電磁式儀表的游絲不通過(guò)電流，測(cè)量機(jī)構(gòu)本身能測(cè)量較大的電流。因此電磁式電流表的量程越大，它的固定測(cè)量較大的電流。因此電磁式電流表的量程越大，它的固定線圈的導(dǎo)線就越粗，匝數(shù)就越少，總的線圈的導(dǎo)線就越粗，匝數(shù)就越少，總的磁通勢(shì)基

9、本不變磁通勢(shì)基本不變。 產(chǎn)生：由空氣阻尼器和電磁阻尼器產(chǎn)生阻尼力矩產(chǎn)生：由空氣阻尼器和電磁阻尼器產(chǎn)生阻尼力矩電流方向改變時(shí)，轉(zhuǎn)矩的方向不變，電磁式儀表測(cè)量機(jī)構(gòu)電流方向改變時(shí)，轉(zhuǎn)矩的方向不變，電磁式儀表測(cè)量機(jī)構(gòu)可以可以交、直流交、直流兩用，測(cè)量交流時(shí)用兩用，測(cè)量交流時(shí)用交流有效值直接刻度交流有效值直接刻度的。的。TdtiTI021電磁系儀表讀數(shù)為有效值電磁系儀表讀數(shù)為有效值繞組串聯(lián)繞組串聯(lián) 繞組并聯(lián)繞組并聯(lián) 接線接線 端子端子 量程：量程：多量程電磁式電流表將固定線圈的繞組分段纏繞，利多量程電磁式電流表將固定線圈的繞組分段纏繞，利其中兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組的其中兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組的。繞。繞組并聯(lián)

10、時(shí)量程是串聯(lián)時(shí)量程的組并聯(lián)時(shí)量程是串聯(lián)時(shí)量程的2倍，無(wú)論選用哪個(gè)電流量限倍，無(wú)論選用哪個(gè)電流量限儀表內(nèi)產(chǎn)生的總的安匝數(shù)都是一定的儀表內(nèi)產(chǎn)生的總的安匝數(shù)都是一定的。兩兩并聯(lián)再串聯(lián)兩兩并聯(lián)再串聯(lián)量程為量程為2I四段串聯(lián)四段串聯(lián)量程為量程為I I四段并聯(lián)四段并聯(lián)量程為量程為4 4I I單量程電壓表：在固定線圈上單量程電壓表：在固定線圈上 串聯(lián)串聯(lián)附加電阻構(gòu)成的附加電阻構(gòu)成的 四、電磁系電壓表四、電磁系電壓表注：注：L L是線圈的電感，是線圈的電感，R R是串聯(lián)附加電阻，是串聯(lián)附加電阻， r r是線圈電阻，是線圈電阻，是被測(cè)電壓頻率，是被測(cè)電壓頻率，U U是被測(cè)是被測(cè)電壓有效值電壓有效值 多量程電壓表

11、多量程電壓表電壓表中的電流電壓表中的電流 多量程電壓表：多量程電壓表：在固定線圈上在固定線圈上 串聯(lián)串聯(lián)附加電阻構(gòu)成的附加電阻構(gòu)成的 2222)()(LrRkUkI 指針的偏轉(zhuǎn)角指針的偏轉(zhuǎn)角與被測(cè)電壓有效值的關(guān)系與被測(cè)電壓有效值的關(guān)系: : 注意：注意：電磁系電壓表附加電阻不宜過(guò)大。否則較小的勵(lì)磁電流電磁系電壓表附加電阻不宜過(guò)大。否則較小的勵(lì)磁電流要求線圈的匝數(shù)過(guò)多，電感過(guò)大，從而導(dǎo)致電壓表的頻率誤差要求線圈的匝數(shù)過(guò)多，電感過(guò)大，從而導(dǎo)致電壓表的頻率誤差和溫度誤差增大。因此，一般電磁系電壓表的和溫度誤差增大。因此，一般電磁系電壓表的Su只有幾十歐只有幾十歐/伏。伏。 電磁系電壓表主要用于電力系

