电工基础常用仪表_精品文档.ppt

1、一、电工测量一、电工测量仪表仪表二、万用表二、万用表三、兆欧表三、兆欧表四、钳形表四、钳形表五、电工工具五、电工工具 电路中的各个物理量（如电压、电流、功率、电能及电电路中的各个物理量（如电压、电流、功率、电能及电电路中的各个物理量（如电压、电流、功率、电能及电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，常用电工测路参数等）的大小，除用分析与计算的方法外，常用电工测路参数等）的大小，除用分析与计算的方法外，常用电工测路参数等）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。量仪表去测量。量仪表去测量。量仪表去测量。电工测量技术的应用主要有以

2、下优点：电工测量技术的应用主要有以下优点：电工测量技术的应用主要有以下优点：电工测量技术的应用主要有以下优点：一、电工测量一、电工测量 1.1.1.1.电工测量仪表的结构简单，使用方便，并有足够的精确度。电工测量仪表的结构简单，使用方便，并有足够的精确度。电工测量仪表的结构简单，使用方便，并有足够的精确度。电工测量仪表的结构简单，使用方便，并有足够的精确度。2.2.2.2.电工测量仪表可以灵活地安装在需要进行测量的地方，并电工测量仪表可以灵活地安装在需要进行测量的地方，并电工测量仪表可以灵活地安装在需要进行测量的地方，并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。可实现自

3、动记录。可实现自动记录。可实现自动记录。3.3.3.3.电工测量仪表可实现远距离的测量问题。电工测量仪表可实现远距离的测量问题。电工测量仪表可实现远距离的测量问题。电工测量仪表可实现远距离的测量问题。4.4.4.4.能利用电工测量的方法对非电量进行测量。能利用电工测量的方法对非电量进行测量。能利用电工测量的方法对非电量进行测量。能利用电工测量的方法对非电量进行测量。电工测量仪表的分类电工测量仪表的分类1.1.按照被测量的种类分类按照被测量的种类分类按照被测量的种类分类按照被测量的种类分类 次次 序序 被测量的种类被测量的种类 仪表名称仪表名称 符符 号号 电流表电流表 毫安表毫安表 电压表电压

4、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 相位表相位表 频率表频率表 欧姆表欧姆表 兆欧表兆欧表1 电电 流流2 电电 压压3 电功率电功率4 电电 能能5 相位差相位差 6 频频 率率7 电电 阻阻Am mAVkVkVWkWkWf M M kWhkWh2.2.2.2.按照工作原理分类按照工作原理分类按照工作原理分类按照工作原理分类3.3.3.3.按照电流的种类分类（见上表）按照电流的种类分类（见上表）按照电流的种类分类（见上表）按照电流的种类分类（见上表）4.4.按照准确度分类按照准确度分类按照准确度分类按照准确度分类最大基本误差最大基本误差仪表的最大量程（仪表的最大量程（

5、满标值满标值满标值满标值）目前我国直读式电工测量仪表目前我国直读式电工测量仪表目前我国直读式电工测量仪表目前我国直读式电工测量仪表按照准确度按照准确度按照准确度按照准确度分为分为分为分为0.1,0.1,0.1,0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.00.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.00.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.00.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0七级七级七级七级。准确度较高（准确度较高（准确度较高（准确度较高（0.10.10.10.1，0.20.20.20.2，0.50.50.50.5）的仪表常用来进行精）的仪表常用来进行精）的仪表常用来进

6、行精）的仪表常用来进行精密测量或校正其他仪表。密测量或校正其他仪表。密测量或校正其他仪表。密测量或校正其他仪表。相对额定误差相对额定误差相对额定误差相对额定误差 准确度是电工测量仪表的主要特性之一。准确度是电工测量仪表的主要特性之一。准确度是电工测量仪表的主要特性之一。准确度是电工测量仪表的主要特性之一。仪表的准确度仪表的准确度仪表的准确度仪表的准确度是根据仪表的相对额定误差来分级的。是根据仪表的相对额定误差来分级的。是根据仪表的相对额定误差来分级的。是根据仪表的相对额定误差来分级的。电工测量仪表的型式电工测量仪表的型式直读式仪表测量各种电量的基本原理直读式仪表测量各种电量的基本原理 利用仪表

