電工電子技術(shù)第九章林平勇

1、9.1 電工測量儀表電工測量儀表的分類與型式的分類與型式1. 根據(jù)被測量的性質(zhì)分類根據(jù)被測量的性質(zhì)分類電流電流電流表電流表電壓表電壓表電壓電壓電功率電功率電能電能毫安表毫安表千伏表千伏表功率表功率表千瓦表千瓦表電度表電度表AkWVWmAkWhkV微安表微安表 A安培安培毫安毫安微安微安伏特伏特千伏千伏瓦瓦千瓦千瓦千瓦時(shí)千瓦時(shí)2. 根據(jù)測量儀表的動(dòng)作原理分類根據(jù)測量儀表的動(dòng)作原理分類測量直流電壓、電阻。測量直流電壓、電阻。測量交流電壓、電流。測量交流電壓、電流。測量電壓、電流、電功率、功率因測量電壓、電流、電功率、功率因數(shù)、電能等。數(shù)、電能等。3. 根據(jù)測量儀表的電流種類分類根據(jù)測量儀表的電流種

2、類分類測直流量。測直流量。測交流量。測交流量。測交、直流量均可。測交、直流量均可。（用（用 或或表示）表示）（用（用 或或表示）表示）（用（用表示）表示）4. 根據(jù)測量儀表的準(zhǔn)確度分類根據(jù)測量儀表的準(zhǔn)確度分類0.1級(jí)級(jí), 0.2級(jí)作標(biāo)準(zhǔn)儀表，用來校準(zhǔn)其他儀表。級(jí)作標(biāo)準(zhǔn)儀表，用來校準(zhǔn)其他儀表。0.5級(jí)級(jí), 1.0級(jí)級(jí), 1.5級(jí)級(jí), 2.5級(jí)，實(shí)驗(yàn)室常用。級(jí)，實(shí)驗(yàn)室常用。一、磁電式儀表一、磁電式儀表1. 磁電式儀表結(jié)構(gòu)磁電式儀表結(jié)構(gòu)1-馬蹄型磁鐵馬蹄型磁鐵2-極掌極掌3-圓柱形鐵心圓柱形鐵心4-活動(dòng)線圈活動(dòng)線圈5-半軸半軸6-指針指針 7-彈簧彈簧FF2. 磁電式儀表的工作原理磁電式儀表的工作原

3、理 被測參數(shù)的電流流過活動(dòng)線圈，載流線圈與磁場被測參數(shù)的電流流過活動(dòng)線圈，載流線圈與磁場相互作用，線圈受力獲得轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)指針旋轉(zhuǎn)。相互作用，線圈受力獲得轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)指針旋轉(zhuǎn)。 指針偏轉(zhuǎn)角度指針偏轉(zhuǎn)角度與被測參數(shù)的電流與被測參數(shù)的電流成正比，刻度均勻。成正比，刻度均勻。3. 磁電式儀表的優(yōu)缺點(diǎn)磁電式儀表的優(yōu)缺點(diǎn) 靈敏度高、靈敏度高、準(zhǔn)確度高、刻度均勻、準(zhǔn)確度高、刻度均勻、功耗低。功耗低。 只能測直流、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本低。只能測直流、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本低。被測電流被測電流二、電磁式儀表二、電磁式儀表1.電磁式儀表結(jié)構(gòu)電磁式儀表結(jié)構(gòu)2. 排斥型電磁式儀表的工作原理排斥型電磁式儀表的工作原理 被測參數(shù)的電流流

4、過固定線圈時(shí)，產(chǎn)生的磁場使被測參數(shù)的電流流過固定線圈時(shí)，產(chǎn)生的磁場使固定鐵片和可動(dòng)鐵片磁化，磁場相互作用使可動(dòng)部分固定鐵片和可動(dòng)鐵片磁化，磁場相互作用使可動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)。帶動(dòng)指針旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)。帶動(dòng)指針旋轉(zhuǎn)。結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低、能進(jìn)行交、直流測量。結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低、能進(jìn)行交、直流測量?？潭炔痪鶆?、準(zhǔn)確度較差?？潭炔痪鶆颉?zhǔn)確度較差。1-定線圈定線圈 2-定鐵片定鐵片3-轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸4-動(dòng)鐵片動(dòng)鐵片6-指針指針7-阻尼器阻尼器5-游絲游絲8-平衡錘平衡錘三、電動(dòng)式儀表三、電動(dòng)式儀表1.電動(dòng)式儀表結(jié)構(gòu)電動(dòng)式儀表結(jié)構(gòu)1-定線圈定線圈2-動(dòng)線圈動(dòng)線圈3-指針指針4-阻尼器阻尼器5-游絲游絲6-外盒外盒1234562

