電工測量電壓的測量

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1、會(huì)計(jì)學(xué)1電工測量電工測量 電壓的測量電壓的測量本章要求：本章要求：本章要求：本章要求：1.1.了解常用電工測量儀表的結(jié)構(gòu)和工作原理。了解常用電工測量儀表的結(jié)構(gòu)和工作原理。了解常用電工測量儀表的結(jié)構(gòu)和工作原理。了解常用電工測量儀表的結(jié)構(gòu)和工作原理。2.2.掌握常用電工測量儀表的使用方法。掌握常用電工測量儀表的使用方法。掌握常用電工測量儀表的使用方法。掌握常用電工測量儀表的使用方法。3.3.了解電橋測量電阻、電容和電感的方法。了解電橋測量電阻、電容和電感的方法。了解電橋測量電阻、電容和電感的方法。了解電橋測量電阻、電容和電感的方法。4.4.了解常用非電量的電測法。了解常用非電量的電測法。了解常用非

2、電量的電測法。了解常用非電量的電測法。第第14章章 電工測量電工測量第1頁/共56頁 電路中的各個(gè)物理量（如電壓、電流、功率、電路中的各個(gè)物理量（如電壓、電流、功率、電路中的各個(gè)物理量（如電壓、電流、功率、電路中的各個(gè)物理量（如電壓、電流、功率、電能及電路參數(shù)等）的大小，除用分析與計(jì)算的方電能及電路參數(shù)等）的大小，除用分析與計(jì)算的方電能及電路參數(shù)等）的大小，除用分析與計(jì)算的方電能及電路參數(shù)等）的大小，除用分析與計(jì)算的方法外，常用電工測量儀表去測量。法外，常用電工測量儀表去測量。法外，常用電工測量儀表去測量。法外，常用電工測量儀表去測量。電工測量技術(shù)的應(yīng)用主要有以下優(yōu)點(diǎn)：電工測量技術(shù)的應(yīng)用主要有

3、以下優(yōu)點(diǎn)：電工測量技術(shù)的應(yīng)用主要有以下優(yōu)點(diǎn)：電工測量技術(shù)的應(yīng)用主要有以下優(yōu)點(diǎn)：第第14章章 電工測量電工測量 1.1.電工測量儀表的結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，并電工測量儀表的結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，并電工測量儀表的結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，并電工測量儀表的結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，并有足夠的精確度。有足夠的精確度。有足夠的精確度。有足夠的精確度。2.2.電工測量儀表可以靈活地安裝在需要進(jìn)行測電工測量儀表可以靈活地安裝在需要進(jìn)行測電工測量儀表可以靈活地安裝在需要進(jìn)行測電工測量儀表可以靈活地安裝在需要進(jìn)行測量的地方，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄。量的地方，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄。量的地方，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄。量的地方，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄。3

4、.3.電工測量儀表可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的測量問題。電工測量儀表可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的測量問題。電工測量儀表可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的測量問題。電工測量儀表可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的測量問題。4.4.能利用電工測量的方法對非電量進(jìn)行測量。能利用電工測量的方法對非電量進(jìn)行測量。能利用電工測量的方法對非電量進(jìn)行測量。能利用電工測量的方法對非電量進(jìn)行測量。第2頁/共56頁14.1 14.1 電工測量儀表的分類電工測量儀表的分類電工測量儀表的分類電工測量儀表的分類1.1.按照被測量的種類分類按照被測量的種類分類按照被測量的種類分類按照被測量的種類分類 次次 序序被測量的種類被測量的種類 儀表名稱儀表名稱 符符 號號 電流表電流表 毫安表毫安表

5、 電壓表電壓表 千伏表千伏表 功率表功率表 千瓦表千瓦表 電度表電度表 相位表相位表 頻率表頻率表 歐姆表歐姆表 兆歐表兆歐表1 電電 流流2 電電 壓壓3 電功率電功率4 電電 能能5 相位差相位差 6 頻頻 率率7 電電 阻阻Am mAVkVkVWkWkWf M M kWhkWh第3頁/共56頁2.2.按照工作原理分類按照工作原理分類按照工作原理分類按照工作原理分類型型 式式符符 號號被測量的種類被測量的種類磁電式磁電式整流式整流式電磁式電磁式電動(dòng)式電動(dòng)式電流的種類與頻率電流的種類與頻率電流、電壓、電流、電壓、電阻電阻電流、電壓電流、電壓電流、電壓電流、電壓電流、電壓、電功率、功率因數(shù)、電

6、能量電流、電壓、電功率、功率因數(shù)、電能量直直 流流工頻和較高頻率的交流工頻和較高頻率的交流直流和工頻交流直流和工頻交流直流及工頻與較高頻率的交流直流及工頻與較高頻率的交流3.3.按照電流的種類分類（見上表）按照電流的種類分類（見上表）按照電流的種類分類（見上表）按照電流的種類分類（見上表）第4頁/共56頁 4.4.按照準(zhǔn)確度分類按照準(zhǔn)確度分類按照準(zhǔn)確度分類按照準(zhǔn)確度分類最大基本誤差最大基本誤差儀表的最大量程（儀表的最大量程（滿標(biāo)值滿標(biāo)值滿標(biāo)值滿標(biāo)值）目前我國直讀式電工測量儀表目前我國直讀式電工測量儀表目前我國直讀式電工測量儀表目前我國直讀式電工測量儀表按照準(zhǔn)確度按照準(zhǔn)確度按照準(zhǔn)確度按照準(zhǔn)確度分

7、為分為分為分為0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.00.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0七級七級七級七級。準(zhǔn)確度是電工測量儀表的主要特性之一。準(zhǔn)確度是電工測量儀表的主要特性之一。準(zhǔn)確度是電工測量儀表的主要特性之一。準(zhǔn)確度是電工測量儀表的主要特性之一。準(zhǔn)確度較高準(zhǔn)確度較高準(zhǔn)確度較高準(zhǔn)確度較高（0.10.1，0.20.2，0.50.5）的儀表常用來進(jìn)的儀表常用來進(jìn)的儀表常用來進(jìn)的儀表常用來進(jìn)行精密測量或校正其他儀表。行精密測量或校正其他儀表。行精密測量或校正其他儀表。行精密測量或校正其他儀表。相對額定誤差相對額定誤差相對額定誤差相對額定誤差 準(zhǔn)確度是電工測量儀表的

8、主要特性之一。準(zhǔn)確度是電工測量儀表的主要特性之一。準(zhǔn)確度是電工測量儀表的主要特性之一。準(zhǔn)確度是電工測量儀表的主要特性之一。儀表的儀表的儀表的儀表的準(zhǔn)確度是根據(jù)儀表的相對額定誤差來分級的。準(zhǔn)確度是根據(jù)儀表的相對額定誤差來分級的。準(zhǔn)確度是根據(jù)儀表的相對額定誤差來分級的。準(zhǔn)確度是根據(jù)儀表的相對額定誤差來分級的。第5頁/共56頁例：一準(zhǔn)確度為例：一準(zhǔn)確度為例：一準(zhǔn)確度為例：一準(zhǔn)確度為2.52.5級的電壓表，其最大量程為級的電壓表，其最大量程為級的電壓表，其最大量程為級的電壓表，其最大量程為50V50V，正常情況下正常情況下正常情況下正常情況下,可認(rèn)為最大基本誤差是不變的可認(rèn)為最大基本誤差是不變的可認(rèn)為

9、最大基本誤差是不變的可認(rèn)為最大基本誤差是不變的,所所所所以被測量值比滿標(biāo)值愈小，則相對測量誤差就愈大。以被測量值比滿標(biāo)值愈小，則相對測量誤差就愈大。以被測量值比滿標(biāo)值愈小，則相對測量誤差就愈大。以被測量值比滿標(biāo)值愈小，則相對測量誤差就愈大。如用上述電壓表來測量實(shí)際值為如用上述電壓表來測量實(shí)際值為如用上述電壓表來測量實(shí)際值為如用上述電壓表來測量實(shí)際值為10V10V的電壓時(shí)，的電壓時(shí)，的電壓時(shí)，的電壓時(shí)，相對誤差為相對誤差為相對誤差為相對誤差為 測量實(shí)際值為測量實(shí)際值為測量實(shí)際值為測量實(shí)際值為40V40V的電壓時(shí)，相對誤差為的電壓時(shí)，相對誤差為的電壓時(shí)，相對誤差為的電壓時(shí)，相對誤差為 在選用儀表在

