最新实用电工必备-第13章：电工测量

1、第13章电工测量，13.4电压测量，13.1电工测量仪器分类，13.2电工测量仪器类型，13.3电流测量，13.6功率测量，13.7兆欧表，13.5万用表，13.8用电桥测量电阻、电容和电感，13.9非电的电气测量方法。本章要求：1。了解常用电工测量仪器2。掌握常用电气测量仪器的使用。3.了解用电桥测量电阻、电容和电感的方法。4.了解非电量常用的电量测量方法。在第13章，电学测量中，电路中各种物理量的大小(如电压、电流、功率、电能和电路参数等)。)除了分析和计算方法之外，通常还通过电测量仪器进行测量。电测量技术的应用具有以下优点：最新实用的电测量；1.该电测仪表结构简单，使用方便，精度足够。2

2、.本发明可以灵活安装在需要测量的地方，并可以实现自动记录。3.电气测量仪器可以实现远程测量。4.能够通过电学测量来测量非电量。电气测量仪器分类：1。根据要测量的类型进行分类，2。根据工作原理分类，3。按电流类型分类(见上表)，4。根据准确度、最大基本误差和仪器最大范围(全标准值)进行分类。目前，我国直读式电测量仪器按准确度分为0.1、0.2和0.5，准确度是电测量仪器的主要特征之一。高精度仪器(0.1、0.2、0.5)通常用于其他仪器的精确测量或校准。相对额定误差和精度是电气测量仪器的主要特征之一。仪器的精度根据仪器的相对额定误差来分级。例如，精度为2.5的电压表的最大量程为50 V。在正常情

3、况下，最大基本误差可以认为是恒定的，因此，测量值越小，相对测量误差越大。如果用电压表测量实际值为10V的电压，相对误差为：当测量实际值为40V的电压时，相对误差为：选择仪器的测量范围时，测量值应大于仪器满量程值的一半。可能出现的最大基本误差有：电测仪表表上的几个符号，134.2电测仪表的类型，直读仪表测量各种电量的基本原理，以及仪表中通过电流产生的电磁作用，它使可动部分因扭矩而转动。在转动扭矩和电流之间有T=f (I)，1，和1)产生转动扭矩T的部分导致仪器的可移动部分在扭矩下旋转。3)阻尼器是一种能够产生制动力(阻尼力)的装置，这样仪器的可移动部分就可以快速地停留在平衡位置。直读仪器的基本部

4、件，2)产生阻力矩TC的部分当阻力矩TC等于旋转力矩T时，仪器的可动部分在某一位置平衡。13.2电气测量仪表的类型，13.2.1磁电仪表，1。结构，螺旋弹簧，(1)马蹄形永磁体，极掌NS和圆柱形铁芯等。(2)铝框和线圈的活动部分，两个半轴O and O，螺旋弹簧和指针。极掌和铁芯之间的气隙长度是均匀的，其中在辐射方向上产生均匀的磁场。工作原理：(1)转动力矩t的产生，(2)阻力力矩TC的产生。当线圈和指针旋转时，螺旋弹簧被拧紧以产生阻力扭矩TC。线圈接收扭矩T=k1I，线圈接收扭矩T，指针旋转。弹簧的TC与指针的偏转角成正比，即TC=k2.当弹簧的阻力扭矩t和线圈接收的扭矩TC达到平衡时，可移

5、动部分停止旋转。这时，T=TC，当弹簧的阻力矩和3.阻尼效应的产生当线圈通过引入电流而偏转时，铝框架切断磁通量并在框架中感应出电流，该电流与磁场反应以产生与旋转方向相反的制动力，因此可旋转部分被阻尼并快速停止在平衡位置。也就是指针的偏转角度。结论：指针的偏转角与流经线圈的电流成正比。使用5个优点：均匀的规模；高灵敏度和准确性；强阻尼；电能消耗低；它受外部磁场的影响较小。缺点：只有DC可以测量；价格更高；承受不了大的过载。测量DC电压、DC电流和电阻。13.2.2电磁仪器，1。结构上，主要部分是一个固定的圆形线圈，一个固定在线圈内的铁片和一个固定在转轴上的活动铁片。工作原理：仪器的转动力矩T=k