7、中通入电流后产生电磁作用，使可动部分受到转矩利用仪表中通入电流后产生电磁作用，使可动部分受到转矩而发生转动。转动转矩与通入的电流之间有而发生转动。转动转矩与通入的电流之间有T=f (I)(1)(1)产生转动转矩产生转动转矩 T T 的部分的部分 使仪表可动部分受到转矩而发生转动。使仪表可动部分受到转矩而发生转动。(3)(3)阻尼器阻尼器 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。静止在平衡位置。直读式仪表的基本组成部分直读式仪表的基本组成部分(2)(2)产生阻转矩产生阻转矩T TC C 的部分的部分 当阻转矩当阻转矩T

8、TC C等于转动转矩等于转动转矩T T 时，仪表可动部分平衡在一定时，仪表可动部分平衡在一定的位置。的位置。电工测量仪表的型式电工测量仪表的型式 磁电式仪表磁电式仪表1.1.1.1.结构结构螺旋弹簧螺旋弹簧I II I指针指针永久磁铁永久磁铁圆柱形圆柱形铁心铁心O线圈线圈(1)(1)固定部分固定部分 马蹄形永久磁铁、极马蹄形永久磁铁、极掌掌NSNS及圆柱形铁心等。及圆柱形铁心等。(2)可动部分可动部分 铝框及线圈，两根半铝框及线圈，两根半轴轴O O和和O O，螺旋弹簧及，螺旋弹簧及指针。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

9、辐射方向的磁场。的辐射方向的磁场。NS螺旋弹簧螺旋弹簧永久磁铁永久磁铁圆柱形圆柱形铁心铁心线圈线圈指针指针O O2.2.2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理(1)(1)(1)(1)转动转矩转动转矩转动转矩转动转矩T T T T 的产生的产生的产生的产生(2)(2)阻转矩阻转矩T TC C的产生的产生 在线圈和指针转动时，螺旋弹在线圈和指针转动时，螺旋弹簧被扭紧而产生阻转矩簧被扭紧而产生阻转矩T TC C。线圈通入电流线圈通入电流 I 电磁力电磁力 F线圈受到的转矩线圈受到的转矩 T T=k k1 1I IFSNF 线圈通入电流线圈通入电流 I I 电磁力电磁力 F F 线圈受到转矩线圈受到

10、转矩 T T 线圈线圈和指针转动，和指针转动，弹簧的弹簧的T TC C与指针的偏转角与指针的偏转角 成正比，成正比，即即 T TC C=k k2 2 当弹簧的阻转矩当弹簧的阻转矩T T T T与线圈受到的转矩与线圈受到的转矩T T T TC C C C达到平衡时，可达到平衡时，可动部分停止转动，此时有动部分停止转动，此时有T=TC 当弹簧阻转矩与转动转矩达到平衡即当弹簧阻转矩与转动转矩达到平衡即T TC C=T T 时，可转时，可转动部分便停止转动，动部分便停止转动，T T=k k1 1I I，T T T TC C C C=k k k k2 2 2 2 。仪表的标度尺上作均匀刻度。仪表的标度尺

11、上作均匀刻度。3.3.3.3.阻尼作用的产生阻尼作用的产生阻尼作用的产生阻尼作用的产生 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的感应出电流，其电流再与磁场作用，产生与转动方向相反的制动力，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。置。即指针的偏转角即指针的偏转角 结论结论:指针偏转的角度与流经线圈的电流成正比。指针偏转的角度与流经线圈的电流成正比。电磁式仪表电磁式仪表电磁式仪表电磁式仪表 结构结构 主要部分是固定的圆形线圈、线圈内

