《磁电系仪表》PPT课件.ppt

第二章磁电系仪表第二章磁电系仪表第一节磁电系测量机构第一节磁电系测量机构第五节万用电表第五节万用电表第四节磁电系电压表第四节磁电系电压表第三节磁电系检流计第三节磁电系检流计第二节磁电系电流表第二节磁电系电流表学习目标：学习目标：2理理解解磁磁电电系系电电流流表表、检检流流计计、电电压压表表、万万用用表表的结构、测量线路、工作原理、技术特性和应用范围的结构、测量线路、工作原理、技术特性和应用范围1了了解解磁磁电电系系测测量量机机构构的的结结构构、工工作作原原理理、技技术术特性和应用范畴特性和应用范畴4掌握电流表、电压表扩大量程的方法掌握电流表、电压表扩大量程的方法3掌握以上仪表的使用与维护方法掌握以上仪表的使用与维护方法第一节磁电系测量机构第一节磁电系测量机构图图 2 - 1磁电系测量机构的结构示意图磁电系测量机构的结构示意图一、结构和工作原理一、结构和工作原理通通常常的的磁磁电电系系测测量量机机构构由由固固定定的的此此路路系系统统和和可可动动的线圈部分组成，其结构如图的线圈部分组成，其结构如图 2 - 1 所示1结构结构第一节磁电系测量机构第一节磁电系测量机构磁磁电电系系测测量量机机构构根根据据其其磁磁路路系系统统的的结结构构形形式式不不同同，分分为为外外磁磁式式、内内磁磁式式和和内内外外磁磁式式三三种种，如如图图 2 - 2 所所示。

示图图 2 - 2磁电系测量机构的磁路结构磁电系测量机构的磁路结构第一节磁电系测量机构第一节磁电系测量机构2工作原理工作原理磁磁电电系系测测量量机机构构的的基基本本原原理理是是利利用用可可动动线线圈圈中中的的电电流流与与气气隙隙中中磁磁场场中中的的相相互互作作用用产产生生电电磁磁力力，使使可可动动线线圈圈的在例句作用下发生偏转原理如图的在例句作用下发生偏转原理如图 2 - 3 所示图图 2 - 3磁电系测量机构的磁路结构磁电系测量机构的磁路结构产生转动力矩原理图产生转动力矩原理图M = 2NBlI 此此时时电电磁磁力力的的方方向向与与线线圈圈平平面面垂垂直直，其其转转动动力力矩矩每个每个有效边有效边受电磁力受电磁力F = NBlIM = 2NBlI 第一节磁电系测量机构第一节磁电系测量机构式中，式中，D 游丝的反作用力矩系数游丝的反作用力矩系数故有故有反反作作用用力力矩矩 Mf 的的大大小小与与游游丝丝形形变变大大小小成成正正比比，即即与偏转角与偏转角 乘正比乘正比由于线圈平面的有效面积由于线圈平面的有效面积A = 2l 式中，式中， 转轴中心到有效边的距离转轴中心到有效边的距离 (2 - 3) )( (2 - 3) )第一节磁电系测量机构第一节磁电系测量机构所以所以D = NBAI根根据据指指示示仪仪表表灵灵敏敏度度的的定定义义，磁磁电电系系测测量量机机构构的的灵敏度灵敏度根据物体平衡条条件根据物体平衡条条件 Mf = M 可得可得( (2 - 4) )( (2 - 3) )过载能力小过载能力小1技术特性技术特性灵敏度高灵敏度高只能测量直流只能测量直流表盘标度尺的刻度均匀表盘标度尺的刻度均匀准确度高准确度高二、技术特性和应用范围二、技术特性和应用范围第一节磁电系测量机构第一节磁电系测量机构2应用范围应用范围磁磁电电系系测测量量机机构构主主要要用用于于直直流流仪仪表表，在在直直流流标标准准表、便携式和安装式仪表中都得到广泛应用。

表、便携式和安装式仪表中都得到广泛应用第二节磁电系电流表第二节磁电系电流表图图 2 - 5电流表的分流电流表的分流一、结构和工作原理一、结构和工作原理磁磁电电系系电电流流表表由由磁磁电电系系测测量量机机构构和和测测量量线线路路分分流器构成图流器构成图 2 - 5 是最基本的磁电系电流表电路是最基本的磁电系电流表电路1结构结构其中，其中，Re 测测量机构内阻；量机构内阻；Rf 分流分流电电阻阻第二节磁电系电流表第二节磁电系电流表2工作原理工作原理则由式则由式( (2 - 5) )可得可得如果用如果用 n 表示量程扩大的倍数，即表示量程扩大的倍数，即所以所以如如图图 2 - 5 所所示示，根根据据欧欧姆姆定定律和并联电路的特点，可以得到律和并联电路的特点，可以得到( (2 - 5) )( (2 - 5) )1技术特性技术特性结构比较复杂，成本较高结构比较复杂，成本较高应用范围广应用范围广内阻很小内阻很小二、技术特性和应用范围二、技术特性和应用范围2应用范围应用范围磁磁电电系系电电流流表表主主要要用用于于直直流流电电路路中中电电流流的的测测量量利用外附分流器，其量程范围从几微安到几百安利用外附分流器，其量程范围从几微安到几百安。

