电工电子技术第九章林平勇

1、9.1 电工测量仪表电工测量仪表的分类与型式的分类与型式1. 根据被测量的性质分类根据被测量的性质分类电流电流电流表电流表电压表电压表电压电压电功率电功率电能电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电度表电度表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时千瓦时2. 根据测量仪表的动作原理分类根据测量仪表的动作原理分类测量直流电压、电阻。测量直流电压、电阻。测量交流电压、电流。测量交流电压、电流。测量电压、电流、电功率、功率因测量电压、电流、电功率、功率因数、电能等。数、电能等。3. 根据测量仪表的电流种类分类根据测量仪表的电流种

2、类分类测直流量。测直流量。测交流量。测交流量。测交、直流量均可。测交、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. 根据测量仪表的准确度分类根据测量仪表的准确度分类0.1级级, 0.2级作标准仪表，用来校准其他仪表。级作标准仪表，用来校准其他仪表。0.5级级, 1.0级级, 1.5级级, 2.5级，实验室常用。级，实验室常用。一、磁电式仪表一、磁电式仪表1. 磁电式仪表结构磁电式仪表结构1-马蹄型磁铁马蹄型磁铁2-极掌极掌3-圆柱形铁心圆柱形铁心4-活动线圈活动线圈5-半轴半轴6-指针指针 7-弹簧弹簧FF2. 磁电式仪表的工作原理磁电式仪表的工作原

3、理 被测参数的电流流过活动线圈，载流线圈与磁场被测参数的电流流过活动线圈，载流线圈与磁场相互作用，线圈受力获得转矩，带动指针旋转。相互作用，线圈受力获得转矩，带动指针旋转。 指针偏转角度指针偏转角度与被测参数的电流与被测参数的电流成正比，刻度均匀。成正比，刻度均匀。3. 磁电式仪表的优缺点磁电式仪表的优缺点 灵敏度高、灵敏度高、准确度高、刻度均匀、准确度高、刻度均匀、功耗低。功耗低。 只能测直流、结构复杂、成本低。只能测直流、结构复杂、成本低。被测电流被测电流二、电磁式仪表二、电磁式仪表1.电磁式仪表结构电磁式仪表结构2. 排斥型电磁式仪表的工作原理排斥型电磁式仪表的工作原理 被测参数的电流流

4、过固定线圈时，产生的磁场使被测参数的电流流过固定线圈时，产生的磁场使固定铁片和可动铁片磁化，磁场相互作用使可动部分固定铁片和可动铁片磁化，磁场相互作用使可动部分转动。带动指针旋转。转动。带动指针旋转。结构简单、价格低、能进行交、直流测量。结构简单、价格低、能进行交、直流测量。刻度不均匀、准确度较差。刻度不均匀、准确度较差。1-定线圈定线圈 2-定铁片定铁片3-转轴转轴4-动铁片动铁片6-指针指针7-阻尼器阻尼器5-游丝游丝8-平衡锤平衡锤三、电动式仪表三、电动式仪表1.电动式仪表结构电动式仪表结构1-定线圈定线圈2-动线圈动线圈3-指针指针4-阻尼器阻尼器5-游丝游丝6-外盒外盒1234562

5、. 电动式仪表的工作原理电动式仪表的工作原理 定圈中通定圈中通 时，建立磁场时，建立磁场 ，动圈中通，动圈中通 时时受力，产生转矩。受力，产生转矩。 I1I1I2B1B1FF I1I1I2B1B1FF 电流电流 、 方向改变时，转矩方向不变。方向改变时，转矩方向不变。3.电动仪表的优缺点电动仪表的优缺点能进行交、直流测量。能进行交、直流测量。能耗大、价格高、一般用来测功率。能耗大、价格高、一般用来测功率。仪表准确度等级仪表准确度等级 0.10.10.20.20.50.51.01.01.51.52.52.55.05.0基本误差基本误差% %0.10.10.20.20.50.51.01.01.51