6、 I，弹簧的阻力力矩TC=k2，弹簧的阻力力矩TC与指针的偏转角成正比，即当T=TC时，可动部分停止转动，即指针的偏转角。结论：指针的偏转角与DC电流或交流电流有效值的平方成正比。在线圈中引入电流I磁场，固定和活动铁片都被磁化(同一端的极性相同)。活动片由于排斥作用带动指针旋转，交流为有效值。因为指针的偏转角与DC电流或交流有效值的平方成正比，所以仪表刻度上的刻度是不均匀的。与轴连接的活塞在腔室中移动以产生阻尼力。3。使用，4。优点：结构简单；低价；可用于空调和DC；可以测量大电流；允许大过载。缺点：规模不均衡；它容易受到外部磁场和铁片中的磁滞和涡流的影响(当测量交流电时)，所以它的精度不高。

7、测量交流电压和交流电流。13.2.3电气仪表，1。结构上，有两个线圈：固定线圈和活动线圈。空气阻尼器的动圈、指针和活塞都固定在轴上。工作原理：固定线圈中的电流i1(i1)活动线圈中的电流i2 (i2)与磁场相互作用；电磁力f线圈由扭矩t线圈和指针旋转；当仪器的旋转力矩引入DC时，T=k1I1I2当引入交流电时，t=K1I1I2cos，即I1和I2的有效值。i1和i2之间的相位差，弹簧的阻力矩TC与指针的偏转角成正比，即当T=TC时，可动部分停止转动，即指针的偏转角。结论：中指针的偏转角与两个电流的乘积(交流有效值)成正比。当仪器的转动力矩引入DC时，T=K1I1i2cos，=k1i 1i 2

8、cos(DC)，=k1i 2 cos(交流)，I1和I2之间的相位差，4。优点：可用于空调和DC；精确度很高。缺点：它受外部磁场的影响很大；承受不了大的过载。3。用于测量交流/DC电压、电流和功率。对于电流测量，电流表的内阻应该很小。磁电式电流表通常用来测量DC电流。为了扩大电流表的范围，分流电阻RA可以与测量机构并联。电流表应串联在电路中，其中：测量机构电阻R0 分流器电阻RA，常用于测量DC电流的磁电式电流表和常用于测量交流电流的电磁式电流表。从可用的分流电阻中可以看出，要扩展的范围越大，分流电阻应该越小。例：有一个磁电式电流表。无分流器时，表头满量程电流为5mA，表头电阻为20。今天，如

9、果测量范围(满量程值)是1A，分流电阻是多少？对于电压测量，仪表的内阻应该非常高。磁电伏特计通常用来测量DC电压。为了扩大电压表的量程，可以将一个倍压电阻RV与测量机构串联。电压表应并联在待测电路的两端，其中：R0 测量机构RV 的电阻和倍压器RV 的电阻。磁电伏特计通常用于测量例：的电压表量程为50V，内阻为2000。现在，如果我们想把它的测量范围扩大到300伏，串联多少电阻倍压器？13.5.1磁电式万用表用于测量DC电流、DC电压、交流电压和电阻等。1.对于DC电流测量，RA1 RA5是分流电阻。改变转换开关的位置将改变分流电阻，从而改变电流范围。范围越大，分流电阻越小。13.5万用表、D

10、C调节电位器、13.5万用表、13.5.1磁电式万用表，用于测量DC电流、DC电压、交流电压和电阻等。2.对于DC电压测量，RV1 RV3构成倍压器的电阻，改变转换开关的位置将改变倍压器的电阻，从而改变电压范围。测量范围越大，倍压器的电阻越大。对于交流电压测量，磁电仪只能测量DC。如果你想测量交流，你需要添加整流器组件，如图中的D1和D2。在正半周，电流流经D1，部分电流流经微安计。在负半周，电流直接流过D2，并从“终端”流出。可以看出，半波电流通过微安表，读数应该是电流的平均值。可以看出，半波电流通过微安表，读数应该是电流的平均值。因此，增加了一个交流调节电位计(图中的600)来改变刻度盘。