12、統(tǒng)的安裝式儀表。電磁系電壓表主要用于電力系統(tǒng)的安裝式儀表。五、技術(shù)性能五、技術(shù)性能1.基本量測(cè)量基本量測(cè)量 電流有效值平方電流有效值平方2.靈敏度靈敏度 低低 3.準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度 低低4.功耗功耗 大大5.刻度特性刻度特性 不均勻不均勻6.頻率范圍頻率范圍 直流、工頻直流、工頻幾百赫茲幾百赫茲7.抗外磁場(chǎng)能力抗外磁場(chǎng)能力 弱弱8.過(guò)載能力過(guò)載能力 強(qiáng)強(qiáng)高壓控制柜高壓控制柜實(shí)物圖實(shí)物圖1.1.固定線圈固定線圈 2. 2.可動(dòng)線圈可動(dòng)線圈3.3.阻尼器阻尼器 4. 4.指針指針 5.5.游絲游絲1 14 45 53 32 2鐵磁電動(dòng)系鐵磁電動(dòng)系：若將固定線圈繞若將固定線圈繞在鐵心上構(gòu)成在鐵心上構(gòu)成鐵

13、磁電動(dòng)系鐵磁電動(dòng)系儀表儀表 電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu) 1.1.固定線圈固定線圈 2. 2.可動(dòng)線圈可動(dòng)線圈 3.3.阻尼翼片阻尼翼片 4. 4.空氣阻尼箱空氣阻尼箱 5. 5.軸軸 6. 6.游絲游絲 7. 7.指針指針一、電動(dòng)系儀表結(jié)構(gòu)一、電動(dòng)系儀表結(jié)構(gòu)固定線圈固定線圈用來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)。用來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)?？煞譃閮刹糠郑康氖谦@得較均可分為兩部分，目的是獲得較均勻的磁場(chǎng)。勻的磁場(chǎng)?？蓜?dòng)線圈可動(dòng)線圈在磁場(chǎng)中受力。在磁場(chǎng)中受力。（與（與磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)的動(dòng)圈作用相同的動(dòng)圈作用相同）動(dòng)圈放在定圈的動(dòng)圈放在定圈的氣隙內(nèi)，并固定氣隙內(nèi)，并固定在轉(zhuǎn)軸上在轉(zhuǎn)軸上 假設(shè)通過(guò)定圈的電流為假設(shè)通過(guò)

14、定圈的電流為i i1 1 ， 動(dòng)圈的電流為動(dòng)圈的電流為i i2 2 ， )cos(2cos22211 tIitIi定圈也稱電流線圈，動(dòng)圈也稱電壓線圈定圈也稱電流線圈，動(dòng)圈也稱電壓線圈FFI1I2B動(dòng)圈受力原理動(dòng)圈受力原理磁場(chǎng)由定圈產(chǎn)生磁場(chǎng)由定圈產(chǎn)生 B=k1i1 cos1121021003IIKdtiikTmdtTMTT 注：注：K K0 0為常數(shù)，為常數(shù)， 為為i i1 1為為i i2 2和的初相位差角和的初相位差角 )2cos(cos2122)cos(2cos2213213213 tIIktItIkiikm儀表只能反映平均轉(zhuǎn)動(dòng)力矩儀表只能反映平均轉(zhuǎn)動(dòng)力矩動(dòng)圈電流和定圈磁場(chǎng)有關(guān)動(dòng)圈電流和定圈

15、磁場(chǎng)有關(guān)力矩平衡時(shí)，力矩平衡時(shí)，M =Ma ，得到得到:coscos21210IKIIIWK偏轉(zhuǎn)角與偏轉(zhuǎn)角與兩線圈中電流的有效值兩線圈中電流的有效值及其及其相位差余弦相位差余弦的乘積成正比的乘積成正比2.2.反作用力矩反作用力矩產(chǎn)生：產(chǎn)生：測(cè)量機(jī)構(gòu)用游絲產(chǎn)生反抗力矩測(cè)量機(jī)構(gòu)用游絲產(chǎn)生反抗力矩3.3.阻尼力矩阻尼力矩Ma = W 由空氣阻尼器產(chǎn)生由空氣阻尼器產(chǎn)生 上述推導(dǎo)基于正弦交流，對(duì)其他波形同樣成立上述推導(dǎo)基于正弦交流，對(duì)其他波形同樣成立低量限（毫安級(jí)）電動(dòng)系電流表：低量限（毫安級(jí)）電動(dòng)系電流表：采用將電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)采用將電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)的靜圈與動(dòng)圈相串聯(lián)的方法，這種電流表的內(nèi)阻很大。的靜圈與