6、.52.52.55.05.09.2 电流与电压电流与电压的测量的测量电流表应电流表应在被测电路中。在被测电路中。扩大量程的方法：扩大量程的方法：1.并联一个分流器并联一个分流器（RfL)(磁电式仪表磁电式仪表)负负载载电源电源IIC+负负载载RC电源电源-I IR RR RR RI If fL LC Cf fL LC C 1 1C CC CfLfL I II IR RR RIC与与 I 的关系为的关系为即即1 1C C n nR R) )( (C CI II In n 测量机构电阻测量机构电阻2.交流电流表通过交流电流表通过接入接入负负载载电源电源钳型电流表钳型电流表 钳型电流表主要由电流互感

7、器和电流表组成。可钳型电流表主要由电流互感器和电流表组成。可在不切断电路的情况下测量电流，使用方便。在不切断电路的情况下测量电流，使用方便。数字式钳型电流表数字式钳型电流表电压表应电压表应在被测电路中。在被测电路中。扩大量程的方法：扩大量程的方法：1.串联一个附加电阻串联一个附加电阻（Rfj)fjfjC CC CR RR RU UI I C Cf fj j) )1 1( (R Rm mR R RC - 测量机构电阻测量机构电阻负负载载电源电源IIC+RC-R- 附加电阻附加电阻2. 交流电压表通过交流电压表通过负负载载电源电源电压互感器电压互感器9.3 功率的测量功率的测量*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 两个线圈的始端两个线圈的始端（标以（标以“ ”或或“*”）负负载载+_*IW负载负载电源电源负负载载+_*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 *读数为三读数为三相总功率相总功率9.4 万用表万用表可测量多种电量。可测量多种电量。模拟万用表、数字万用表。模拟万用表、数字万用表。 模拟式万用表主要为磁电式指针万用表，主模拟式万用表主要为磁电式指针万用表，主要由表头、测量线路和转

9、换开关组成，可用来要由表头、测量线路和转换开关组成，可用来 测量测量、。YX360万用表共有万用表共有18个档位，使用方法如下：个档位，使用方法如下：YX360万用表外形万用表外形 使用前调整调零旋钮，使指针指使用前调整调零旋钮，使指针指示在刻度尺零位。示在刻度尺零位。2. 利用转换开关，选择测量电量利用转换开关，选择测量电量及量程。及量程。转换转换开关开关如：测量直流电压。如：测量直流电压。 转换开关转到转换开关转到DCV区相应的量程上，区相应的量程上，红表笔插入红表笔插入“+”插孔，黑表笔插入插孔，黑表笔插入“-”插孔，将表笔跨接在被测电路两端即插孔，将表笔跨接在被测电路两端即可。可。20

10、0m1000DCACAPDCVACAACVOHM700200m2m200m200m200 20 2000P20M200hFEA10AV/ COMDT-890开关开关ONOFFPNPNPNLCD显示显示电容电容插孔插孔输入输入插孔插孔hFE插孔插孔量程量程转换转换开关开关读数简单读数简单准确，功能多，准确，功能多，测量速度快，输测量速度快，输入阻抗高，功耗入阻抗高，功耗低等。低等。电源电源开关开关一、一、 数字式万用表的结构原理数字式万用表的结构原理计数器计数器A/D转换转换/V变换变换AC/DC变换变换I/U转换转换控制电路控制电路DVM数字显示数字显示数字式万用表一般结构框图数字式万用表一般

11、结构框图二、二、 DT890 数字式万用表使用方法数字式万用表使用方法 交、直流电压，交、直流电流，电阻，电容，检交、直流电压，交、直流电流，电阻，电容，检查二极管的导电性能，测量晶体管的电流放大系数。查二极管的导电性能，测量晶体管的电流放大系数。 1. 电源开关使用时置于电源开关使用时置于“ON”。 3. 表笔插入相应插孔，黑表笔插入表笔插入相应插孔，黑表笔插入“COM”；红红表笔在测量电压和电阻时，插入表笔在测量电压和电阻时，插入“V/ ”，测量电流，测量电流 时，插入时，插入“A”，被测电流大于，被测电流大于200mA时，插入时，插入“10A”。 2. 转换开关根据被测的电量选择相应的功