10、選用儀表的量程時(shí)，一的量程時(shí)，一般應(yīng)使被測量般應(yīng)使被測量的值超過儀表的值超過儀表滿標(biāo)值的一半滿標(biāo)值的一半以上。以上。則則則則可能產(chǎn)生的最大基本誤差為可能產(chǎn)生的最大基本誤差為可能產(chǎn)生的最大基本誤差為可能產(chǎn)生的最大基本誤差為第6頁/共56頁電工測量儀表上的幾種符號電工測量儀表上的幾種符號電工測量儀表上的幾種符號電工測量儀表上的幾種符號符符 號號意意 義義3 或或 2 kV 或或 或或 直直 流流交交 流流交直流交直流三相交流三相交流儀表絕緣試驗(yàn)電壓儀表絕緣試驗(yàn)電壓2000V儀表直立放置儀表直立放置儀表水平放置儀表水平放置儀表傾斜儀表傾斜60度放置度放置 60 第7頁/共56頁14.214.2 電工

11、測量儀表的型式電工測量儀表的型式電工測量儀表的型式電工測量儀表的型式直讀式儀表測量各種電量的基本原理直讀式儀表測量各種電量的基本原理 利用儀表中通入電流后產(chǎn)生電磁作用，使可動(dòng)部分利用儀表中通入電流后產(chǎn)生電磁作用，使可動(dòng)部分受到轉(zhuǎn)矩而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩與通入的電流之間有受到轉(zhuǎn)矩而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩與通入的電流之間有T=f (I)1 1）產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩）產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 T 的部分的部分 使儀表可動(dòng)部分受到轉(zhuǎn)矩而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。使儀表可動(dòng)部分受到轉(zhuǎn)矩而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。3 3）阻尼器）阻尼器 能產(chǎn)生制動(dòng)力（阻尼力）的裝置，使儀表可動(dòng)能產(chǎn)生制動(dòng)力（阻尼力）的裝置，使儀表可動(dòng)部分能迅速靜止在平衡位置。部分能迅速靜止在平衡

12、位置。直讀式儀表的基本組成部分直讀式儀表的基本組成部分2 2）產(chǎn)生阻轉(zhuǎn)矩）產(chǎn)生阻轉(zhuǎn)矩TC 的部分的部分 當(dāng)阻轉(zhuǎn)矩當(dāng)阻轉(zhuǎn)矩TC等于轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩等于轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩T 時(shí)，儀表可動(dòng)部分時(shí)，儀表可動(dòng)部分平衡在一定的位置。平衡在一定的位置。第8頁/共56頁14.214.2 電工測量儀表的型式電工測量儀表的型式電工測量儀表的型式電工測量儀表的型式14.2.1 14.2.1 磁電式儀表磁電式儀表磁電式儀表磁電式儀表1.1.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)螺旋彈簧螺旋彈簧I II INS指針指針永久磁鐵永久磁鐵圓柱形圓柱形鐵心鐵心O O線圈線圈(1)(1)固定部分固定部分固定部分固定部分 馬蹄形永久磁馬蹄形永久磁馬蹄形永久磁馬蹄形永久

13、磁鐵、極掌鐵、極掌鐵、極掌鐵、極掌NSNS及圓及圓及圓及圓柱形鐵心等。柱形鐵心等。柱形鐵心等。柱形鐵心等。(2)(2)可動(dòng)部分可動(dòng)部分可動(dòng)部分可動(dòng)部分 鋁框及線圈，鋁框及線圈，鋁框及線圈，鋁框及線圈，兩根半軸兩根半軸兩根半軸兩根半軸OO和和和和OO ，螺旋彈簧及指針。，螺旋彈簧及指針。，螺旋彈簧及指針。，螺旋彈簧及指針。極掌與鐵心之間的空氣隙的長度是均勻的，其中極掌與鐵心之間的空氣隙的長度是均勻的，其中極掌與鐵心之間的空氣隙的長度是均勻的，其中極掌與鐵心之間的空氣隙的長度是均勻的，其中產(chǎn)生均勻的輻射方向的磁場。產(chǎn)生均勻的輻射方向的磁場。產(chǎn)生均勻的輻射方向的磁場。產(chǎn)生均勻的輻射方向的磁場。第9頁

14、/共56頁2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理(1)(1)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩T T 的產(chǎn)生的產(chǎn)生的產(chǎn)生的產(chǎn)生(2)(2)阻轉(zhuǎn)矩阻轉(zhuǎn)矩阻轉(zhuǎn)矩阻轉(zhuǎn)矩T TC C的產(chǎn)的產(chǎn)的產(chǎn)的產(chǎn)生生生生 在線圈和指針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋在線圈和指針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋在線圈和指針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋在線圈和指針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋彈簧被扭緊而產(chǎn)生阻轉(zhuǎn)矩彈簧被扭緊而產(chǎn)生阻轉(zhuǎn)矩彈簧被扭緊而產(chǎn)生阻轉(zhuǎn)矩彈簧被扭緊而產(chǎn)生阻轉(zhuǎn)矩T TC C。線圈通入電流線圈通入電流 I 電磁力電磁力 F線圈受到的轉(zhuǎn)矩線圈受到的轉(zhuǎn)矩 T=k1IFSNF 線圈通入電流線圈通入電流 I 電磁力電磁力 F 線圈受到轉(zhuǎn)矩線圈受到轉(zhuǎn)矩 T 線圈和指針轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈和指針轉(zhuǎn)

15、動(dòng)，彈簧的彈簧的彈簧的彈簧的T TC C與指針的偏轉(zhuǎn)角與指針的偏轉(zhuǎn)角與指針的偏轉(zhuǎn)角與指針的偏轉(zhuǎn)角 成正比，成正比，成正比，成正比，即即即即 T TC C=k k2 2 當(dāng)彈簧的阻轉(zhuǎn)矩當(dāng)彈簧的阻轉(zhuǎn)矩T T與線圈受到的轉(zhuǎn)矩與線圈受到的轉(zhuǎn)矩T TC C達(dá)到平達(dá)到平衡時(shí)，可動(dòng)部分停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)有衡時(shí)，可動(dòng)部分停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)有T=TC 第10頁/共56頁 當(dāng)彈簧阻轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡即當(dāng)彈簧阻轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡即當(dāng)彈簧阻轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡即當(dāng)彈簧阻轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡即T TC C=T T 時(shí)，時(shí)，時(shí)，時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)部分便停止轉(zhuǎn)動(dòng)，可轉(zhuǎn)動(dòng)部分便停止轉(zhuǎn)動(dòng)，可轉(zhuǎn)動(dòng)部分便停止轉(zhuǎn)動(dòng)，可轉(zhuǎn)動(dòng)部分便停止轉(zhuǎn)動(dòng)

16、，T=k1I，T TC C=k k2 2 。儀表的標(biāo)度尺上作均勻刻度。儀表的標(biāo)度尺上作均勻刻度。儀表的標(biāo)度尺上作均勻刻度。儀表的標(biāo)度尺上作均勻刻度。3.3.阻尼作用的產(chǎn)生阻尼作用的產(chǎn)生阻尼作用的產(chǎn)生阻尼作用的產(chǎn)生 當(dāng)線圈通入電流而發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，鋁框切割磁通，當(dāng)線圈通入電流而發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，鋁框切割磁通，當(dāng)線圈通入電流而發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，鋁框切割磁通，當(dāng)線圈通入電流而發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，鋁框切割磁通，在框內(nèi)感應(yīng)出電流，其電流再與磁場作用，產(chǎn)生與在框內(nèi)感應(yīng)出電流，其電流再與磁場作用，產(chǎn)生與在框內(nèi)感應(yīng)出電流，其電流再與磁場作用，產(chǎn)生與在框內(nèi)感應(yīng)出電流，其電流再與磁場作用，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)力，于是可轉(zhuǎn)動(dòng)部分受到阻

