第二章 电测量指示仪表.ppt

第一节仪表的概论
第二节磁电系仪表
第三节电磁系仪表
第四节电动系仪表
第五节感应系仪表
第二章电测量指示仪表
11/10/2017
电子信息与电气工程系
学习时应注意的问题
Ø学习重点: 各种仪表的结构及工作原理
 
Ø学习目的: 通过对仪表的了解可以选择,应用仪表
 
Ø学习方法:理论联系实际,讲解与自学结合
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(一)仪表的组成框图
第一节仪表的概论
测量线路
被测量
中间量
测量机构
偏转角
测量线路的作用:
由于测量结构中允通过的电流较流较小,故必须通过一定电路将被测量转化为测量机构能接受的中间量
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测量机构的作用:将与被测量呈一定函数关系的被测量转化为角位移,并能指示被测量的大小.
它包括四部分:
(二)测量机构的工作原理

作用:在测量机构中接受中间量,并使活动部分产生转动力矩.(M表示)
它由磁路系统,可动线圈或铁磁元件组成.

作用:在机构中,对活动部分产生反作用力矩.
它由弹性元件—游丝或张丝组成.
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反作用力矩公式:Mα=Dα
D为反作用力矩系数, α为偏转角.
当M = Mα时,轴受力平衡,指针稳定.


作用:产生阻尼力矩(Mp表示).,对结果无影响.
公式:Mp =-P(dα/dt)(P为阻尼力矩系数)
通常阻尼装置处于临界状态,使活动部件达到稳
定偏转时间最短。

组成:指示器与标度盘
作用:显示处理后的结果。
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二. 指示仪表的主要技术特性
( 一)指示仪表的误差和准确度
::
γm = (Δm/Am)*100%
K = γm
:要注意选择等级K合适的
仪表,更要注意根据被测量Ax选量限合适的仪表
最好使Ax>=2Am/3.
(二)仪表的灵敏度和常数
1. 灵敏度的定义
S=L/ x = m(分格)/x

C = 1/S
仪表常数愈小,对被测量分辨力愈强
仪表指针的偏转
被测量的变化
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第二节磁电系仪表
一. 用途:测直流电压,电流,电量与非电量.
二. 磁电系测量机构的工作原理
动圈每一纵向边受到的力:F=BEWl
动圈受电磁力矩为: M=BIWS(S=ld)
游丝受反作用力矩: Mα=Dα
当仪表的指针平衡时:M = Mα
可得: α=BWSI/D
令BWS/D=SI,则α= SII
由于铝框,动圈(在铝框上)本身偏转时,切割磁力线,产生感应电流,进而产生阻尼力矩.
反作用力矩系数
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由于测量机构允许通过的电流小,为了测量较大的电流必须配上一定的测量线路--分流器。
电流表是将一被测的较大电流转化成一个较小的电流,流过表头,再使电流表表头标尺按实际刻度.
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: 由于流过表头的Ig(满偏电流)很小,Rg(内阻)也不大,所以Ug为毫伏级,故需配上一定的测量线路,达到扩大量限的目的.
m1=U1/Ug=(Rg+R1)/Rg
Rf1=(m1-1)Rg
同理可求:R2,R3。可计算各附加电阻值
: 电压表是将一被测的较大电压转化成一个毫伏级电压经过表头,再使表头标尺按实际电压刻度.
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通过测量机构活动部分偏转大小来反映被测电阻值,故必须将被测电流转化为电阻,所以在测量线路中,既有被测电阻,还要有电源。
I=U/(Rg+R+Rx)
当U,R一定时,Rx与I对应,只要表头标尺按阻值刻度,就可测出被测电阻(R起限流作用).
说明: 当Rx为无穷时,I=0.
当Rx=0时,表头指针满偏
满流: Ig=U/(Rg+R)=U/R0
中值电阻:R0=R+Rg
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