12、能位；转换开关根据被测的电量选择相应的功能位；按被测量的大小选择适当的量程按被测量的大小选择适当的量程。电阻电阻200m1000DCACAPDCVACAACVOHM700200m2m200m200m200 20 2000P20M200hFEA10AV/ COMDT-890开关开关ONOFFPNPNPN200m1000DCACAPDCVACAACVOHM700200m2m200m200m200 20 2000P20M200hFEA10AV/ COMDT-890开关开关ONOFFPNPNPN200m1000DCACAPDCVACAACVOHM700200m2m200m200m200 20 2000

13、P20M200hFEA10AV/ COMDT-890开关开关ONOFFPNPNPN 4. 直接读出被直接读出被测数据，测数据，当被测量当被测量超过最大指示值时，超过最大指示值时，显示显示“1” 。例如：例如：测量电阻，测量电阻，转换开关转到转换开关转到“OHM”选择适当的量程选择适当的量程。读数为读数为80欧姆。欧姆。三、三、 DT890 数字式万用表使用注意事项数字式万用表使用注意事项 1. 严禁在测量高电压或大电流时拨动量程开关。严禁在测量高电压或大电流时拨动量程开关。 2. 被测交流电压、电流频率应在被测交流电压、电流频率应在45HZ500HZ的的范围内。范围内。 3. 严禁带电测量电阻

14、。严禁带电测量电阻。 4. 使用完毕，应将量程开关置于电压最高量程，使用完毕，应将量程开关置于电压最高量程，再关闭电源。再关闭电源。9.5 电度表及电电度表及电能的测量能的测量按工作原理分为按工作原理分为: 感应式、电动式、磁电式。感应式、电动式、磁电式。一、一、 电度表的分类电度表的分类按接入电源的性质分为按接入电源的性质分为: 直流、交流电度表。直流、交流电度表。按测量对象分为按测量对象分为: 有功电度表、无功电度表。有功电度表、无功电度表。按测电源相数分为按测电源相数分为: 单相电度表、三相电度表。单相电度表、三相电度表。 1. 结构结构二、二、 单相交流电度表的结构及接线单相交流电度表

15、的结构及接线主要组成部分有主要组成部分有1-电压线圈电压线圈2 -电流线圈电流线圈3-转盘转盘4-转轴转轴5-上轴承上轴承6-下轴承下轴承7-蜗杆蜗杆8-永久磁铁永久磁铁9-磁轭磁轭及计量器、支架、外壳、接线端钮等组成。及计量器、支架、外壳、接线端钮等组成。234567891 当电压线圈和电流当电压线圈和电流线圈通过交变电流时，线圈通过交变电流时，就有交变的磁通过转就有交变的磁通过转盘，产生电磁力，从盘，产生电磁力，从而使转盘转动。而使转盘转动。 计量器通过齿轮计量器通过齿轮比，把电度表转盘的比，把电度表转盘的转数变为与之对应的转数变为与之对应的电能指示值。电能指示值。234567891 2.

16、 接线接线 *I+_ *I+_ 与单相电度表相似，是把两套或三套单相电度与单相电度表相似，是把两套或三套单相电度表机构套装在同一轴上组成，只用一个表机构套装在同一轴上组成，只用一个“积算积算”机机构。构。三、三、 三相交流电度表的结构及接线三相交流电度表的结构及接线 1. 结构结构 2. 接线接线 * * 1. 单相有功电单相有功电 能的测量能的测量 * 当线路电流大于电度表允许电流时，必须通当线路电流大于电度表允许电流时，必须通过电流互感器接入。被测电能为：过电流互感器接入。被测电能为：电流互感器变比。电流互感器变比。电度表读数。电度表读数。 2. 三相有功电能的测量三相有功电能的测量用一只单相电度表测其中一相，读数乘用一只单相电度表测其中一相，读数乘3。 用单相电度表测每一相，读数相加。或直接用用单相电度表测每一相，读数相加。或直接用三相电度表测量。三相电度表测量。9.6 兆欧表及绝兆欧表及绝缘电阻的测量缘电阻的测量 比率比率型磁电系测量机构、型磁电系测量机构、手摇直流发电机。手摇直流发电机。 U G+-RURCI2I112“屏屏”“线线”“地地” 当当U一定时，一定时，I1与与成成反比，产生转动力反比，产生转动力矩矩M1， I2与与无关，无关，产生制动力矩产生制动力矩M2。被测被测电阻电阻 1.