17、尼轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)力，于是可轉(zhuǎn)動(dòng)部分受到阻尼轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)力，于是可轉(zhuǎn)動(dòng)部分受到阻尼轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)力，于是可轉(zhuǎn)動(dòng)部分受到阻尼作用，快速停止在平衡位置。作用，快速停止在平衡位置。作用，快速停止在平衡位置。作用，快速停止在平衡位置。即指針的偏轉(zhuǎn)角即指針的偏轉(zhuǎn)角 結(jié)論結(jié)論:指針偏轉(zhuǎn)的角度與流經(jīng)線圈的電流成正比。指針偏轉(zhuǎn)的角度與流經(jīng)線圈的電流成正比。第11頁/共56頁4.4.4.4.用途用途用途用途 5.優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：刻度均勻；靈敏度和準(zhǔn)確度高；阻尼強(qiáng)；消耗刻度均勻；靈敏度和準(zhǔn)確度高；阻尼強(qiáng)；消耗 電能量??；受外界磁場影響小。電能量??；受外界磁場影響小。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：只能測量直流；價(jià)格較高；不能

18、承受較大過載。只能測量直流；價(jià)格較高；不能承受較大過載。測量直流電壓、直流電流及電阻。測量直流電壓、直流電流及電阻。第12頁/共56頁14.2.2 14.2.2 電磁式儀表電磁式儀表電磁式儀表電磁式儀表1.1.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 主要部分是固定的圓形線圈、線圈內(nèi)部有固主要部分是固定的圓形線圈、線圈內(nèi)部有固主要部分是固定的圓形線圈、線圈內(nèi)部有固主要部分是固定的圓形線圈、線圈內(nèi)部有固定的鐵片、固定在轉(zhuǎn)軸上的可動(dòng)鐵片。定的鐵片、固定在轉(zhuǎn)軸上的可動(dòng)鐵片。定的鐵片、固定在轉(zhuǎn)軸上的可動(dòng)鐵片。定的鐵片、固定在轉(zhuǎn)軸上的可動(dòng)鐵片。圓形線圈圓形線圈小室小室312450推斥式電磁式儀表推斥式電磁式儀表推斥式電磁式儀表

19、推斥式電磁式儀表固定鐵片固定鐵片可動(dòng)鐵片可動(dòng)鐵片第13頁/共56頁2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理儀表的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩儀表的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 T=k I 彈簧的阻轉(zhuǎn)矩彈簧的阻轉(zhuǎn)矩 TC=k2 彈簧的阻轉(zhuǎn)矩彈簧的阻轉(zhuǎn)矩TC與指針的偏轉(zhuǎn)角與指針的偏轉(zhuǎn)角 成正比，即成正比，即 當(dāng)當(dāng) T=TC 時(shí)，可動(dòng)部分停止轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)，可動(dòng)部分停止轉(zhuǎn)動(dòng)，即指針的偏轉(zhuǎn)角即指針的偏轉(zhuǎn)角 結(jié)論結(jié)論:指針偏轉(zhuǎn)的角度與直流電流或交流電流指針偏轉(zhuǎn)的角度與直流電流或交流電流 有效值的平方成正比。有效值的平方成正比。線圈通入電流線圈通入電流 I 磁場磁場 線圈通入電流線圈通入電流 I 磁場磁場 固定和可動(dòng)鐵片均被磁固定和可動(dòng)鐵片均被磁化化

20、(同一端的極性是相同的同一端的極性是相同的)可動(dòng)片因受斥力而帶可動(dòng)片因受斥力而帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)，交流為有效值交流為有效值交流為有效值交流為有效值第14頁/共56頁 因指針的偏轉(zhuǎn)角度與直流電流或交流有效值平因指針的偏轉(zhuǎn)角度與直流電流或交流有效值平因指針的偏轉(zhuǎn)角度與直流電流或交流有效值平因指針的偏轉(zhuǎn)角度與直流電流或交流有效值平方成正比，所以方成正比，所以方成正比，所以方成正比，所以儀表標(biāo)度尺上的刻度是不均勻的。儀表標(biāo)度尺上的刻度是不均勻的。儀表標(biāo)度尺上的刻度是不均勻的。儀表標(biāo)度尺上的刻度是不均勻的。與軸相聯(lián)的活塞在小室中移動(dòng)產(chǎn)生阻尼力與軸相聯(lián)的活塞在小室中移動(dòng)產(chǎn)生阻尼力與軸相聯(lián)的活塞在小室

21、中移動(dòng)產(chǎn)生阻尼力與軸相聯(lián)的活塞在小室中移動(dòng)產(chǎn)生阻尼力 空氣阻尼器?？諝庾枘崞??？諝庾枘崞?。空氣阻尼器。3.3.用途用途用途用途 4.優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單；價(jià)格低廉；可用于交直流；能測量較構(gòu)造簡單；價(jià)格低廉；可用于交直流；能測量較大的電流；允許較大的過載。大的電流；允許較大的過載。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：刻度不均勻；易受外界磁場及鐵片中磁滯和渦流刻度不均勻；易受外界磁場及鐵片中磁滯和渦流（測量交流時(shí)）的影響，因此準(zhǔn)確度不高（測量交流時(shí)）的影響，因此準(zhǔn)確度不高。測量交流電壓、交流電流。測量交流電壓、交流電流。第15頁/共56頁14.2.3 14.2.3 電動(dòng)式儀表電動(dòng)式儀表電動(dòng)式儀表電動(dòng)式儀表1.1.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)

22、結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 有兩個(gè)線圈：固定線圈和可動(dòng)線圈?？蓜?dòng)線圈有兩個(gè)線圈：固定線圈和可動(dòng)線圈?？蓜?dòng)線圈有兩個(gè)線圈：固定線圈和可動(dòng)線圈?？蓜?dòng)線圈有兩個(gè)線圈：固定線圈和可動(dòng)線圈?？蓜?dòng)線圈與指針及空氣阻尼器的活塞都固定在軸上。與指針及空氣阻尼器的活塞都固定在軸上。與指針及空氣阻尼器的活塞都固定在軸上。與指針及空氣阻尼器的活塞都固定在軸上。螺旋彈簧螺旋彈簧固定線圈固定線圈可動(dòng)線圈可動(dòng)線圈空氣阻尼器空氣阻尼器空氣阻尼器空氣阻尼器 產(chǎn)生阻尼力產(chǎn)生阻尼力 第16頁/共56頁2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理FF可動(dòng)線圈可動(dòng)線圈固定線圈固定線圈 固定線圈中的電流固定線圈中的電流 I1(i i1 1)磁場磁場 可動(dòng)線

23、圈中的電流可動(dòng)線圈中的電流 I2(i i2 2)與磁場相互作用與磁場相互作用電磁電磁力力 F 線圈受到轉(zhuǎn)矩線圈受到轉(zhuǎn)矩 T 線圈和指針轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈和指針轉(zhuǎn)動(dòng)，儀表的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩儀表的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩通入直流時(shí)，通入直流時(shí)，通入直流時(shí)，通入直流時(shí)，T=kT=k1 1I I1 1I I2 2通入交流時(shí)，通入交流時(shí)，通入交流時(shí)，通入交流時(shí)，T=kT=k1 1I I1 1I I2 2coscos i i1 1和和和和i i2 2的的的的有效值有效值有效值有效值i i1 1和和和和i i2 2之間之間之間之間的相位差的相位差的相位差的相位差第17頁/共56頁彈簧的阻轉(zhuǎn)矩彈簧的阻轉(zhuǎn)矩 TC=k2 彈簧的阻轉(zhuǎn)矩彈簧的阻轉(zhuǎn)

24、矩TC與指針的偏轉(zhuǎn)角與指針的偏轉(zhuǎn)角 成正比，即成正比，即 當(dāng)當(dāng) T=TC 時(shí)，可動(dòng)部分停止轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)，可動(dòng)部分停止轉(zhuǎn)動(dòng)，即指針的偏轉(zhuǎn)角即指針的偏轉(zhuǎn)角 結(jié)論結(jié)論:指針偏轉(zhuǎn)的角度與兩個(gè)電流指針偏轉(zhuǎn)的角度與兩個(gè)電流(對交流為有效值對交流為有效值)的乘積成正比。的乘積成正比。儀表的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩儀表的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 通入直流時(shí)，通入直流時(shí)，通入直流時(shí)，通入直流時(shí)，T=kT=k1 1I I1 1I I2 2通入交流時(shí)，通入交流時(shí)，通入交流時(shí)，通入交流時(shí)，T=kT=k1 1I I1 1I I2 2coscos =kI=kI1 1I I2 2 （直流直流直流直流）=kI=kI1 1I I2 2 coscos （交流交流交

