電工電子實(shí)驗(yàn) 電流表1

電壓表和電流表一、電流表（表頭）1．構(gòu)造：表頭主要由永磁鐵和放入永磁鐵磁場(chǎng)中的可轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈組成．

2．工作原理：當(dāng)線圈中有電流通過時(shí)，在磁場(chǎng)力的作用下線圈帶著指針一起偏轉(zhuǎn)，通過線圈的電流越大，指針的偏角就越大．表頭結(jié)構(gòu)及測(cè)量原理1什么是磁電式儀表?

磁電式儀表廣泛地應(yīng)用于直流電壓和電流的測(cè)量，如與各種變換器配合，在交流及高頻測(cè)量中也得到較廣泛的應(yīng)用，因此在電氣測(cè)量指示儀表中占有極為重要的地位2磁電式儀表是由哪幾部分構(gòu)成的?

磁電式儀表是由固定的磁路系統(tǒng)和可動(dòng)部分組成的。儀表的磁路系統(tǒng)是在永久磁鐵1的兩極，固定著極掌2。兩極掌之間是圓柱形鐵心3。圓柱形鐵心固定在儀表的支架上，用來減小磁阻，并在極掌和鐵心之間的氣隙中形成沿圓柱形表面均勻輻射的磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等，方向與圓柱形表面垂直。處在這個(gè)磁場(chǎng)中的可動(dòng)線圈4是用很細(xì)的漆包線繞制在鋁框架上的?？蚣艿膬啥朔謩e固定著半軸，半軸上的另一端通過軸尖支承于軸承中。指針6安裝在前半軸上。當(dāng)可動(dòng)線圈4通入電流時(shí)，在磁場(chǎng)的作用下便產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，使指針隨著線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈中通過的電流越大，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩也越大，因此指針轉(zhuǎn)動(dòng)的角度也大。反作用力矩可以由游絲、張絲或懸絲產(chǎn)生。當(dāng)采用游絲時(shí)，還同時(shí)用它來導(dǎo)人和導(dǎo)出電流，如圖4-1(b)所示。因此裝設(shè)了兩個(gè)游絲，它們的螺旋方向相反。儀表的阻尼力矩則由鋁框產(chǎn)生。高靈敏度儀表為減輕可動(dòng)部分的重量，通常采用無框架動(dòng)圈，并在動(dòng)線圈中加短路線圈，以產(chǎn)生阻尼作用。

磁電式儀表按磁路形式又分為內(nèi)磁式、外磁式和內(nèi)外磁式三種，如圖4-2所示。內(nèi)磁式的結(jié)構(gòu)是永久磁鐵在可動(dòng)線圈的內(nèi)部。外磁式的結(jié)構(gòu)是永久磁鐵在可動(dòng)線圈的外部。內(nèi)外磁式的結(jié)構(gòu)是在可動(dòng)線圈的內(nèi)外都有永久磁鐵，磁場(chǎng)較強(qiáng)，可使儀表的結(jié)構(gòu)尺寸更為緊湊。3磁電式儀表是如何工作的?

磁電式儀表是根據(jù)載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的原理，即電動(dòng)機(jī)原理而制成的。磁電式儀表測(cè)量機(jī)構(gòu)產(chǎn)生力矩的原理如圖4-3所示。4.什么是電磁式儀表?

電磁式儀表是測(cè)量交流電流與電壓最常見的一種儀表。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、過載能力強(qiáng)、造價(jià)低廉以及可交直流兩用等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此電磁式儀表在電力工程，尤其是固定安裝的測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用。5.電磁式儀表與磁電式儀表有何不同?

電磁式儀表與磁電式儀表是兩種不同類型的儀表。它們有很多不同之處，突出的表現(xiàn)在性能、結(jié)構(gòu)和表盤上。

從表盤上就可區(qū)分開這兩種儀表。除它們的圖形符號(hào)不同外，磁電式電流表和電壓表的刻度基本上是均勻的，而電磁式儀表的刻度則由密變疏。從性能上看，磁電式儀表反映的是通過它的電流的平均值，因此它的直接被測(cè)量只能是直流電流或電壓；而電磁式儀表反映的是通過它的電流的有效值，因此，不加任何轉(zhuǎn)換，電磁式儀表就可用于直流、交流，以至非正弦電流、電壓的測(cè)量。但其測(cè)量靈敏度和精度都不及磁電式儀表高，而功耗卻大于磁電式儀表。結(jié)構(gòu)和工作原理的不同是兩種儀表的根本區(qū)別。雖然它們都分為固定和可動(dòng)兩大部分，但其具體組成內(nèi)容不同。磁電式儀表的固定部分是永久磁鐵，用來產(chǎn)生均勻、恒定的磁場(chǎng)；可動(dòng)部分的核心是一線圈，被測(cè)電流流經(jīng)線圈時(shí)，利用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的原理(即電動(dòng)機(jī)原理)，實(shí)現(xiàn)可動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)。電磁式儀表的固定部分是被測(cè)電流流經(jīng)的線圈，有電流通過即可形成較強(qiáng)的磁場(chǎng)；可動(dòng)部分的核心是一片可被及時(shí)磁化的軟磁性材料(如鐵片，坡莫合金等)，利用被磁化酌動(dòng)鐵片與通電線圈(或被磁化的靜鐵片)磁極之間的作用力，實(shí)現(xiàn)可動(dòng)部分的偏轉(zhuǎn)。由于電磁式儀表構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低廉，在電工測(cè)量中獲得了廣泛的應(yīng)用，尤其是開關(guān)板式交流電流、電壓表，基本上都采用這種儀表。

課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求一、設(shè)計(jì)任務(wù)1、設(shè)計(jì)題目2、主要技術(shù)指標(biāo)二、總體方案選擇根據(jù)自己查找的資料課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，列出幾種設(shè)計(jì)方案，簡(jiǎn)單說明原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室具體情況選擇一種設(shè)計(jì)方案.三、單元電路原理與設(shè)計(jì)計(jì)算要求以下每個(gè)電路要說明基本原理，參數(shù)計(jì)算等。1、運(yùn)算放大器調(diào)零電路2、直流電壓表3、直流電流表4、交流電壓表5、交流電流表6、歐姆表四、整機(jī)電路圖畫出完整的萬用表的設(shè)計(jì)電路原理圖.五、整機(jī)仿真、實(shí)驗(yàn)調(diào)試1、整機(jī)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)利用仿真軟件EWB對(duì)設(shè)計(jì)的萬用表進(jìn)行仿真，記錄仿真結(jié)果。2、整機(jī)實(shí)驗(yàn)調(diào)試用常用萬用表作測(cè)試比較，記錄萬用表各功能檔的讀數(shù)，計(jì)算相對(duì)誤差，各測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)表格課程設(shè)計(jì)內(nèi)容中附錄。3、結(jié)合仿真及實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，對(duì)電路提出改進(jìn)建議。六、元器件清單七、設(shè)計(jì)總結(jié)總結(jié)課程設(shè)計(jì)過程中的收獲或?qū)懗鲈O(shè)計(jì)體會(huì)。思考