电工电子技术第九章林平勇

9.1电工测量仪表的分类与型式9.2电流与电压的测量9.3功率测量9.4万用表9.5电度表及电能的测量电工测量

第

9

章9.6兆欧表及绝缘电阻的测量第9章小结9.1

电工测量仪表的分类与型式9.1.1电工测量仪表的分类9.1.2电工测量仪表的型式9.1.3常用电工仪表的选择9.1.1电工测量仪表的分类1.

根据被测量的性质分类符号被测量仪表名称电流电流表电压表电压电功率电能毫安表千伏表功率表千瓦表电度表AkWVWmAkW·hkV微安表A测量单位安培毫安微安伏特千伏瓦千瓦千瓦时2.

根据测量仪表的动作原理分类磁电式：整流式：电磁式：电动式：测量直流电压、电阻。测量交流电压、电流。测量电压、电流、电功率、功率因数、电能等。3.

根据测量仪表的电流种类分类直流仪表：交流仪表：交直流仪表：测直流量。测交流量。测交、直流量均可。（用或DC表示）（用~

或AC表示）（用

表示）~4.

根据测量仪表的准确度分类0.1级,0.2级,0.5级,1.0级,1.5级,2.5级和5.0级七级。0.1级,0.2级作标准仪表，用来校准其他仪表。0.5级,1.0级,1.5级,2.5级，实验室常用。9.1.2电工测量仪表的型式一、磁电式仪表1.磁电式仪表结构固定部分：1-马蹄型磁铁2-极掌3-圆柱形铁心活动部分：4-活动线圈5-半轴6-指针7-弹簧•FFNS2.磁电式仪表的工作原理

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。

指针偏转角度与被测参数的电流成正比，刻度均匀。磁电式仪表的转矩3.磁电式仪表的优缺点

优点：灵敏度高、准确度高、刻度均匀、功耗低。

缺点：只能测直流、结构复杂、成本低。被测电流二、电磁式仪表1.电磁式仪表结构2.排斥型电磁式仪表的工作原理

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转动。带动指针旋转。优点：结构简单、价格低、能进行交、直流测量。缺点：刻度不均匀、准确度较差。固定部分：1-定线圈2-定铁片3-转轴活动部分：4-动铁片6-指针7-阻尼器5-游丝8-平衡锤三、电动式仪表1.电动式仪表结构1-定线圈2-动线圈3-指针4-阻尼器5-游丝6-外盒1234562.电动式仪表的工作原理

定圈中通I1时，建立磁场B1

I1，动圈中通I2时受力，产生转矩。·····I1I1I2B1B1FF·····I1I1I2B1B1FF电动式仪表的工作原理

电流I1、I2方向改变时，转矩方向不变。3.电动仪表的优缺点优点：能进行交、直流测量。缺点：能耗大、价格高、一般用来测功率。9.1.3常用电工仪表的选择1.仪表类型的选择

根据被测量选择相应类型的仪表。2.仪表准确度的选择

仪表准确度等级越高，其测量误差就越小，价格也越贵，因此，要根据实际情况和需要，合理选择。

仪表准确度等级

0.10.20.51.01.52.55.0基本误差%±0.1±0.2±0.5±1.0±1.5±2.5±5.0仪表的基本误差及准确度

3.仪表内阻的选择

根据被测量阻抗的大小选择合适内阻的仪表。

电压表内阻应尽量大；电流表内阻应尽量小。9.2

电流与电压的测量9.2.1电流的测量9.2.2电压的测量9.2.1电流的测量电流表应串联在被测电路中。扩大量程的方法：1.并联一个分流器（RfL)(磁电式仪表)A负载电源IIC+负载RC电源RfLIfL-IC与

I的关系为即量程扩大倍数测量机构电阻2.交流电流表通过电流互感器接入负载电源A钳型电流表

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。数字式钳型电流表9.2.2电压的测量电压表应并联在被测电路中。扩大量程的方法：1.串联一个附加电阻（Rfj)量程扩大m倍:RC--

测量机构电阻负载电源VIIC+RCRfjU-RRfj--

附加电阻电压表直接接入电压表的扩程2.交流电压表通过电压互感器接入负载电源V电压互感器9.3

功率的测量9.3.1单相交流和直流功率的测量9.3.2三相功率的测量**功率表U75V150V300VI2.5A5A9.3.1单相交流和直流功率的测量2—可动线圈1—固定线圈电动式功率表电路交流功率：直流功率：

两个线圈的始端（标以“”或“*”）负载+_**IUW单相功率表接线负载电源负载+_**IRfjU129.3.2三相功率的测量1.一表法2.二表法（三相对称负载）两表法测三相功率**UW1VWY接或Δ接**W2ZUZZVWN一表法测三相功率*W1*ZUUZVZWVWN*W1**W2**W3*3.三表法4.三相功率表法*三相功率表*VWUIUIWUVW读数为三相总功率9.4

万用表9.4.1模拟式万用表9.4.2数字式万用表万用表：可测量多种电量。按机构、原理分为：模拟万用表、数字万用表。9.4.1模拟式万用表

模拟式万用表主要为磁电式指针万用表，主要由表头、测量线路和转换开关组成，可用来测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等。YX360万用表共有18个档位，使用方法如下：使用方法YX360万用表外形1.