16、動(dòng)圈相串聯(lián)的方法，這種電流表的內(nèi)阻很大。 此時(shí)此時(shí) I=I1=I2, cos=1則則: =KI2 即即 與與I2成正比成正比I I1 1：通過(guò)固定線圈的電流通過(guò)固定線圈的電流I I2 2：通過(guò)可動(dòng)線圈的電流通過(guò)可動(dòng)線圈的電流I I： 兩線圈串聯(lián)后的電流兩線圈串聯(lián)后的電流使用有效值刻度，使用有效值刻度，電動(dòng)系電流表刻度不均勻電動(dòng)系電流表刻度不均勻 電動(dòng)系毫安表電動(dòng)系毫安表靜圈靜圈動(dòng)圈動(dòng)圈1、原理原理偏轉(zhuǎn)角與兩線圈通過(guò)電流有關(guān)，將動(dòng)圈偏轉(zhuǎn)角與兩線圈通過(guò)電流有關(guān)，將動(dòng)圈和定圈串聯(lián)或并聯(lián)，可直接測(cè)量電流和定圈串聯(lián)或并聯(lián)，可直接測(cè)量電流定圈并聯(lián)定圈并聯(lián)高量限的電動(dòng)系電流表采用將電高量限的電動(dòng)系電流表采用

17、將電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)的靜圈與動(dòng)圈相并動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)的靜圈與動(dòng)圈相并聯(lián)的方法（圖聯(lián)的方法（圖2）。）。2、電動(dòng)系電流表的實(shí)際使用電動(dòng)系電流表的實(shí)際使用電動(dòng)系安培表電動(dòng)系安培表雙量程電動(dòng)式電流表雙量程電動(dòng)式電流表:通過(guò)改變兩段固通過(guò)改變兩段固定線圈的連接方式改變量程，兩段線圈定線圈的連接方式改變量程，兩段線圈并聯(lián)量程是串聯(lián)時(shí)量程的兩倍并聯(lián)量程是串聯(lián)時(shí)量程的兩倍,與電磁與電磁系相似系相似當(dāng)測(cè)量大于當(dāng)測(cè)量大于300A的電流時(shí)的電流時(shí)需采用電流互感器配合使用，可直接需采用電流互感器配合使用，可直接在電流表上讀數(shù)在電流表上讀數(shù). * 注：電流互感器的副繞阻額定電流為注：電流互感器的副繞阻額定電流為5A. 例：測(cè)

18、量例：測(cè)量500A，選選100/1的電流互感器的電流互感器 測(cè)大電流接線測(cè)大電流接線注意：測(cè)量過(guò)程中，電壓互感器不能短路注意：測(cè)量過(guò)程中，電壓互感器不能短路 電流互感器不能開(kāi)路電流互感器不能開(kāi)路測(cè)電流時(shí)，電流表串聯(lián)接測(cè)電流時(shí)，電流表串聯(lián)接入負(fù)載電路，接線如圖入負(fù)載電路，接線如圖電流表測(cè)負(fù)載電流電流表測(cè)負(fù)載電流電流表的實(shí)際使用電流表的實(shí)際使用電動(dòng)系電壓表電動(dòng)系電壓表電動(dòng)式電壓表是把內(nèi)部定線圈和動(dòng)線圈電動(dòng)式電壓表是把內(nèi)部定線圈和動(dòng)線圈 串聯(lián)以后串聯(lián)以后,再與附加再與附加電阻串聯(lián)構(gòu)成電阻串聯(lián)構(gòu)成 。此時(shí)通過(guò)電壓表電流為：。此時(shí)通過(guò)電壓表電流為： I=U/R2+(wL)21/2注：注：R-R-電壓表的