5、. 電動(dòng)式儀表的工作原理電動(dòng)式儀表的工作原理 定圈中通定圈中通 時(shí)，建立磁場時(shí)，建立磁場 ，動(dòng)圈中通，動(dòng)圈中通 時(shí)時(shí)受力，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。受力，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。 I1I1I2B1B1FF I1I1I2B1B1FF 電流電流 、 方向改變時(shí)，轉(zhuǎn)矩方向不變。方向改變時(shí)，轉(zhuǎn)矩方向不變。3.電動(dòng)儀表的優(yōu)缺點(diǎn)電動(dòng)儀表的優(yōu)缺點(diǎn)能進(jìn)行交、直流測量。能進(jìn)行交、直流測量。能耗大、價(jià)格高、一般用來測功率。能耗大、價(jià)格高、一般用來測功率。儀表準(zhǔn)確度等級(jí)儀表準(zhǔn)確度等級(jí) 0.10.10.20.20.50.51.01.01.51.52.52.55.05.0基本誤差基本誤差% %0.10.10.20.20.50.51.01.01.51

6、.52.52.55.05.09.2 電流與電壓電流與電壓的測量的測量電流表應(yīng)電流表應(yīng)在被測電路中。在被測電路中。擴(kuò)大量程的方法：擴(kuò)大量程的方法：1.并聯(lián)一個(gè)分流器并聯(lián)一個(gè)分流器（RfL)(磁電式儀表磁電式儀表)負(fù)負(fù)載載電源電源IIC+負(fù)負(fù)載載RC電源電源-I IR RR RR RI If fL LC Cf fL LC C 1 1C CC CfLfL I II IR RR RIC與與 I 的關(guān)系為的關(guān)系為即即1 1C C n nR R) )( (C CI II In n 測量機(jī)構(gòu)電阻測量機(jī)構(gòu)電阻2.交流電流表通過交流電流表通過接入接入負(fù)負(fù)載載電源電源鉗型電流表鉗型電流表 鉗型電流表主要由電流互感

7、器和電流表組成?？摄Q型電流表主要由電流互感器和電流表組成。可在不切斷電路的情況下測量電流，使用方便。在不切斷電路的情況下測量電流，使用方便。數(shù)字式鉗型電流表數(shù)字式鉗型電流表電壓表應(yīng)電壓表應(yīng)在被測電路中。在被測電路中。擴(kuò)大量程的方法：擴(kuò)大量程的方法：1.串聯(lián)一個(gè)附加電阻串聯(lián)一個(gè)附加電阻（Rfj)fjfjC CC CR RR RU UI I C Cf fj j) )1 1( (R Rm mR R RC - 測量機(jī)構(gòu)電阻測量機(jī)構(gòu)電阻負(fù)負(fù)載載電源電源IIC+RC-R- 附加電阻附加電阻2. 交流電壓表通過交流電壓表通過負(fù)負(fù)載載電源電源電壓互感器電壓互感器9.3 功率的測量功率的測量*交流功率：交流功率

8、： c co os sU UI IP P 直流功率：直流功率：U UI IP P 兩個(gè)線圈的始端兩個(gè)線圈的始端（標(biāo)以（標(biāo)以“ ”或或“*”）負(fù)負(fù)載載+_*IW負(fù)載負(fù)載電源電源負(fù)負(fù)載載+_*I121 13 3P PP P * W1* W22 21 1P PP PP P ZZZ* W1*ZUZVZW* W1* W2* W3*3 32 21 1P PP PP PP P *讀數(shù)為三讀數(shù)為三相總功率相總功率9.4 萬用表萬用表可測量多種電量。可測量多種電量。模擬萬用表、數(shù)字萬用表。模擬萬用表、數(shù)字萬用表。 模擬式萬用表主要為磁電式指針萬用表，主模擬式萬用表主要為磁電式指針萬用表，主要由表頭、測量線路和轉(zhuǎn)

