電量和電路參數(shù)的測量課件

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電量和電路參數(shù)的測量*第一節(jié)直讀測量一、電流、電壓的直讀測量1、測量電流的方法誤差用電流表直接測量某支路中的電流的接線方法如下圖所示。圖中電源電壓為U，支路中的總電阻為R。

AUI'X測量電流的接線方法RRA*

當(dāng)電流表未接入時，支路中電流的實際值為：

Ix=U/R

現(xiàn)接入內(nèi)阻為RA的電流表，電流值變?yōu)椋?/p>

Ix'=U/(RA+R)

由于電流表接入而產(chǎn)生的方法誤差，用相對誤差表示為：

γA=（Ix'﹣Ix)/Ix=-(RA/R)/(1+RA/R)

上式表明，如果電流表的內(nèi)阻RA越小于支路總電阻R，則方法誤差越小。式中的負(fù)號表示接入電流表后，被測電流變小了。

*VR0URU'x測量電壓的接線方法2、測量電壓的方法誤差

用電壓表直接測量某負(fù)載上的電壓的接線方法如下圖所示，圖中電源電壓為U，負(fù)載電阻R與R0（電源的等效內(nèi)阻）串聯(lián)。

RV*

當(dāng)電壓表未接入時，電阻R上的實際電壓值為：

UX=（R/R0+R）U

現(xiàn)接入內(nèi)阻為RV的電壓表，電壓值變?yōu)椋?/p>

RX'=（R//RV）/（R0+R//RV）

上式表明，如果電壓表的內(nèi)阻RV越大，對原電路的分流作用越小，則方法誤差越小。最后的負(fù)號表示接入電壓表后，被測電壓變小了。γV=U'x-UxUx=-R/RV1+R/RV+R/R0*

二、功率的直讀測量

直流電路：P=UI

可分別測出U和I，然后算出P，這種間接測量法方法誤差大。交流電路：負(fù)載吸收的有功功率為：

P=UIcosφ一般用功率表直接測量法。

*1、三相電路有功功率的測量1）三功率表法三相負(fù)載吸收的總有功功率為：P=PA+PB+PC分別測出PA、PB、PC求和即可。PW1*ABCDPW2PW3ZCZBZA******ZANZCZBABC**PW2）一功率表法：如果三相電路對稱，則：P=3PA

如三相負(fù)載都是封閉起來的，三相三線制電路是對稱的，可在負(fù)載外人造一個中點，但太煩，且準(zhǔn)確度不高。ABCZAZBZCPW***3）二功率表法二功率表法是測量三相三線制電路總有功功率的最簡方法。

P1=UACIACOSβ1P2=UBCIBCOSβ2P=P1+

P2=UACIACOSβ1+UBCIBCOSβ2三相對稱電路有：P=√3ULILCOSφP1=ULILCOS（30-φ）

P2=ULILCOS（30+φ）

P=P1+

P2=ULIL{

COS（30-φ）+COS（30+φ）}

負(fù)載阻抗角：φ=arccos（COSφ）ZAZBZC****ICUBCUACPW1PW2IAIBUANUBNUCN.......適用于對稱、不對稱的三相三線、三相四線制電路*.2、對稱三相無功功率測量1）一功率表法PwACBUBC.IA.*對稱三相負(fù)載P=UBCIACOSβQ=√3P用功率表讀數(shù)乘以√3則為對稱三相電路的無功功率。**2）二功率表法Pw1ACBUBC.IA.**對稱三相負(fù)載pw2**Q=√3（

P1-

P2）用兩只功率表讀數(shù)之差再乘以√3則為對稱三相電路的無功功率。

*三、測量用互感器1、互感器結(jié)構(gòu)與原理互感器的作用：在交流測量中用來擴大儀表的量程。原理：變壓器原理。把高電壓變成低電壓，大電流變成小電流。特點：可用普通低、中量程的儀表進(jìn)行測量，測量儀表可以標(biāo)準(zhǔn)化；受頻率的影響小；損耗??；實現(xiàn)與高壓、大電流回路的隔離，安全可靠。

U1U2.=N1N2I2.I1N2N1=*電壓互感器的符號與接線電壓互感器：一般為降壓互感器，其額定降壓比為：KHU一般為500v/100v，750v/100v，……..U1HU2HKHU=*電流互感器的符號與接線I1H：一次額定電流I2H：二次額定電流KHI=I1HI2H電流互感器：一般為“降流”變壓器。其額定電流比為：KHI一般為75A/5A，25A/5，……..*2、測量用互感器的誤差和準(zhǔn)確度等級1）電壓/電流比誤差額定電壓/電流比與實際值之間存在誤差，如用相對誤差表示，則稱為比值差或比差。2）角誤差由于互感器一次、二次阻抗以及負(fù)載的影響，一次、二次間的電流/電壓相位差了一個δ角，即角誤差或相角差，可正可負(fù)（U2滯后于U1時δ為負(fù)，反之為正）。它會影響二次功率表和電度表的讀數(shù)。

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用互感器所容許的比差表示。規(guī)定的工作條件是指：①電壓互感器一次工作電壓U1相對于一次額定電壓U1H的百分率。②互感器二次側(cè)所接負(fù)載（即測量儀表）的容量相對于互感器二次額定容量的百分率。③負(fù)載的功率因素COSφ2，應(yīng)在銘牌上規(guī)定的范圍內(nèi)。④工作頻率應(yīng)在銘牌上規(guī)定的范圍內(nèi)。3）互感器的準(zhǔn)確度等級*四、直流電路參數(shù)的直讀測量1、用歐姆表、兆歐表測直流電阻測量范圍：歐姆表：1Ω～0.1M

兆歐表：0.1M以上存在問題：測量誤差大，測量時須斷電，且向被測對象輸出一定的電流和電壓，不能測非線性電阻。*2、用伏安法間接測量電阻特點：

引入方法誤差，準(zhǔn)確度低，但可帶電測量，可測非線性電阻的伏安特性；可測額定電流/電壓很小的元件的電阻。AERVAERV

a前測法b后測法*3、用替代法測量直流電阻

特點：

這種方法可以消除方法誤差，其測量的準(zhǔn)確度取決于電源電壓的穩(wěn)定度、電阻箱及電流表的準(zhǔn)確度。AERX*五、交流電路參數(shù)的直讀測量1、交流阻抗的測量1）三表法AUSZVPW**AUSZVPW**Z=U/ICOSφ

=P/

UI

R=Z

COSφ=P/I2X=√Z2-R2Q=X/RL=X/（2πf）*2）三電壓表法

3）三電流表法

R0為已知電阻元件

UZAUZV2R0VV1A1A2特點：測量誤差較大。在選擇電源和電阻時，應(yīng)使三個電壓/電流值盡量接近。

R0*

例：某對稱三相電源的線電壓為380V，對稱星形負(fù)載的各相阻抗為現(xiàn)有功率表電壓量限為75v、150v、300v，電流量限為5A、10A，如用二表法測該三相負(fù)載的功率，問：（1）應(yīng)選擇什么規(guī)格的電壓互感器和電流互感器？（2）功率表的量限如何選擇？（3）畫出接線圖。（4）兩只功率表的讀數(shù)各為多少？解：（1）線電壓:UL=380v

相電流:I=UL/(Z√3)=21.94A

線電流等于相電流,所以選擇500v/100v規(guī)格的電壓互感器和25A/5A的電流電流互感器。*

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