19、總內(nèi)阻電壓表的總內(nèi)阻, , L- L-總電感總電感, , w w-被測(cè)電壓角頻率被測(cè)電壓角頻率, , U-U-被測(cè)電壓有效被測(cè)電壓有效 值值 與與U2成正比，成正比，電動(dòng)系電壓表刻度電動(dòng)系電壓表刻度是否均勻是否均勻？1、工作原理工作原理 =KI2=KU2/R2 =KUU2 1 1）安裝式儀表的單量程電壓表，）安裝式儀表的單量程電壓表， 一般直接與負(fù)載并聯(lián)一般直接與負(fù)載并聯(lián). .接互感器的電壓表接互感器的電壓表2 2） 當(dāng)制成多量程時(shí)，當(dāng)制成多量程時(shí)，可將儀表可將儀表的固定線圈分段串聯(lián)或并聯(lián)的固定線圈分段串聯(lián)或并聯(lián) ，同時(shí)為增加電壓表內(nèi)阻，儀表固同時(shí)為增加電壓表內(nèi)阻，儀表固定線圈與不同附加電阻串

20、聯(lián)定線圈與不同附加電阻串聯(lián). . 注：電壓互感器副繞阻額定電壓為注：電壓互感器副繞阻額定電壓為100100V V， 例：測(cè)量例：測(cè)量600V，選定選定6/1互感互感 器器. 2、實(shí)際使用實(shí)際使用3）當(dāng)被測(cè)量電壓大于當(dāng)被測(cè)量電壓大于600V時(shí)，時(shí)， 需采用電壓互感器配合使用需采用電壓互感器配合使用 可可直接在電壓表上讀數(shù)直接在電壓表上讀數(shù). 3.頻率范圍頻率范圍 直流、工頻直流、工頻幾千赫茲幾千赫茲4.功耗功耗 大大 5.刻度特性刻度特性 對(duì)于電壓、電流測(cè)量，對(duì)于電壓、電流測(cè)量，刻度不均勻刻度不均勻。6.抗外磁場(chǎng)能力抗外磁場(chǎng)能力 弱弱五、技術(shù)特性五、技術(shù)特性1.基本量測(cè)量基本量測(cè)量 兩電流有效值

21、及它們之間余弦的乘積。兩電流有效值及它們之間余弦的乘積。由由 可構(gòu)成電壓表、電流表、功率表、相位表?？蓸?gòu)成電壓表、電流表、功率表、相位表。1.靈敏度靈敏度 較高較高 2.準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度 較高較高 可達(dá)可達(dá)0.1級(jí)級(jí)一、靜電系測(cè)量機(jī)構(gòu)一、靜電系測(cè)量機(jī)構(gòu)定葉片定葉片動(dòng)葉片動(dòng)葉片阻尼片阻尼片指針指針游絲游絲 靜電系測(cè)量機(jī)構(gòu)可動(dòng)部靜電系測(cè)量機(jī)構(gòu)可動(dòng)部分的偏轉(zhuǎn)角取決于電壓分的偏轉(zhuǎn)角取決于電壓的平方的平方 21d2dCUW形成空氣形成空氣電容器電容器C1C2C00mUUx01UUUx121CCCm分壓比近似為分壓比近似為則則 二、靜電系電壓表二、靜電系電壓表電壓表固電壓表固有電容器有電容器返回三、靜電系電壓

22、表的技術(shù)特性三、靜電系電壓表的技術(shù)特性一、交流電位差計(jì)的特點(diǎn)一、交流電位差計(jì)的特點(diǎn)xUU.1 1準(zhǔn)確度低；準(zhǔn)確度低；2 2輸入阻抗高；輸入阻抗高；3 3正弦交流電壓的補(bǔ)償難度大。正弦交流電壓的補(bǔ)償難度大。判斷兩個(gè)正弦電壓是否相等的條件：判斷兩個(gè)正弦電壓是否相等的條件：周期或頻率、振幅或有效值和初相位周期或頻率、振幅或有效值和初相位 電壓補(bǔ)償?shù)臈l件電壓補(bǔ)償?shù)臈l件二、極坐標(biāo)式電位差計(jì)二、極坐標(biāo)式電位差計(jì)xUU.xUU x 極坐標(biāo)式電位差計(jì)原理電路ARR0DiABCUx由由 得補(bǔ)償條件為得補(bǔ)償條件為 原理電路如圖原理電路如圖 三、直角坐標(biāo)式電位差計(jì)三、直角坐標(biāo)式電位差計(jì) 電壓補(bǔ)償?shù)南嗔繄D未知電壓未知