使用前调整调零旋钮，使指针指示在刻度尺零位。2.

利用转换开关，选择测量电量及量程。转换开关如：测量直流电压。

转换开关转到DCV区相应的量程上，红表笔插入“+”插孔，黑表笔插入“-”插孔，将表笔跨接在被测电路两端即可。200m1000DCACAPDCVACAACVOHM700200m2m200m200m200202000P20M200hFEA10AV/COMDT-890开关ONOFFPNPNPNLCD显示电容插孔输入插孔hFE插孔DT-890数字万用表面板示意图9.4.2数字式万用表量程转换开关优点：读数简单准确，功能多，测量速度快，输入阻抗高，功耗低等。电源开关一、数字式万用表的结构原理

核心是数字电压表(DVM)，只测直流电压，其他参数的测量先经过功能变换器。读数模拟输入计数器A/D转换Ω/V变换AC/DC变换I/U转换控制电路功能变换器DVM数字显示数字式万用表一般结构框图二、DT890数字式万用表使用方法测量范围：

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。

1.

电源开关使用时置于“ON”。

3.

表笔插入相应插孔，黑表笔插入“COM”；红表笔在测量电压和电阻时，插入“V/”，测量电流时，插入“A”，被测电流大于200mA时，插入“10A”。

2.

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。电阻200m1000DCACAPDCVACAACVOHM700200m2m200m200m200202000P20M200hFEA10AV/COMDT-890开关ONOFFPNPNPN200m1000DCACAPDCVACAACVOHM700200m2m200m200m200202000P20M200hFEA10AV/COMDT-890开关ONOFFPNPNPN200m1000DCACAPDCVACAACVOHM700200m2m200m200m200202000P20M200hFEA10AV/COMDT-890开关ONOFFPNPNPN4.

直接读出被测数据，当被测量超过最大指示值时，显示“1”

。例如：测量电阻，转换开关转到“OHM”选择适当的量程。读数为80欧姆。三、DT890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。

2.

被测交流电压、电流频率应在45HZ~500HZ的范围内。3.

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，再关闭电源。9.5

电度表及电能的测量9.5.1电度表及其接线方式9.5.2电能测量9.5.1电度表及其接线方式按工作原理分为:

感应式、电动式、磁电式。一、电度表的分类按接入电源的性质分为:

直流、交流电度表。按测量对象分为:

有功电度表、无功电度表。按测电源相数分为:

单相电度表、三相电度表。

1.

结构二、单相交流电度表的结构及接线主要组成部分有1-电压线圈2-电流线圈3-转盘4-转轴5-上轴承6-下轴承7-蜗杆8-永久磁铁9-磁轭及计量器、支架、外壳、接线端钮等组成。234567891

当电压线圈和电流线圈通过交变电流时，就有交变的磁通过转盘，产生电磁力，从而使转盘转动。计量器通过齿轮比，把电度表转盘的转数变为与之对应的电能指示值。234567891

2.

接线顺入式接线跳入式接线负荷相线

**中性线I+_U入出相线

**中性线I+_U负荷入出

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“积算”机构。三、三相交流电度表的结构及接线

1.

结构

2.

接线负载

**

**UVWWh二元件电度表接线接线盒9.5.2电能测量

1.

单相有功电能的测量相线中性线入负载

**入出出接线盒直接接入法

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：W=KW读K：电流互感器变比。W读：电度表读数。

2.

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3。三相不对称负载：

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。三相对称负载：

当线路电流大和电压较大时，必须通过电流互感器和电压互感器接入。9.6

兆欧表及绝缘电阻的测量9.6.1兆欧表的工作原理9.6.2绝缘电阻的测量9.6.1兆欧表（摇表）的工作原理

主要结构：比率型磁电系测量机构、手摇直流发电机。

UG+-RURCI2I1Rj12“屏”“线”“地”手柄

测量原理：当U一定时，I1与Rj成反比，产生转动力矩M1，I2与Rj无关，产生制动力矩M2。

当两力矩平衡时，表针指示被