9、換開關(guān)組成，可用來要由表頭、測量線路和轉(zhuǎn)換開關(guān)組成，可用來 測量測量、。YX360萬用表共有萬用表共有18個(gè)檔位，使用方法如下：個(gè)檔位，使用方法如下：YX360萬用表外形萬用表外形 使用前調(diào)整調(diào)零旋鈕，使指針指使用前調(diào)整調(diào)零旋鈕，使指針指示在刻度尺零位。示在刻度尺零位。2. 利用轉(zhuǎn)換開關(guān)，選擇測量電量利用轉(zhuǎn)換開關(guān)，選擇測量電量及量程。及量程。轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換開關(guān)開關(guān)如：測量直流電壓。如：測量直流電壓。 轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到DCV區(qū)相應(yīng)的量程上，區(qū)相應(yīng)的量程上，紅表筆插入紅表筆插入“+”插孔，黑表筆插入插孔，黑表筆插入“-”插孔，將表筆跨接在被測電路兩端即插孔，將表筆跨接在被測電路兩端即可。可。20

10、0m1000DCACAPDCVACAACVOHM700200m2m200m200m200 20 2000P20M200hFEA10AV/ COMDT-890開關(guān)開關(guān)ONOFFPNPNPNLCD顯示顯示電容電容插孔插孔輸入輸入插孔插孔hFE插孔插孔量程量程轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換開關(guān)開關(guān)讀數(shù)簡單讀數(shù)簡單準(zhǔn)確，功能多，準(zhǔn)確，功能多，測量速度快，輸測量速度快，輸入阻抗高，功耗入阻抗高，功耗低等。低等。電源電源開關(guān)開關(guān)一、一、 數(shù)字式萬用表的結(jié)構(gòu)原理數(shù)字式萬用表的結(jié)構(gòu)原理計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換/V變換變換AC/DC變換變換I/U轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換控制電路控制電路DVM數(shù)字顯示數(shù)字顯示數(shù)字式萬用表一般結(jié)構(gòu)框圖數(shù)字式萬用表一般

11、結(jié)構(gòu)框圖二、二、 DT890 數(shù)字式萬用表使用方法數(shù)字式萬用表使用方法 交、直流電壓，交、直流電流，電阻，電容，檢交、直流電壓，交、直流電流，電阻，電容，檢查二極管的導(dǎo)電性能，測量晶體管的電流放大系數(shù)。查二極管的導(dǎo)電性能，測量晶體管的電流放大系數(shù)。 1. 電源開關(guān)使用時(shí)置于電源開關(guān)使用時(shí)置于“ON”。 3. 表筆插入相應(yīng)插孔，黑表筆插入表筆插入相應(yīng)插孔，黑表筆插入“COM”；紅紅表筆在測量電壓和電阻時(shí)，插入表筆在測量電壓和電阻時(shí)，插入“V/ ”，測量電流，測量電流 時(shí)，插入時(shí)，插入“A”，被測電流大于，被測電流大于200mA時(shí)，插入時(shí)，插入“10A”。 2. 轉(zhuǎn)換開關(guān)根據(jù)被測的電量選擇相應(yīng)的功

12、能位；轉(zhuǎn)換開關(guān)根據(jù)被測的電量選擇相應(yīng)的功能位；按被測量的大小選擇適當(dāng)?shù)牧砍贪幢粶y量的大小選擇適當(dāng)?shù)牧砍?。電阻電?00m1000DCACAPDCVACAACVOHM700200m2m200m200m200 20 2000P20M200hFEA10AV/ COMDT-890開關(guān)開關(guān)ONOFFPNPNPN200m1000DCACAPDCVACAACVOHM700200m2m200m200m200 20 2000P20M200hFEA10AV/ COMDT-890開關(guān)開關(guān)ONOFFPNPNPN200m1000DCACAPDCVACAACVOHM700200m2m200m200m200 20 2000

13、P20M200hFEA10AV/ COMDT-890開關(guān)開關(guān)ONOFFPNPNPN 4. 直接讀出被直接讀出被測數(shù)據(jù)，測數(shù)據(jù)，當(dāng)被測量當(dāng)被測量超過最大指示值時(shí)，超過最大指示值時(shí)，顯示顯示“1” 。例如：例如：測量電阻，測量電阻，轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到“OHM”選擇適當(dāng)?shù)牧砍踢x擇適當(dāng)?shù)牧砍?。讀數(shù)為讀數(shù)為80歐姆。歐姆。三、三、 DT890 數(shù)字式萬用表使用注意事項(xiàng)數(shù)字式萬用表使用注意事項(xiàng) 1. 嚴(yán)禁在測量高電壓或大電流時(shí)撥動(dòng)量程開關(guān)。嚴(yán)禁在測量高電壓或大電流時(shí)撥動(dòng)量程開關(guān)。 2. 被測交流電壓、電流頻率應(yīng)在被測交流電壓、電流頻率應(yīng)在45HZ500HZ的的范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 3. 嚴(yán)禁帶電測量電阻