23、電壓 可以用電壓可以用電壓 和和 來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償；來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償；未知電壓未知電壓 可以用電壓可以用電壓 和和 來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。Ux1Ux2UA1UA2UB2UB1.1xU.A1U.B1U.2xU.A2U.B2U返回RBUA 直角坐標(biāo)式電位差計(jì)原理電路直角坐標(biāo)式電位差計(jì)原理電路ADUUxUBRAR2R1 I1I2MOEMBA 測(cè)量用互感器測(cè)量用互感器(儀用互感器儀用互感器): 可把高電壓和大電流變成可把高電壓和大電流變成低電壓和小電流的設(shè)備，便于使用普通儀表進(jìn)行測(cè)量。低電壓和小電流的設(shè)備，便于使用普通儀表進(jìn)行測(cè)量。一、電壓互感器一、電壓互感器電壓互感器相當(dāng)于一個(gè)降壓變壓器。電壓互感器相當(dāng)于一個(gè)降

24、壓變壓器。AaxX電壓互感器的符號(hào)電壓互感器的符號(hào)11U22UNKUNU2111U11100%100%K UUUUUU電壓互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)用比差表示，如電壓互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)用比差表示，如0.2級(jí)的電級(jí)的電壓互感器，表示在規(guī)定條件下，比差不超過(guò)壓互感器，表示在規(guī)定條件下，比差不超過(guò)0.2%返回1221NNIIKI%100%100112111IIIKIIIII變流比變流比 為為比差為比差為 L1K1K2L2電流互感器的符號(hào)電流互感器的符號(hào)二、電流互感器二、電流互感器（1 1）一次側(cè)繞組額定電流應(yīng)）一次側(cè)繞組額定電流應(yīng)大于被測(cè)電流大于被測(cè)電流，同時(shí)電流互感器，同時(shí)電流互感器的額定電壓與被測(cè)電壓等

25、級(jí)相符。的額定電壓與被測(cè)電壓等級(jí)相符。（2 2）電流互感器配套測(cè)量?jī)x表為交流電流表。）電流互感器配套測(cè)量?jī)x表為交流電流表。 被測(cè)電流被測(cè)電流= =電流表的讀數(shù)電流表的讀數(shù)電流互感器的變比電流互感器的變比 （3 3）一、二次側(cè)不能接反，電流表串入被測(cè)電路。）一、二次側(cè)不能接反，電流表串入被測(cè)電路。（4 4）二次側(cè)）二次側(cè)不允許開(kāi)路不允許開(kāi)路，否則二次側(cè)將產(chǎn)生很高的電壓，可，否則二次側(cè)將產(chǎn)生很高的電壓，可能將互感器的絕緣擊穿。能將互感器的絕緣擊穿。（5 5）二次側(cè)不允許接熔斷器二次側(cè)不允許接熔斷器，需要更換測(cè)量?jī)x表時(shí)，用開(kāi)關(guān)，需要更換測(cè)量?jī)x表時(shí)，用開(kāi)關(guān)先將二次側(cè)短路，更換儀表后再將開(kāi)關(guān)打開(kāi)。先將二

26、次側(cè)短路，更換儀表后再將開(kāi)關(guān)打開(kāi)。（6 6）為了人身和設(shè)備的安全，電流互感器的二次側(cè)線圈、鐵）為了人身和設(shè)備的安全，電流互感器的二次側(cè)線圈、鐵芯和外殼也要芯和外殼也要可靠接地可靠接地。三、鉗形電流表三、鉗形電流表特點(diǎn)：特點(diǎn)：不切斷一次側(cè)電路可測(cè)量電流，由不切斷一次側(cè)電路可測(cè)量電流，由鉗形電流互感器和電流表構(gòu)成。鉗形電流互感器和電流表構(gòu)成。使用：使用：當(dāng)緊握手柄時(shí)，鐵芯可以張開(kāi)，使當(dāng)緊握手柄時(shí)，鐵芯可以張開(kāi)，使鐵芯包圍被測(cè)電流通過(guò)導(dǎo)線；松開(kāi)手柄鐵芯包圍被測(cè)電流通過(guò)導(dǎo)線；松開(kāi)手柄時(shí)，鐵芯閉合，鐵芯包圍的導(dǎo)線就是電時(shí)，鐵芯閉合，鐵芯包圍的導(dǎo)線就是電流互感器的一次側(cè)繞組，二次側(cè)繞組線流互感器的一次側(cè)繞

