电气仪表基础知识培训

1、电气仪表基础知识培训电工测量 11 电工测量仪表的分类 3 按照电流的种类分类见上表 12 电工测量仪表的型式 12 电工测量仪表的型式 13电流的测量 14 电压的测量 15 万用表 5 使用注意事项 1 测量前应先将 -两端短接看指针是否指在零否则应调节调零电位器图中 17k 电阻进行校正 2 测 量前应校对量程开关位置及两表笔所接的插孔 3 对无法估计的待测量应选择最 高量程档测量然后根据显示结果选择合适的量程 4 电压和电流量程的切换不要 在带电情况下进行 5 绝对不能在带电线路上测量电阻用毕应将转换开关转到高 电压档 com 万用表 com 万用表 16 兆欧表 3 正确选择使用兆欧

2、表 1 测量范 围使被测对象的绝缘电阻合格值落在仪表的测量范围之内 2 测量前应先对仪表 进行开路试验和短路试验3接线L接被测对象的导体E接设备外壳或与被测导 体绝缘的另一相导体G端是为防止由于被测绝缘表面的泄露电流而造成的测量 误差而设置的它接到被测对象 L 端所接之处的绝缘物上 4 测量时摇表的摇动速 度应为每分钟120转左右一般先把EG端接好等摇起摇表后再接L端一分钟时仪 表指针稳定再读数 5 读数后应先撤开仪表的 L 线再停止摇动摇表测后立刻对被 测对象进行人工放电 6 测试线一定要用专用的绝缘强度很高的单根软铜线切不可使用普通绞线代替 7 测量前应对被测对象进行放电 com 强磁场及

3、潮湿环境不应在阴雨中摇测绝缘电阻 17 接地电阻测试仪兆欧表用于检查电机电器及两个线圈固线路的绝缘情况和测量高值电阻 1 结构 兆欧表构造示意图定在同一轴上且相互垂直一个线圈与电阻R串联另一个线圈与被测电阻 Rx串联两者并联接于直流电源 X Q 1000 500 200 100 30 10 0 F2 N S U I2 Rx R 11- M F2 I F1 F1 永久磁铁 线圈 手摇直流发电机 磁场是不均匀的 2 工作原理在测量时通过线圈的电流 线圈电阻线圈受到磁场的作用产生两个方向相反的转矩 f1 和 f2 分别为两个线圈所在处的磁感应强度与偏转角之间的函数关系 X Q 1000 500 20

4、0 100 30 10 0 F2 N S U I2 Rx R 11 - M F2 I F1F1 T1 k1 I1 f1 T2 k2 I2 f2仪表的可动部分在转矩的作用下发生偏转直到两个线圈产生的转矩平衡 当两个线圈产生的转矩平衡时有 T1 T2即 k1 I1 f1 k2 I2 f2上式表明偏转角 与两线圈中电流之比有关故称为流比计 因 所以 结论1 偏转角与被测电阻 Rx 有一定的函数关系所以角可以反映出被测电阻的大小2 仪表的偏转角与电源电压 U无关所以手摇发电机转动的快慢不影响读数25005000 瓷瓶 10kv 电力电缆 5001000 2500500V以下500V以上 电器设备绝缘1

5、000 380V以下 发电机线圈绝缘电阻10002500 500V以上 电力变压器电机线圈绝缘电阻 500 1000 500V以下500V以上 线圈绝缘电阻低压电缆 兆欧表额定电压 V 被测绝缘额定电压 V 测量对象14 电压的测量 11 电工测量仪表的分类 12 电工测量仪表的型式 13 电流的测量 16 兆欧表 15 万用表 17 接地电阻测试仪 本章要求 1 了解常用电工测量仪表的结构和工作原理 2 掌握常用电工测量仪表的使用方法 电工测量电路中的各个物理量如电压电流功率电能及电路参数等的大小除用分析与计算的方法外常用电工测量仪表去测量电工测量技术的应用主要有以下优点 电工测量电工测量仪

6、表的结构简单使用方便并有足够的精确度2 电工测量仪表可以灵活地安装在需要进行测量的地方并可实现自动记录3 电工测量仪表可实现远距离的测量问题 4 能利用电工测量的方法对非电千伏表功率表千瓦表电度表相位表频率表 欧姆表兆欧表符号仪表名称被测量的种类次 序 1电流 2电 压 3电功率 4电能 5相位差 6频 率 7量进行测量 1 按照被测量的种类分类电流表毫安表电压表电阻 A mA V kV W kW f M kWh 2 按照工作原理分类 型 式 符 号 被测量的种类 磁电式 整流式 电磁式 电动式 电流的种类与频率 电流电压 电阻电流电压 电流电压 电流电压电功率功率因数电能量 直 流 工频和较