25、流交流）i i1 1和和和和i i2 2之間之間之間之間的相位差的相位差的相位差的相位差4.優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：可用于交直流；準(zhǔn)確度較高。可用于交直流；準(zhǔn)確度較高。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：受外界磁場影響大；受外界磁場影響大；不能承受較大過載。不能承受較大過載。3.用途用途 測量交直流電壓、電流及功率。測量交直流電壓、電流及功率。第18頁/共56頁14.3 14.3 電流的測量電流的測量電流的測量電流的測量 電流表的內(nèi)阻要很小。電流表的內(nèi)阻要很小。電流表的內(nèi)阻要很小。電流表的內(nèi)阻要很小。測量直流電流通常用磁電式電流表，測量直流電流通常用磁電式電流表，測量直流電流通常用磁電式電流表，測量直流電流通常用磁電式電流表，若

26、要擴(kuò)大電流表的量程，可在測量機(jī)構(gòu)上并聯(lián)一若要擴(kuò)大電流表的量程，可在測量機(jī)構(gòu)上并聯(lián)一若要擴(kuò)大電流表的量程，可在測量機(jī)構(gòu)上并聯(lián)一若要擴(kuò)大電流表的量程，可在測量機(jī)構(gòu)上并聯(lián)一個(gè)分流電阻個(gè)分流電阻個(gè)分流電阻個(gè)分流電阻 R RA A。電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，I I負(fù)負(fù)負(fù)負(fù)載載載載A AI I負(fù)負(fù)負(fù)負(fù)載載載載RRAARR00I I00式中：式中：式中：式中：R R0 0 測量機(jī)構(gòu)的電阻測量機(jī)構(gòu)的電阻測量機(jī)構(gòu)的電阻測量機(jī)構(gòu)的電阻 R RA A 分流器的電阻分流器的電阻分流器的電阻分流器的電阻 測量直流電流通常用磁電式電流表，測量交流測量直流電流通

27、常用磁電式電流表，測量交流測量直流電流通常用磁電式電流表，測量交流測量直流電流通常用磁電式電流表，測量交流電流通常用電磁式電流表。電流通常用電磁式電流表。電流通常用電磁式電流表。電流通常用電磁式電流表。第19頁/共56頁由由由由可得，可得，可得，可得，分流電阻分流電阻分流電阻分流電阻 可知，可知，可知，可知，需擴(kuò)大的量程愈大，則分流電阻應(yīng)愈小。需擴(kuò)大的量程愈大，則分流電阻應(yīng)愈小。需擴(kuò)大的量程愈大，則分流電阻應(yīng)愈小。需擴(kuò)大的量程愈大，則分流電阻應(yīng)愈小。例例例例:有一磁電式電流表，當(dāng)無分流器時(shí)，表頭的滿有一磁電式電流表，當(dāng)無分流器時(shí)，表頭的滿有一磁電式電流表，當(dāng)無分流器時(shí)，表頭的滿有一磁電式電流表

28、，當(dāng)無分流器時(shí)，表頭的滿標(biāo)值電流為標(biāo)值電流為標(biāo)值電流為標(biāo)值電流為5mA5mA，表頭電阻為，表頭電阻為，表頭電阻為，表頭電阻為20 20 。今欲使其量。今欲使其量。今欲使其量。今欲使其量程（滿標(biāo)值）為程（滿標(biāo)值）為程（滿標(biāo)值）為程（滿標(biāo)值）為1A1A，問分流器的電阻應(yīng)為多大？，問分流器的電阻應(yīng)為多大？，問分流器的電阻應(yīng)為多大？，問分流器的電阻應(yīng)為多大？第20頁/共56頁14.4 14.4 電壓的測量電壓的測量電壓的測量電壓的測量表的內(nèi)阻要很高。表的內(nèi)阻要很高。表的內(nèi)阻要很高。表的內(nèi)阻要很高。測量直流電壓通常用磁電式電壓表，測量直流電壓通常用磁電式電壓表，測量直流電壓通常用磁電式電壓表，測量直流電

29、壓通常用磁電式電壓表，若要擴(kuò)大電壓表的量程，可在測量機(jī)構(gòu)上串聯(lián)若要擴(kuò)大電壓表的量程，可在測量機(jī)構(gòu)上串聯(lián)若要擴(kuò)大電壓表的量程，可在測量機(jī)構(gòu)上串聯(lián)若要擴(kuò)大電壓表的量程，可在測量機(jī)構(gòu)上串聯(lián)一個(gè)倍壓電阻一個(gè)倍壓電阻一個(gè)倍壓電阻一個(gè)倍壓電阻 R RV V。電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測電路兩端，電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測電路兩端，電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測電路兩端，電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測電路兩端，式中：式中：式中：式中：R R0 0 測量機(jī)構(gòu)的電阻測量機(jī)構(gòu)的電阻測量機(jī)構(gòu)的電阻測量機(jī)構(gòu)的電阻 R RV V 倍壓器的電阻倍壓器的電阻倍壓器的電阻倍壓器的電阻U U負(fù)負(fù)負(fù)負(fù)載載載載V V+U U負(fù)負(fù)負(fù)負(fù)載載載載+RR00RRVV+U U0 0

30、 測量直流電壓通常用磁電式電壓表，測量交流電測量直流電壓通常用磁電式電壓表，測量交流電測量直流電壓通常用磁電式電壓表，測量交流電測量直流電壓通常用磁電式電壓表，測量交流電流通常用電磁式電壓表。流通常用電磁式電壓表。流通常用電磁式電壓表。流通常用電磁式電壓表。第21頁/共56頁由由由由可得，串聯(lián)電阻可得，串聯(lián)電阻可得，串聯(lián)電阻可得，串聯(lián)電阻可知，可知，可知，可知，需擴(kuò)大的量程愈大，則串聯(lián)電阻應(yīng)愈大。需擴(kuò)大的量程愈大，則串聯(lián)電阻應(yīng)愈大。需擴(kuò)大的量程愈大，則串聯(lián)電阻應(yīng)愈大。需擴(kuò)大的量程愈大，則串聯(lián)電阻應(yīng)愈大。例例例例:有一電壓表，其量程為有一電壓表，其量程為有一電壓表，其量程為有一電壓表，其量程為5

31、0V50V，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為2000 2000 。今欲使其量程擴(kuò)大到今欲使其量程擴(kuò)大到今欲使其量程擴(kuò)大到今欲使其量程擴(kuò)大到300V300V，問還需串聯(lián)多大電阻，問還需串聯(lián)多大電阻，問還需串聯(lián)多大電阻，問還需串聯(lián)多大電阻的倍壓器？的倍壓器？的倍壓器？的倍壓器？第22頁/共56頁14.5.1 14.5.1 磁電式萬用表磁電式萬用表磁電式萬用表磁電式萬用表用來測量直流電流、直流電壓、交流電壓和電阻等用來測量直流電流、直流電壓、交流電壓和電阻等用來測量直流電流、直流電壓、交流電壓和電阻等用來測量直流電流、直流電壓、交流電壓和電阻等1.1.直流電流的測量直流電流的測量直流電流的測量直流電流

32、的測量 測量直流電流的原理電路測量直流電流的原理電路測量直流電流的原理電路測量直流電流的原理電路R RA1A1RRR RA2A2R RA3A3R RA4A4R RA5A5500mA500mA50mA50mA5mA5mA0.5mA0.5mA5050 A A A A+-+-R RA1A1 R RA5A5是分流器是分流器是分流器是分流器電阻，改變轉(zhuǎn)換開關(guān)電阻，改變轉(zhuǎn)換開關(guān)電阻，改變轉(zhuǎn)換開關(guān)電阻，改變轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置，就改變了分的位置，就改變了分的位置，就改變了分的位置，就改變了分流器的電阻，從而改流器的電阻，從而改流器的電阻，從而改流器的電阻，從而改變了電流的量程。量變了電流的量程。量變了電流的量程。