27、組，二次側(cè)繞組線圈在內(nèi)部與電流表串聯(lián)。圈在內(nèi)部與電流表串聯(lián)。鉗形電流表結(jié)構(gòu)鉗形電流表結(jié)構(gòu)鐵芯鐵芯轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)鉗形電流表在測(cè)量電流時(shí)，由于不切斷一次側(cè)電路，使用特鉗形電流表在測(cè)量電流時(shí)，由于不切斷一次側(cè)電路，使用特別方便，但準(zhǔn)確度較低，一般不超過(guò)別方便，但準(zhǔn)確度較低，一般不超過(guò)2.0級(jí)。級(jí)。 用交流電位差計(jì)不能直接測(cè)量交流電流，讓被測(cè)電流通過(guò)用交流電位差計(jì)不能直接測(cè)量交流電流，讓被測(cè)電流通過(guò)一標(biāo)準(zhǔn)電阻，用電位差計(jì)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電阻兩端的電壓，然一標(biāo)準(zhǔn)電阻，用電位差計(jì)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電阻兩端的電壓，然后再換算成電流，可以實(shí)現(xiàn)電流的后再換算成電流，可以實(shí)現(xiàn)電流的。一、一、ACDC 變換變換由于沒(méi)有理想的整流元

28、件，測(cè)量結(jié)果的誤差一般都比由于沒(méi)有理想的整流元件，測(cè)量結(jié)果的誤差一般都比較大，因此，這種方法目前應(yīng)用較少。較大，因此，這種方法目前應(yīng)用較少。 二、用電位差計(jì)測(cè)量正弦交流電流二、用電位差計(jì)測(cè)量正弦交流電流I2DN0N1N2I1*電流比較儀電流比較儀三、電流比較儀三、電流比較儀電流比較儀的兩個(gè)繞組繞在同一個(gè)鐵芯上，分別通入兩個(gè)電電流比較儀的兩個(gè)繞組繞在同一個(gè)鐵芯上，分別通入兩個(gè)電流，兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反。流，兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反。鐵芯中為零磁通狀態(tài)，鐵芯中為零磁通狀態(tài)，此時(shí)此時(shí).1122I NI N.112.212IININI兩電流比等于兩匝數(shù)比。如兩電流比等于兩匝數(shù)比。如果兩電流之一為已

29、知，可測(cè)果兩電流之一為已知，可測(cè)出另一個(gè)電流。出另一個(gè)電流。 四、電風(fēng)車電壓傳感器四、電風(fēng)車電壓傳感器 電極電極絕緣環(huán)絕緣環(huán)葉片葉片u電風(fēng)車的結(jié)構(gòu)電風(fēng)車的結(jié)構(gòu)u光光 源源光敏元件光敏元件 光源驅(qū)動(dòng)電路光源驅(qū)動(dòng)電路 信號(hào)放大電路信號(hào)放大電路光纖光纖光纖光纖電風(fēng)車電風(fēng)車電風(fēng)車電壓傳感器的結(jié)構(gòu)電風(fēng)車電壓傳感器的結(jié)構(gòu)被測(cè)電壓的有效值與被測(cè)電壓的有效值與轉(zhuǎn)速的關(guān)系為轉(zhuǎn)速的關(guān)系為 3NUKnKt返回 基于電光效應(yīng)的功能型光纖電壓傳感器，根據(jù)基于電光效應(yīng)的功能型光纖電壓傳感器，根據(jù)BSOBSO（硅酸鉍）（硅酸鉍）等晶體的電光效應(yīng)制成的。當(dāng)在晶體上施加電壓時(shí)，晶體的等晶體的電光效應(yīng)制成的。當(dāng)在晶體上施加電壓時(shí)，晶體的折射率發(fā)生變化，光在晶體中傳播時(shí)，將發(fā)生雙折射現(xiàn)象，折射率發(fā)生變化，光在晶體中傳播時(shí)，將發(fā)生雙折射現(xiàn)象，使出射的兩束光產(chǎn)生相位差，通過(guò)對(duì)相位差的測(cè)量，可以測(cè)使出射的兩束光產(chǎn)生相位差，通過(guò)對(duì)相位差的測(cè)量，可以測(cè)得外加電壓。得外加電壓