14、。嚴(yán)禁帶電測量電阻。 4. 使用完畢，應(yīng)將量程開關(guān)置于電壓最高量程，使用完畢，應(yīng)將量程開關(guān)置于電壓最高量程，再關(guān)閉電源。再關(guān)閉電源。9.5 電度表及電電度表及電能的測量能的測量按工作原理分為按工作原理分為: 感應(yīng)式、電動(dòng)式、磁電式。感應(yīng)式、電動(dòng)式、磁電式。一、一、 電度表的分類電度表的分類按接入電源的性質(zhì)分為按接入電源的性質(zhì)分為: 直流、交流電度表。直流、交流電度表。按測量對(duì)象分為按測量對(duì)象分為: 有功電度表、無功電度表。有功電度表、無功電度表。按測電源相數(shù)分為按測電源相數(shù)分為: 單相電度表、三相電度表。單相電度表、三相電度表。 1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)二、二、 單相交流電度表的結(jié)構(gòu)及接線單相交流電度表

15、的結(jié)構(gòu)及接線主要組成部分有主要組成部分有1-電壓線圈電壓線圈2 -電流線圈電流線圈3-轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤4-轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸5-上軸承上軸承6-下軸承下軸承7-蝸桿蝸桿8-永久磁鐵永久磁鐵9-磁軛磁軛及計(jì)量器、支架、外殼、接線端鈕等組成。及計(jì)量器、支架、外殼、接線端鈕等組成。234567891 當(dāng)電壓線圈和電流當(dāng)電壓線圈和電流線圈通過交變電流時(shí)，線圈通過交變電流時(shí)，就有交變的磁通過轉(zhuǎn)就有交變的磁通過轉(zhuǎn)盤，產(chǎn)生電磁力，從盤，產(chǎn)生電磁力，從而使轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。而使轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。 計(jì)量器通過齒輪計(jì)量器通過齒輪比，把電度表轉(zhuǎn)盤的比，把電度表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)變?yōu)榕c之對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù)變?yōu)榕c之對(duì)應(yīng)的電能指示值。電能指示值。234567891 2.

16、 接線接線 *I+_ *I+_ 與單相電度表相似，是把兩套或三套單相電度與單相電度表相似，是把兩套或三套單相電度表機(jī)構(gòu)套裝在同一軸上組成，只用一個(gè)表機(jī)構(gòu)套裝在同一軸上組成，只用一個(gè)“積算積算”機(jī)機(jī)構(gòu)。構(gòu)。三、三、 三相交流電度表的結(jié)構(gòu)及接線三相交流電度表的結(jié)構(gòu)及接線 1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 2. 接線接線 * * 1. 單相有功電單相有功電 能的測量能的測量 * 當(dāng)線路電流大于電度表允許電流時(shí)，必須通當(dāng)線路電流大于電度表允許電流時(shí)，必須通過電流互感器接入。被測電能為：過電流互感器接入。被測電能為：電流互感器變比。電流互感器變比。電度表讀數(shù)。電度表讀數(shù)。 2. 三相有功電能的測量三相有功電能的測量用一只單相電度表測其中一相，讀數(shù)乘用一只單相電度表測其中一相，讀數(shù)乘3。 用單相電度表測每一相，讀數(shù)相加?；蛑苯佑糜脝蜗嚯姸缺頊y每一相，讀數(shù)相加?；蛑苯佑萌嚯姸缺頊y量。三相電度表測量。9.6 兆歐表及絕兆歐表及絕緣電阻的測量緣電阻的測量 比率比率型磁電系測量機(jī)構(gòu)、型磁電系測量機(jī)構(gòu)、手搖直流發(fā)電機(jī)。手搖直流發(fā)電機(jī)。 U G+-RURCI2I112“屏屏”“線線”“地地” 當(dāng)當(dāng)U一定時(shí)，一定時(shí)，I1與與成成反比，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力反比，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩矩M1， I2與與無關(guān)，無關(guān)，產(chǎn)生制動(dòng)力矩產(chǎn)生制動(dòng)力矩M2。被測被測電阻電阻 1.