33、量變了電流的量程。量程愈大，分流器電阻程愈大，分流器電阻程愈大，分流器電阻程愈大，分流器電阻愈小。愈小。愈小。愈小。14.5 14.5 萬用表萬用表萬用表萬用表直流調(diào)整直流調(diào)整直流調(diào)整直流調(diào)整電位器電位器電位器電位器第23頁/共56頁14.5 14.5 萬用表萬用表萬用表萬用表14.5.114.5.1磁電式萬用磁電式萬用磁電式萬用磁電式萬用表表表表 用來測量直流電流、直流電壓、交流電壓和電阻等用來測量直流電流、直流電壓、交流電壓和電阻等用來測量直流電流、直流電壓、交流電壓和電阻等用來測量直流電流、直流電壓、交流電壓和電阻等2.2.直流電壓的測量直流電壓的測量直流電壓的測量直流電壓的測量R RV

34、1V1 R RV3V3構(gòu)成倍壓器構(gòu)成倍壓器構(gòu)成倍壓器構(gòu)成倍壓器電阻，改變轉(zhuǎn)換開關(guān)電阻，改變轉(zhuǎn)換開關(guān)電阻，改變轉(zhuǎn)換開關(guān)電阻，改變轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置，就改變了倍的位置，就改變了倍的位置，就改變了倍的位置，就改變了倍壓器的電阻，從而改壓器的電阻，從而改壓器的電阻，從而改壓器的電阻，從而改變了電壓的量程。量變了電壓的量程。量變了電壓的量程。量變了電壓的量程。量程愈大，倍壓器電阻程愈大，倍壓器電阻程愈大，倍壓器電阻程愈大，倍壓器電阻愈大。愈大。愈大。愈大。測量直流電壓的原理電路測量直流電壓的原理電路測量直流電壓的原理電路測量直流電壓的原理電路R RA ARRR RV2V2R RV1V1R RV3V32525

35、V V5V5V1V1V A A+-+-第24頁/共56頁3.3.交流電壓的測量交流電壓的測量交流電壓的測量交流電壓的測量 磁電式儀表只能測磁電式儀表只能測磁電式儀表只能測磁電式儀表只能測量直流，如果要測量量直流，如果要測量量直流，如果要測量量直流，如果要測量交流，需加整流元件，交流，需加整流元件，交流，需加整流元件，交流，需加整流元件，如圖中如圖中如圖中如圖中D D1 1和和和和D D2 2。測量交流電壓的原理電路測量交流電壓的原理電路測量交流電壓的原理電路測量交流電壓的原理電路RR100V100V A A+-+-10V10VD D1 1D D2 2R R V1V1R R V2V2600600

36、 正半周時(shí)，正半周時(shí)，正半周時(shí)，正半周時(shí)，電流流經(jīng)電流流經(jīng)電流流經(jīng)電流流經(jīng)D D1 1和部分電流流經(jīng)微和部分電流流經(jīng)微和部分電流流經(jīng)微和部分電流流經(jīng)微安表流出。安表流出。安表流出。安表流出。負(fù)半周時(shí)，負(fù)半周時(shí)，負(fù)半周時(shí)，負(fù)半周時(shí)，電流直接流經(jīng)電流直接流經(jīng)電流直接流經(jīng)電流直接流經(jīng)D D2 2從從從從“+”+”端流出。端流出。端流出。端流出?？梢?，通過微安表的是半波電流，讀數(shù)應(yīng)為該電流的可見，通過微安表的是半波電流，讀數(shù)應(yīng)為該電流的可見，通過微安表的是半波電流，讀數(shù)應(yīng)為該電流的可見，通過微安表的是半波電流，讀數(shù)應(yīng)為該電流的平均值。平均值。平均值。平均值?？梢姡ㄟ^微安表的是半波電流，讀數(shù)應(yīng)為該電流

37、的可見，通過微安表的是半波電流，讀數(shù)應(yīng)為該電流的可見，通過微安表的是半波電流，讀數(shù)應(yīng)為該電流的可見，通過微安表的是半波電流，讀數(shù)應(yīng)為該電流的平均值。平均值。平均值。平均值。為此，加一交流調(diào)整電位器（圖中為此，加一交流調(diào)整電位器（圖中為此，加一交流調(diào)整電位器（圖中為此，加一交流調(diào)整電位器（圖中600600 ），），），），用來改變表盤刻度；用來改變表盤刻度；用來改變表盤刻度；用來改變表盤刻度；指示讀數(shù)被折換為正弦電壓有效指示讀數(shù)被折換為正弦電壓有效指示讀數(shù)被折換為正弦電壓有效指示讀數(shù)被折換為正弦電壓有效值。值。值。值?？梢?，可見，可見，可見，通過微安表的是半波電流，讀數(shù)應(yīng)為該電流的通過微安表的是

38、半波電流，讀數(shù)應(yīng)為該電流的通過微安表的是半波電流，讀數(shù)應(yīng)為該電流的通過微安表的是半波電流，讀數(shù)應(yīng)為該電流的平均值。平均值。平均值。平均值。為此，加一交流調(diào)整電位器（圖中為此，加一交流調(diào)整電位器（圖中為此，加一交流調(diào)整電位器（圖中為此，加一交流調(diào)整電位器（圖中600600 ），），），），用來改變表盤刻度；用來改變表盤刻度；用來改變表盤刻度；用來改變表盤刻度；指示讀數(shù)被折換為正弦電壓有效指示讀數(shù)被折換為正弦電壓有效指示讀數(shù)被折換為正弦電壓有效指示讀數(shù)被折換為正弦電壓有效值。值。值。值。普通萬用表只適合測量頻率為普通萬用表只適合測量頻率為普通萬用表只適合測量頻率為普通萬用表只適合測量頻率為4510

39、00Hz451000Hz的電壓。的電壓。的電壓。的電壓。第25頁/共56頁4.4.電阻的測量電阻的測量電阻的測量電阻的測量 測量電阻時(shí)，需接測量電阻時(shí)，需接測量電阻時(shí)，需接測量電阻時(shí)，需接入電池，被測電阻愈入電池，被測電阻愈入電池，被測電阻愈入電池，被測電阻愈小，電流愈大，則指小，電流愈大，則指小，電流愈大，則指小，電流愈大，則指針偏轉(zhuǎn)的角度愈大。針偏轉(zhuǎn)的角度愈大。針偏轉(zhuǎn)的角度愈大。針偏轉(zhuǎn)的角度愈大。測量電阻的原理電路測量電阻的原理電路測量電阻的原理電路測量電阻的原理電路RR A A+-+1.7k1.7k -+1.5V1.5V 1010 10100 0（調(diào)零）（調(diào)零）（調(diào)零）（調(diào)零）注意注意注

40、意注意：(1)(1)測量前應(yīng)先將測量前應(yīng)先將測量前應(yīng)先將測量前應(yīng)先將“+”+”、“-”-”兩端短接，兩端短接，兩端短接，兩端短接，看指針是否指在零，看指針是否指在零，看指針是否指在零，看指針是否指在零，否則應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)零電位否則應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)零電位否則應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)零電位否則應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)零電位器（圖中器（圖中器（圖中器（圖中 1.7k1.7k 電阻）電阻）電阻）電阻）進(jìn)行校正。進(jìn)行校正。進(jìn)行校正。進(jìn)行校正。(2)(2)絕對不能在帶電線絕對不能在帶電線絕對不能在帶電線絕對不能在帶電線路上測量電阻。用畢應(yīng)將路上測量電阻。用畢應(yīng)將路上測量電阻。用畢應(yīng)將路上測量電阻。用畢應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到高電壓檔。轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到高電壓檔。轉(zhuǎn)

41、換開關(guān)轉(zhuǎn)到高電壓檔。轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到高電壓檔。第26頁/共56頁 MFMF-30-30-30-30型萬用表的面板圖型萬用表的面板圖型萬用表的面板圖型萬用表的面板圖14.5 14.5 萬用表萬用表萬用表萬用表零歐姆調(diào)整零歐姆調(diào)整機(jī)械零位調(diào)整機(jī)械零位調(diào)整200100504030201050100200300400500246810101522A-V-010V-dB-10V.mA10V+dB+50010100500255110k1k10010150550500500100VAmAV轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)第27頁/共56頁14.5.214.5.2數(shù)字式萬用表數(shù)字式萬用表數(shù)字式萬用表數(shù)字式萬用表第28頁/共56頁