7、高频率的交流 直流和工频交流 直流及工频与较高频率的交流 4 按照准确度分类最大基本误差 仪表的最大量程满标值目前我国直读式电工测量仪表按照准确度分为 01 02 05 10 15 25 50七级准确度是电工测量仪表的主要特性之一准确度较高 01 02 05的仪表常用来进行精密测量或校正其他仪表 相对额定误差准确度是电工测量仪表的主要特性之一仪表的准确度为 50V是根据仪表的相对额定误差来分级的 例一准确度为 25 级的电压表其最大量程正常情况下 可认为最大基本误差是不变的 所以被测量值比满标值愈小则相对测量误差就愈大如用上述电压表来测量实际值为 10V的电压时相对误差为测量实际值为 40V

8、的电压时相对误差为在选用仪表的量程时一般应使被测量 的值超过仪表满标值的一半以上 则可能产生的最大基本误差为 电工测量仪表上的几种符号 符 号 意2 kV 或 或 直 流 交 流 交直流 三相交流 仪表绝缘试验电压2000V 仪表直立放置 仪表水平放置 仪表倾斜 60度放置 60 直读式仪表 测量各种电量的基本原理 利用仪表中通入电流后产生电磁作用使可动部分受产生转动转矩 T到转矩而发生转动转动转矩与通入的电流之间有 T f I 1的部分 使仪表可动部分受到转矩而发生转动 3 阻尼器 能产生制动力阻 尼力的装置使仪表可动部分能迅速静止在平衡位置 直读式仪表的基本组成部分2产生阻转矩TC的部分当

9、阻转矩TC等于转动转矩T时仪表可动部分平衡在一定的位置 com 磁电式仪表 1 结构 螺旋弹簧 I I N S 指针 永久磁铁 圆柱形 铁心 O O 线圈 1 固定部分马蹄形永久磁铁极掌NS及圆柱形铁心等 2 可动部分铝框及线圈两根半轴0和0螺旋弹簧及指针极掌与铁心之间的空气隙的长度是均匀的其中产生均匀的辐射方向的磁场 2 工作原理 1转动转矩T的产生2阻转矩TC的产生在线圈和指针转动时螺旋弹簧被扭紧而产生阻转矩 TC 线圈通入电流 I 电磁力 F 线圈受到的转矩 T k1I F S N弹簧的F 线圈通入电流 I 电磁力 F 线圈受到转矩 T 线圈和指针转动TC与指针的偏转角成正比即TCk2当

10、弹簧的阻转矩T与线当弹簧阻转圈受到的转矩TC达到平衡时可动部分停止转动此时有 T TC矩与转动转矩达到平衡即 TC T 时可转动部分便停止转动 T k1I TC k2 仪表的标度尺上作均匀刻度 3 阻尼作用的产生当线圈通入电流而发生偏转时铝框切割磁通在框内感应出电流其电流再与磁场作用产生与转动方向相反即指针的偏转角的制动力于是可转动部分受到阻尼作用快速停止在平衡位置 结论 指针偏转的角度与流经线圈的电流成正比 4 用途 5 优点 刻度均缺点匀灵敏度和准确度高阻尼强消耗 电能量小受外界磁场影响小只能测量直流价格较高不能承受较大过载测量直流电压直流电流及电阻 com电磁式仪表 1 结构主要部分是固

11、定的圆形线圈线圈内部有固定的铁片固定在转轴上的可动铁片 圆形线圈 小室 3 1 2 4 5 0 推斥式电磁式仪表 固铁片均被磁化同一端的极性是相同的可动片因受斥力而带动指针转动 交流为有效值因指针的偏转角度与直流电流或交流有效值平方成正比所以仪表标度尺上的刻度是不均匀的与轴相联的活塞在小定铁片 可动铁片 2 工作原理 仪表的转动转矩 T k I 2 弹簧的阻转矩 TC k2弹簧的阻转矩TC与指针的偏转角 成正比即 当T TC时可动部分停止转动有效值即指针的偏转角 结论 指针偏转的角度与直流电流或交流电流的平方成正比线圈通入电流 I 磁场 线圈通入电流 I 磁场 固定和可动室中移动产生阻尼力 空

12、气阻尼器 3 用途 4 优点 构造简单价格低廉可用于交直流能测量较大的电流允许较大的过载缺点 刻度不均匀易受外界磁场及铁片中磁滞和涡流测量交流时的影响因此准确度不高测量交流电压交流电流 电流表的内阻要很小测量直流电流通常用磁电式电流表电流表应串若要扩大电流表的量程可在测量机构上并联一个分流电阻 RA联在电路中 I 负载 A I 负载 RA R0 I0 式中 R0 测量机构的电阻RA 分流器的电阻测量直流电流通常用磁电式电流表测量交流电流通常用电磁式电流表 由 可得分流电阻 可知需扩大的量程愈大则分流电阻应愈小 例 有一磁电式电流表当无分流器时表头的满标值电流为 5mA表头电阻为20今测量欲使其量程满标值为 1A 问分流器的电阻应为多大 表的内阻要很高直流电压通常用磁电式电压表若要扩大电压表的量程可在测量机构上串联一个倍压电阻 RV电压表应并联在被测电路两端 式中 R0 测量机构的电RV倍压器的电阻U负载V - U负载 -R0 RV - U0测量直流电压