11、指示读数被转换为正弦电压有效值。可以看出，半波电流通过微安表，读数应该是电流的平均值。因此，增加了一个交流调节电位计(图中的600)来改变刻度盘。指示读数被转换为正弦电压有效值。普通万用表仅适用于测量频率为45 1000赫兹的电压。4.电阻测量。测量电阻时，有必要连接电池。待测电阻越小，电流越大，指针的偏转角越大。注：(1)测量前，将 和-两端短路，看指针是否在零，否则，调整调零电位器(图中1.7k电阻)进行校正。(2)切勿在带电线路上测量电阻。使用后，将转换开关转到高压位置。MF-30万用表、13.5万用表、零欧姆调整、机械调零、转换开关、14.5.2数字万用表的面板图，现在以DT-830数

12、字万用表为例说明其测量范围和使用方法。1.测量范围，(1)DC电压分为五个等级：200mv，2v，20v，200v和1000v。(2)交流电压分为五个等级：200毫伏、2v、20v、200v和750v。(3)电流分为5个等级：200伏、2毫安、20毫安、200毫安和10安。(4)交流电流分为5档：200伏、2毫安、20毫安、200毫安和10安。(5)电阻分为6档：200、2k、20k、200k、2m、20m、13.5.2数字万用表、DT-880面板图面板描述，(2)电源开关：使用时将开关转到“开”位置；使用后将其设置为“关闭”位置。(3)切换开关：用于选择功能和范围。根据测量的电量(电压、电流

13、、电阻等)选择相应的功能位。)；根据测量范围的大小选择合适的范围。(4)输入插座：将黑色测试笔插入“COM”插座。红色测试笔有以下三种插入方法：测量电压和电阻时，将其插入“V”型插座；当测量电流小于200毫安时，插入“毫安”插座；当测量电流大于200毫安时，插入“10A”插座。(1)显示：显示四位数字，最高位只能显示一位数字或不显示一位数字，这被认为是半位数字，所以称为三位半位数字()。最大指示是1999年或-1999年。当测量值超过最大指示值时，显示“1”或“-1”。13.6功率的测量13.6.1单相交流和DC功率的测量功率通常通过电气仪表、功率表、负载和固定线圈的接线图来测量：匝数小，导线

14、粗，作为电流线圈与负载串联。可动线圈：多匝细导线，作为电压线圈与负载并联。工作原理：i2与u成正比，两个功率计测量三相功率，工作原理：三相瞬时功率：因此，p=UA IA UB IB UC(IAIB)IC=(UAUC)IA(UBUC)IB=UAC IA UBC IB=P1 P2，p=PA PB PC=UA IA UB IB UC IC，因为IA IB IC，其中是UAC和IA之间的相位差。其中是uBC和iB之间的相位差。两个功率计的读数之和是p=P1 p2=UAC ia cos UBC IB cos。当负载对称时，P1=UAC ia cos，=ul il cos (30-)，p2=UBC IB

15、cos，=ul il cos(30)，这可以从相量图中看出。两个功率表的读数为：两个功率表的读数之和为p=p1p 2=ul il cos(30-)ul il cos(30)，表明三相功率可以用两表法测量。当60时，P1为正，P2为负，P=P1- P2，三相功率应该是两个功率计读数的代数和，其中任何一个的读数都是无意义的。在实践中，通常使用三相功率计(二进制功率计)来代替两个单相功率计来测量功率。13.7兆欧表、兆欧表：用于检查电机、电器和线路的绝缘，测量高值电阻。1.结构，兆欧表结构示意图，两个线圈固定在同一轴线上并相互垂直。一个线圈与电阻R串联，另一个线圈与被测电阻Rx串联，被测电阻Rx与D

16、C电源并联。永磁体，线圈，手动DC发电机，磁场不均匀，2。工作原理，当测量电流通过线圈时，线圈受到磁场的影响，并产生两个方向相反的转矩，f1 ()和f2 ()是磁感应强度和两个线圈所在的偏转角之间的函数关系。t1=k1i1 f1()，T2=k2i2f2()，仪器的可移动部分在扭矩的作用下偏转，直到两个线圈产生的扭矩平衡。工作原理：当两个线圈产生的力矩平衡时，有T1=T2，即K1I1F1 ()=K2I2f2()。上述公式表明，偏转角与两个线圈中的电流比有关，所以称之为电流比计。结论：1 .偏转角与测得的电阻Rx有一定的函数关系，因此该角度可以反映测得的电阻。2.仪器的偏转角与电源电压u无关，所以手摇发电机的转速不影响读数。13.8用电桥13