42、 今以今以今以今以DT-830DT-830型數(shù)字萬用表為例來說明它的測量型數(shù)字萬用表為例來說明它的測量型數(shù)字萬用表為例來說明它的測量型數(shù)字萬用表為例來說明它的測量范圍和使用方法。范圍和使用方法。范圍和使用方法。范圍和使用方法。1.1.測量范圍測量范圍測量范圍測量范圍（1 1）直流電壓分為五檔）直流電壓分為五檔）直流電壓分為五檔）直流電壓分為五檔:200mV,2V,20V,200V,1000V200mV,2V,20V,200V,1000V。（2 2）交流電壓分為五檔）交流電壓分為五檔）交流電壓分為五檔）交流電壓分為五檔:200mV,2V,20V,200V,750V 200mV,2V,20V,20

43、0V,750V。（3 3）直流電流分為五檔）直流電流分為五檔）直流電流分為五檔）直流電流分為五檔:200 200 V,2 mA,20mA,200mA,10AV,2 mA,20mA,200mA,10A。（4 4）交流電流分為五檔）交流電流分為五檔）交流電流分為五檔）交流電流分為五檔:200 200 V,2 V,2 mA,20mA,200mA,10AmA,20mA,200mA,10A。（5 5）電阻分為六檔）電阻分為六檔）電阻分為六檔）電阻分為六檔:200 200 ,2k,2k ,20k ,20k ,200k,200k ,2M,2M ,20M ,20M 14.5.214.5.2數(shù)字式萬用表數(shù)字式萬

44、用表數(shù)字式萬用表數(shù)字式萬用表第29頁/共56頁 DT-830 DT-830型萬用表的面板圖型萬用表的面板圖POWEROFF ONBEChFE晶體管晶體管插孔插孔顯示器電源開關(guān)電源開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)輸入輸入插座插座hFEDCAVACACADCV10AmACOMV2.2.面板說面板說面板說面板說明明明明第30頁/共56頁(2)(2)電源開關(guān)：電源開關(guān)：電源開關(guān)：電源開關(guān)：使用時(shí)將開關(guān)置于使用時(shí)將開關(guān)置于使用時(shí)將開關(guān)置于使用時(shí)將開關(guān)置于“ON”O(jiān)N”位置；使用完位置；使用完位置；使用完位置；使用完畢置于畢置于畢置于畢置于“OFF”O(jiān)FF”位置。位置。位置。位置。(3)(3)轉(zhuǎn)換開關(guān)：轉(zhuǎn)換開關(guān)：轉(zhuǎn)換

45、開關(guān)：轉(zhuǎn)換開關(guān)：用以選擇功能和量程。根據(jù)被測的電用以選擇功能和量程。根據(jù)被測的電用以選擇功能和量程。根據(jù)被測的電用以選擇功能和量程。根據(jù)被測的電量量量量(電壓、電流、電阻等電壓、電流、電阻等電壓、電流、電阻等電壓、電流、電阻等)選擇相應(yīng)的功能位；按被測選擇相應(yīng)的功能位；按被測選擇相應(yīng)的功能位；按被測選擇相應(yīng)的功能位；按被測量程的大小性選擇合適的量程。量程的大小性選擇合適的量程。量程的大小性選擇合適的量程。量程的大小性選擇合適的量程。(4)(4)輸入插座：輸入插座：輸入插座：輸入插座：將黑色測試筆插入將黑色測試筆插入將黑色測試筆插入將黑色測試筆插入“COM”COM”的插座。紅的插座。紅的插座。紅

46、的插座。紅色測試筆有如下三種插法，測量電壓和電阻時(shí)插入色測試筆有如下三種插法，測量電壓和電阻時(shí)插入色測試筆有如下三種插法，測量電壓和電阻時(shí)插入色測試筆有如下三種插法，測量電壓和電阻時(shí)插入“V V ”插座；測量小于插座；測量小于插座；測量小于插座；測量小于200mA200mA的電流時(shí)插入的電流時(shí)插入的電流時(shí)插入的電流時(shí)插入“mA”mA”插座；測量大于插座；測量大于插座；測量大于插座；測量大于200mA200mA的電流時(shí)插入的電流時(shí)插入的電流時(shí)插入的電流時(shí)插入“10A”10A”插座。插座。插座。插座。(1)(1)顯示器：顯示器：顯示器：顯示器：顯示四位數(shù)字，最高位只能顯示顯示四位數(shù)字，最高位只能顯

47、示顯示四位數(shù)字，最高位只能顯示顯示四位數(shù)字，最高位只能顯示1 1或不或不或不或不顯顯顯顯 示數(shù)字，算半位，故稱三位半（示數(shù)字，算半位，故稱三位半（示數(shù)字，算半位，故稱三位半（示數(shù)字，算半位，故稱三位半（）。最大指示為）。最大指示為）。最大指示為）。最大指示為 19991999或或或或-1999-1999。當(dāng)被測量超過最大指示值時(shí)，顯示。當(dāng)被測量超過最大指示值時(shí)，顯示。當(dāng)被測量超過最大指示值時(shí)，顯示。當(dāng)被測量超過最大指示值時(shí)，顯示“1”1”或或或或“-1”-1”。第31頁/共56頁14.6 14.6 功率的測量功率的測量功率的測量功率的測量14.6.1 14.6.1 單相交流和直流功率的測量單相

48、交流和直流功率的測量單相交流和直流功率的測量單相交流和直流功率的測量通常用電動(dòng)式儀表來測量功率通常用電動(dòng)式儀表來測量功率通常用電動(dòng)式儀表來測量功率通常用電動(dòng)式儀表來測量功率功率表的接線圖功率表的接線圖功率表的接線圖功率表的接線圖 電壓線圈電壓線圈電壓線圈電壓線圈電流線圈電流線圈電流線圈電流線圈u ui i2 2 i i1 1=i i+*負(fù)載負(fù)載負(fù)載負(fù)載固定線圈：匝數(shù)少，導(dǎo)線粗，固定線圈：匝數(shù)少，導(dǎo)線粗，固定線圈：匝數(shù)少，導(dǎo)線粗，固定線圈：匝數(shù)少，導(dǎo)線粗，與負(fù)載串聯(lián)，作為電流線圈。與負(fù)載串聯(lián)，作為電流線圈。與負(fù)載串聯(lián)，作為電流線圈。與負(fù)載串聯(lián)，作為電流線圈?？蓜?dòng)線圈：匝數(shù)多，導(dǎo)線細(xì)，可動(dòng)線圈：匝

49、數(shù)多，導(dǎo)線細(xì)，可動(dòng)線圈：匝數(shù)多，導(dǎo)線細(xì)，可動(dòng)線圈：匝數(shù)多，導(dǎo)線細(xì)，與負(fù)載并聯(lián)，作為電壓線圈。與負(fù)載并聯(lián)，作為電壓線圈。與負(fù)載并聯(lián)，作為電壓線圈。與負(fù)載并聯(lián)，作為電壓線圈。工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：I I2 2正比正比正比正比U U，且可認(rèn)為，且可認(rèn)為，且可認(rèn)為，且可認(rèn)為i i2 2與與與與u u同相同相同相同相所所所所以：以：以：以：第32頁/共56頁14.6 14.6 功率的測量功率的測量功率的測量功率的測量14.6.2 14.6.2 三相功率的測量三相功率的測量三相功率的測量三相功率的測量 在三相三線制中，廣泛采用兩功率表來測量在三相三線制中，廣泛采用兩功率表來測量在三相三線

50、制中，廣泛采用兩功率表來測量在三相三線制中，廣泛采用兩功率表來測量三相功率。三相功率。三相功率。三相功率。iAWW1 1WW2 2*iBiCAABBCC兩功率表測量三相功率兩功率表測量三相功率兩功率表測量三相功率兩功率表測量三相功率工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：三相瞬時(shí)功率：三相瞬時(shí)功率：三相瞬時(shí)功率：三相瞬時(shí)功率：所以，所以，所以，所以，p p=u uA A i iA A+u uB B i iB B+u uC C(i iA A i iB B)i iC C =(=(u uA A u uC C)i iA A+(+(u uB B u uC C)i iB B =u uAC AC i iA