12、部有固定的铁片、主要部分是固定的圆形线圈、线圈内部有固定的铁片、固定在转轴上的可动铁片。固定在转轴上的可动铁片。圆形线圈圆形线圈小室小室312450推斥式电磁式仪表推斥式电磁式仪表固定铁片固定铁片可动铁片可动铁片2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理仪表的转动转矩仪表的转动转矩 T T=k I k I 弹簧的阻转矩弹簧的阻转矩 T TC C =k k2 2 弹簧的阻转矩弹簧的阻转矩T TC C与指针的偏转角与指针的偏转角 成正比，即成正比，即 当当 T T=T TC C 时，可动部分停止转动，时，可动部分停止转动，即指针的偏转角即指针的偏转角 结论结论:指针偏转的角度与直流电流或交流电流指针

13、偏转的角度与直流电流或交流电流 有效值的平方成正比。有效值的平方成正比。线圈通入电流线圈通入电流 I 磁场磁场 线圈通入电流线圈通入电流 I I 磁场磁场 固定和可动铁片均被磁化固定和可动铁片均被磁化(同同一端的极性是相同的一端的极性是相同的)可动片因受斥力而带动指针转动，可动片因受斥力而带动指针转动，交流为交流为交流为交流为有效值有效值有效值有效值 电动式仪表电动式仪表电动式仪表电动式仪表结构结构 有两个线圈：固定线圈和可动线圈。可动线圈与指针及有两个线圈：固定线圈和可动线圈。可动线圈与指针及空气阻尼器的活塞都固定在轴上。空气阻尼器的活塞都固定在轴上。螺旋弹簧螺旋弹簧固定线圈固定线圈可动线圈

14、可动线圈空气阻尼器空气阻尼器空气阻尼器空气阻尼器 产生阻尼力产生阻尼力 2.2.工作原理工作原理FF可动线圈可动线圈固定线圈固定线圈 固定线圈中的电流固定线圈中的电流 I I1 1(i i i i1 1 1 1)磁场磁场 可动线圈中的电流可动线圈中的电流 I I2 2(i i i i2 2 2 2)与磁场相互作用与磁场相互作用电磁力电磁力 F F 线线圈受到转矩圈受到转矩 T T 线圈和指针转动，线圈和指针转动，仪表的转动转矩仪表的转动转矩通入直流时，通入直流时，通入直流时，通入直流时，T=kT=kT=kT=k1 1 1 1I I I I1 1 1 1I I I I2 2 2 2通入交流时，通

15、入交流时，通入交流时，通入交流时，T=kT=kT=kT=k1 1 1 1I I I I1 1 1 1I I I I2 2 2 2coscoscoscos i i i i1 1 1 1和和和和i i i i2 2 2 2的的的的有效值有效值有效值有效值i i i i1 1 1 1和和和和i i i i2 2 2 2之间之间之间之间的相位差的相位差的相位差的相位差弹簧的阻转矩弹簧的阻转矩 T TC C =k k2 2 弹簧的阻转矩弹簧的阻转矩TC与指针的偏转角与指针的偏转角 成正比，即成正比，即 当当 T T=T TC C 时，可动部分停止转动，时，可动部分停止转动，即指针的偏转角即指针的偏转角

16、结论结论:指针偏转的角度与两个电流指针偏转的角度与两个电流(对交对交流为有效值流为有效值)的乘积成正比。的乘积成正比。仪表的转动转矩仪表的转动转矩 通入直流时，通入直流时，T=k1I1I2通入交流时，通入交流时，T=k1I1I2cos =kI=kI=kI=kI1 1 1 1I I I I2 2 2 2 （直流）（直流）（直流）（直流）=kI=kI=kI=kI1 1 1 1I I I I2 2 2 2 coscoscoscos （交流）（交流）（交流）（交流）i i1 1和和和和i i2 2之间之间之间之间的相位差的相位差的相位差的相位差3.用途用途 测量交直流电压、电流及功率。测量交直流电压、电流及功率。电流的测量电流的测量 若要扩大电流表的量程，可在测量机构上并联一个分流若要扩大电流表的量程，可在测量机构上并联一个分流若要扩大电流表的量程，可在测量机构上并联一个分流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电阻电阻电阻R RA A。电流表与被测电路相串联，电流表与被测电路相串联，电流表与被测电路相串联，电流表与被测电路相串联，并要求并要求并要求并要求电流表的内阻尽可电流表的