51、A+u uBC BC i iB B =p p1 1+p p2 2p p=p pA A+p pB B+p pC C =u uA A i iA A+u uB B i iB B+u uC C i iC C因?yàn)?，因?yàn)?，因?yàn)?，因?yàn)?，i iA A+i iB B+i iC C=0=0可見，三相功率可用兩個(gè)功率表來測量?？梢姡喙β士捎脙蓚€(gè)功率表來測量。可見，三相功率可用兩個(gè)功率表來測量?？梢?，三相功率可用兩個(gè)功率表來測量。第33頁/共56頁式中式中式中式中 為為為為u uACAC和和和和i iA A之間的相位差。之間的相位差。之間的相位差。之間的相位差。iAWW1 1WW2 2*iBiCAABBCCWW1

52、 1 的讀數(shù)的讀數(shù)的讀數(shù)的讀數(shù)為為為為WW2 2 的讀數(shù)的讀數(shù)的讀數(shù)的讀數(shù)為為為為式中式中式中式中 為為為為u uBCBC和和和和i iB B之間的相位差。之間的相位差。之間的相位差。之間的相位差。兩功率表讀數(shù)之和兩功率表讀數(shù)之和兩功率表讀數(shù)之和兩功率表讀數(shù)之和為為為為 P P =P P1 1+P P2 2 =U UAC AC I IA A coscos +U UBC BC I IB B cos cos 第34頁/共56頁3030 當(dāng)負(fù)載對稱時(shí)，當(dāng)負(fù)載對稱時(shí)，當(dāng)負(fù)載對稱時(shí)，當(dāng)負(fù)載對稱時(shí)，P P1 1=U UAC AC I IA A coscos =U Ul l I Il l cos(30cos

53、(30 )P P2 2=U UBC BC I IB B cos cos =U Ul l I Il l cos(30cos(30+)由相量圖可知，兩功率表的讀數(shù)為由相量圖可知，兩功率表的讀數(shù)為由相量圖可知，兩功率表的讀數(shù)為由相量圖可知，兩功率表的讀數(shù)為兩功率表讀數(shù)之和為兩功率表讀數(shù)之和為兩功率表讀數(shù)之和為兩功率表讀數(shù)之和為 P P =P P1 1+P P2 2 =U Ul l I Il l cos(30cos(30 )+U Ul l I Il l cos(30cos(30+)可見，采用兩表法可測量三相功率?？梢?，采用兩表法可測量三相功率。可見，采用兩表法可測量三相功率?？梢姡捎脙杀矸蓽y量三相

54、功率。當(dāng)當(dāng)當(dāng)當(dāng) 60 60 60 時(shí)，時(shí)，時(shí)，時(shí)，P P1 1為正值，為正值，為正值，為正值，P P2 2為負(fù)值，為負(fù)值，為負(fù)值，為負(fù)值，P P=P P1 1 P P2 2 三相功率應(yīng)是兩個(gè)功三相功率應(yīng)是兩個(gè)功三相功率應(yīng)是兩個(gè)功三相功率應(yīng)是兩個(gè)功率表讀數(shù)的代數(shù)和，其率表讀數(shù)的代數(shù)和，其率表讀數(shù)的代數(shù)和，其率表讀數(shù)的代數(shù)和，其中任意一個(gè)功率表的讀中任意一個(gè)功率表的讀中任意一個(gè)功率表的讀中任意一個(gè)功率表的讀數(shù)是無意義的。數(shù)是無意義的。數(shù)是無意義的。數(shù)是無意義的。第35頁/共56頁*ABC 三相功率表的連接圖三相功率表的連接圖 實(shí)用中，常用一個(gè)三相功率表（二元功率表）實(shí)用中，常用一個(gè)三相功率表（二元

55、功率表）實(shí)用中，常用一個(gè)三相功率表（二元功率表）實(shí)用中，常用一個(gè)三相功率表（二元功率表）代替兩個(gè)單相功率表來測量功率，代替兩個(gè)單相功率表來測量功率，代替兩個(gè)單相功率表來測量功率，代替兩個(gè)單相功率表來測量功率，第36頁/共56頁14.7 14.7 兆歐表兆歐表兆歐表兆歐表 兆歐表：用于檢查電機(jī)、電器及線路的絕緣情況兆歐表：用于檢查電機(jī)、電器及線路的絕緣情況兆歐表：用于檢查電機(jī)、電器及線路的絕緣情況兆歐表：用于檢查電機(jī)、電器及線路的絕緣情況和測量高值電阻。和測量高值電阻。和測量高值電阻。和測量高值電阻。1.1.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)兆歐表構(gòu)造示意圖兆歐表構(gòu)造示意圖 兩個(gè)線圈固定兩個(gè)線圈固定兩個(gè)線圈固定兩

56、個(gè)線圈固定在同一軸上且相在同一軸上且相在同一軸上且相在同一軸上且相互垂直。一個(gè)線互垂直。一個(gè)線互垂直。一個(gè)線互垂直。一個(gè)線圈與電阻圈與電阻圈與電阻圈與電阻R R串聯(lián)，串聯(lián)，串聯(lián)，串聯(lián)，另一個(gè)線圈與被另一個(gè)線圈與被另一個(gè)線圈與被另一個(gè)線圈與被測電阻測電阻測電阻測電阻R Rx x串聯(lián)，串聯(lián)，串聯(lián)，串聯(lián)，兩者并聯(lián)接于直兩者并聯(lián)接于直兩者并聯(lián)接于直兩者并聯(lián)接于直流電源。流電源。流電源。流電源。10001000500500200200100100303010100 0F2NSUI2RxRI1+-MF2IF1F1永久磁鐵永久磁鐵線圈線圈線圈線圈手搖直流發(fā)電機(jī)手搖直流發(fā)電機(jī)手搖直流發(fā)電機(jī)手搖直流發(fā)電機(jī)磁場是

57、不均勻的磁場是不均勻的第37頁/共56頁2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理在測量時(shí)，通過線圈的電流在測量時(shí)，通過線圈的電流在測量時(shí)，通過線圈的電流在測量時(shí)，通過線圈的電流線圈電阻線圈電阻線圈電阻線圈電阻 線圈受到磁場的作用，線圈受到磁場的作用，線圈受到磁場的作用，線圈受到磁場的作用，產(chǎn)生兩個(gè)方向相反的轉(zhuǎn)矩，產(chǎn)生兩個(gè)方向相反的轉(zhuǎn)矩，產(chǎn)生兩個(gè)方向相反的轉(zhuǎn)矩，產(chǎn)生兩個(gè)方向相反的轉(zhuǎn)矩，f f1 1 ()和和和和 f f2 2 ()分別為兩個(gè)線圈所在處的磁感應(yīng)分別為兩個(gè)線圈所在處的磁感應(yīng)分別為兩個(gè)線圈所在處的磁感應(yīng)分別為兩個(gè)線圈所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度與偏轉(zhuǎn)角強(qiáng)度與偏轉(zhuǎn)角強(qiáng)度與偏轉(zhuǎn)角強(qiáng)度與偏轉(zhuǎn)角 之間的

58、函數(shù)關(guān)系。之間的函數(shù)關(guān)系。之間的函數(shù)關(guān)系。之間的函數(shù)關(guān)系。10001000500500200200100100303010100 0F2NSUI2RxRI1+-MF2IF1F1 T T1 1=k k1 1 I I1 1 f f1 1 ()T T2 2=k k2 2 I I2 2 f f2 2 ()儀表的可動(dòng)部分在轉(zhuǎn)矩的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，直到儀表的可動(dòng)部分在轉(zhuǎn)矩的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，直到儀表的可動(dòng)部分在轉(zhuǎn)矩的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，直到儀表的可動(dòng)部分在轉(zhuǎn)矩的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，直到兩個(gè)線圈產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩平衡。兩個(gè)線圈產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩平衡。兩個(gè)線圈產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩平衡。兩個(gè)線圈產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩平衡。第38頁/共56頁2.2.工作原理工作

59、原理工作原理工作原理當(dāng)兩個(gè)線圈產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩平衡時(shí)，有當(dāng)兩個(gè)線圈產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩平衡時(shí)，有當(dāng)兩個(gè)線圈產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩平衡時(shí)，有當(dāng)兩個(gè)線圈產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩平衡時(shí)，有 T T1 1=T T2 2 即即即即 k k1 1 I I1 1 f f1 1 ()=)=k k2 2 I I2 2 f f2 2 ()上式表明，偏轉(zhuǎn)角上式表明，偏轉(zhuǎn)角上式表明，偏轉(zhuǎn)角上式表明，偏轉(zhuǎn)角 與兩線圈中電流之比有關(guān)，與兩線圈中電流之比有關(guān)，與兩線圈中電流之比有關(guān)，與兩線圈中電流之比有關(guān)，故稱為流比計(jì)。故稱為流比計(jì)。故稱為流比計(jì)。故稱為流比計(jì)。因因因因所以所以所以所以結(jié)論：結(jié)論：結(jié)論：結(jié)論：1.1.偏轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角 與被測電阻與被測電阻與

60、被測電阻與被測電阻R Rx x有一定的函數(shù)有一定的函數(shù)有一定的函數(shù)有一定的函數(shù)關(guān)系，所以關(guān)系，所以關(guān)系，所以關(guān)系，所以 角可以反映出被測電阻的大小。角可以反映出被測電阻的大小。角可以反映出被測電阻的大小。角可以反映出被測電阻的大小。2.2.儀表的儀表的儀表的儀表的偏轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角 與電源電壓與電源電壓與電源電壓與電源電壓U U無關(guān)，所以手搖無關(guān)，所以手搖無關(guān)，所以手搖無關(guān)，所以手搖發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢不影響讀數(shù)。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢不影響讀數(shù)。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢不影響讀數(shù)。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢不影響讀數(shù)。第39頁/共56頁14.8 14.8 用電橋測量電阻用電橋測量電阻用電橋測量電阻用電橋測量電阻、

61、電容和電感電容和電感電容和電感電容和電感14.8.114.8.1直流電橋直流電橋直流電橋直流電橋2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理1.1.電路電路電路電路E E+GGR R3 3R R4 4R R1 1R R2 2I IGG 最常用的單臂直流電橋最常用的單臂直流電橋最常用的單臂直流電橋最常用的單臂直流電橋(惠斯登電橋）用來測量惠斯登電橋）用來測量惠斯登電橋）用來測量惠斯登電橋）用來測量約約約約 1 1 到到到到0.1M0.1M 電阻。電阻。電阻。電阻。當(dāng)檢流計(jì)當(dāng)檢流計(jì)當(dāng)檢流計(jì)當(dāng)檢流計(jì)GG中無電流流過時(shí)，中無電流流過時(shí)，中無電流流過時(shí)，中無電流流過時(shí)，電橋達(dá)到平衡。電橋達(dá)到平衡。電橋達(dá)到平

62、衡。電橋達(dá)到平衡。電橋平衡的條件為電橋平衡的條件為電橋平衡的條件為電橋平衡的條件為R R1 1 R R4 4=R R2 2 R R3 3設(shè)設(shè)設(shè)設(shè)R R1 1=R Rx x 為被測電阻，則為被測電阻，則為被測電阻，則為被測電阻，則式中式中式中式中稱為電橋的比臂，稱為電橋的比臂，稱為電橋的比臂，稱為電橋的比臂，稱為較臂。稱為較臂。稱為較臂。稱為較臂。測量時(shí)，先將比臂調(diào)到一定比值，然后再調(diào)節(jié)較測量時(shí)，先將比臂調(diào)到一定比值，然后再調(diào)節(jié)較測量時(shí)，先將比臂調(diào)到一定比值，然后再調(diào)節(jié)較測量時(shí)，先將比臂調(diào)到一定比值，然后再調(diào)節(jié)較臂直到電橋平衡為止。臂直到電橋平衡為止。臂直到電橋平衡為止。臂直到電橋平衡為止。第4

63、0頁/共56頁14.8.2 14.8.2 交流電橋交流電橋交流電橋交流電橋1.1.電路電路電路電路交流電橋用來測量電容和電感。交流電橋用來測量電容和電感。交流電橋用來測量電容和電感。交流電橋用來測量電容和電感。交流電橋平衡的條件為交流電橋平衡的條件為交流電橋平衡的條件為交流電橋平衡的條件為GGZ Z3 3Z Z4 4Z Z1 1Z Z2 2I IGG 2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理Z Z1 1 Z Z4 4=Z Z2 2 Z Z3 3即即即即|Z Z1 1|Z Z4 4|=|Z Z2 2|Z Z3 3|1 1+4 4=2 2+3 3為使平衡容易調(diào)節(jié)，常將兩個(gè)橋臂設(shè)計(jì)為純電阻。為使平衡

64、容易調(diào)節(jié)，常將兩個(gè)橋臂設(shè)計(jì)為純電阻。為使平衡容易調(diào)節(jié)，常將兩個(gè)橋臂設(shè)計(jì)為純電阻。為使平衡容易調(diào)節(jié)，常將兩個(gè)橋臂設(shè)計(jì)為純電阻。（1 1）當(dāng)選）當(dāng)選）當(dāng)選）當(dāng)選Z Z2 2和和和和Z Z4 4為純電阻時(shí)，則為純電阻時(shí)，則為純電阻時(shí)，則為純電阻時(shí)，則Z Z1 1和和和和Z Z3 3必須同必須同必須同必須同為電感性或電容性。為電感性或電容性。為電感性或電容性。為電感性或電容性。（2 2）當(dāng)選）當(dāng)選）當(dāng)選）當(dāng)選Z Z2 2和和和和Z Z3 3為純電阻時(shí)，則為純電阻時(shí)，則為純電阻時(shí)，則為純電阻時(shí)，則Z Z1 1和和和和Z Z4 4必須必須必須必須一個(gè)為電感性，而另一個(gè)為電容性。一個(gè)為電感性，而另一個(gè)為電容

65、性。一個(gè)為電感性，而另一個(gè)為電容性。一個(gè)為電感性，而另一個(gè)為電容性。第41頁/共56頁14.8.2 14.8.2 交流電橋交流電橋交流電橋交流電橋(1)(1)電容的測量電容的測量電容的測量電容的測量GGR R0 0R R4 4R Rx xR R2 2I IGG C C0 0C Cx x測量電容的電橋電路測量電容的電橋電路測量電容的電橋電路測量電容的電橋電路電橋平衡時(shí)，有電橋平衡時(shí)，有電橋平衡時(shí)，有電橋平衡時(shí)，有可得可得可得可得被測電容器被測電容器無損耗的標(biāo)無損耗的標(biāo)無損耗的標(biāo)無損耗的標(biāo)準(zhǔn)電容器和準(zhǔn)電容器和準(zhǔn)電容器和準(zhǔn)電容器和標(biāo)準(zhǔn)電阻標(biāo)準(zhǔn)電阻標(biāo)準(zhǔn)電阻標(biāo)準(zhǔn)電阻第42頁/共56頁14.8.2 14.

66、8.2 交流電橋交流電橋交流電橋交流電橋(2)(2)電感的測量電感的測量電感的測量電感的測量電橋平衡時(shí)，有電橋平衡時(shí)，有電橋平衡時(shí)，有電橋平衡時(shí)，有可得可得可得可得被測電感元件被測電感元件無損耗的標(biāo)無損耗的標(biāo)無損耗的標(biāo)無損耗的標(biāo)準(zhǔn)電容器和準(zhǔn)電容器和準(zhǔn)電容器和準(zhǔn)電容器和標(biāo)準(zhǔn)電阻標(biāo)準(zhǔn)電阻標(biāo)準(zhǔn)電阻標(biāo)準(zhǔn)電阻測量電感的電橋電路測量電感的電橋電路測量電感的電橋電路測量電感的電橋電路GGR R3 3R R0 0R Rx xR R2 2I IGG C C0 0L Lx x第43頁/共56頁14.9 14.9 非電量的電測法非電量的電測法非電量的電測法非電量的電測法 非電量的電測法就是將各種非電量（如溫度、非電量的電測法就是將各種非電量（如溫度、非電量的電測法就是將各種非電量（如溫度、非電量的電測法就是將各種非電量（如溫度、壓力、速度、位移、應(yīng)變、流量、液位等）變換壓力、速度、位移、應(yīng)變、流量、液位等）變換壓力、速度、位移、應(yīng)變、流量、液位等）變換壓力、速度、位移、應(yīng)變、流量、液位等）變換為電量，而后進(jìn)行測量的方法。為電量，而后進(jìn)行測量的方法。為電量，而后進(jìn)行測量的方法。為電量，而后進(jìn)行測量的方法。非電