第二节磁电系电流表第二节磁电系电流表1直流电流的测量方法直流电流的测量方法三、使用维护方法三、使用维护方法电电流流表表接接入入被被测测电电路路后后，相相当当于于串串联联了了一一个个电电阻阻，从而使被测电流比实际小从而使被测电流比实际小第二节磁电系电流表第二节磁电系电流表如图如图 2 - 8 所示，磁系电流表直接与负载串联所示，磁系电流表直接与负载串联图图 2 - 8直流电流的测量方法直流电流的测量方法第二节磁电系电流表第二节磁电系电流表2合理选择电流表合理选择电流表( (4) )合理选择电流表内阻合理选择电流表内阻 (3) )根根据据使使用用环环境境，选选择择适适合合电电流流表表使使用用条条件件的的组组别 (2) )根据被测电流大小选择相应量程的电流表根据被测电流大小选择相应量程的电流表 (1) )根根据据被被测测量量准准确确度度要要求求，合合理理选选择择电电流流表表的的准准确度第二节磁电系电流表第二节磁电系电流表5正确读数正确读数测测量量前前，应应先先检检查查电电流流表表指指针针是是否否对对准准“0” 刻刻度度线线如如果果没没对对，应应调调节节调调零零器器，使使指指针针对对准准“0” 刻刻度度线。

线3测量前检查测量前检查读读数数时时，应应让让指指针针稳稳定定后后再再进进行行读读数数，并并尽尽量量使使视视线线与与刻刻度度盘盘保保持持垂垂直直如如果果刻刻度度盘盘有有反反射射镜镜，应应使使指针和指针在镜中的影像重合，以减小误差指针和指针在镜中的影像重合，以减小误差4电流表与被测电路的连接电流表与被测电路的连接测量时，应将电流表串联于被测电路的低电位一测量时，应将电流表串联于被测电路的低电位一侧进进“-”“-”出标有“*”“*”是公共端是公共端第二节磁电系电流表第二节磁电系电流表6维护方法维护方法 由由于于磁磁电电系系电电流流表表的的过过载载能能力力很很小小,使使用用时时一一定定要要注意连接电路的极性和量程的选择注意连接电路的极性和量程的选择 若若在在测测量量中中发发现现指指针针反反向向偏偏转转或或正正向向偏偏转转超超过过标标度度尺尺上上满满刻刻度度线线，应应立立即即断断电电停停止止测测量量，待待连连接接正正确确或或重重新选择更大量程的电流表后再进行测量新选择更大量程的电流表后再进行测量 另另外外，当当测测量量工工作作完完毕毕后后，应应先先断断电电源源，再再从从测测量量电电路路中中取取下下电电流流表表，将将其其放放置置在在干干燥燥、通通风风和和阴阴凉凉的的环环境境中中。

对对灵灵敏敏度度、准准确确度度很很高高的的微微安安表表和和毫毫安安表表，应应用用导线将正负端钮连接起来，以保护仪表的测量机构导线将正负端钮连接起来，以保护仪表的测量机构第三节磁电系检流计第三节磁电系检流计图图 2 - 10光标读数装置光标读数装置一、结构和工作原理一、结构和工作原理光光点点式式检检流流计计的的结结构构示示意意和和读读数数装装置置如如图图 2-9 和和图图 2-10 所示所示 1结构结构磁磁电电系系检检流流计计常常用用来来检检查查电电路路中中有有无无电电流流通通过过成成，一般有指针式和光点式一般有指针式和光点式图图 2 - 9张丝及悬挂检流计结构示意张丝及悬挂检流计结构示意第三节磁电系检流计第三节磁电系检流计如图如图 2 - 11 所示光点式检流计分为两种：光点式检流计分为两种：安装式检流计安装式检流计便携式检流计便携式检流计如图如图 2 - 12 所示图图 2 - 12安装式检流计结构图安装式检流计结构图图图 2 - 11便携式检流计结构示意图便携式检流计结构示意图1正确选择磁电系检流计正确选择磁电系检流计二、磁电系检流计的选择和使用维护方法二、磁电系检流计的选择和使用维护方法第三节磁电系检流计第三节磁电系检流计第三节磁电系检流计第三节磁电系检流计( (3) )决不允许用万用表或电阻表去测检流计内阻。

决不允许用万用表或电阻表去测检流计内阻 (1) )使用时必须轻放使用时必须轻放( (2) )串联大电阻进行保护串联大电阻进行保护选择磁电系检流计时应主要根据以下几点选择磁电系检流计时应主要根据以下几点: :2使用维护方法使用维护方法( (3) )选用阻尼时间较短的检流计选用阻尼时间较短的检流计 (1) )选择与测量电路准确度相适应的灵敏度或电流选择与测量电路准确度相适应的灵敏度或电流常数 (2) )选择在合适的阻尼状态下工作选择在合适的阻尼状态下工作第四节磁电系电压表第四节磁电系电压表一、结构和工作原理一、结构和工作原理1结构结构磁磁电电系系电电压压表表由由磁磁电电系系测测量量机机构构和和测测量量线线路路附附加电阻组成图加电阻组成图 2 - 14 是磁电系电压表的基本电路是磁电系电压表的基本电路图图 2 - 14磁电系电压表的基本电路磁电系电压表的基本电路附附加加电电阻阻用用温温度度系系数数很很小小的的锰锰铜铜丝丝烧烧制制而而成成，通通常常制制成成内内附附式式装装在在表表壳壳内部第四节磁电系电压表第四节磁电系电压表2工作原理工作原理则则设需将磁电系测量机构的电压量程扩大设需将磁电系测量机构的电压量程扩大 m 倍，即倍，即在图在图 2 - 14 中，根据欧姆定律有中，根据欧姆定律有即得即得( (2 - 8) )( (2 - 7) )二、技术特性和应用二、技术特性和应用第四节磁电系电压表第四节磁电系电压表三、直流电压的测量方法和磁电系电压表的使用维三、直流电压的测量方法和磁电系电压表的使用维护方法护方法( (1) )量程范围较广。

量程范围较广 (2) )内阻较高，对被测电路影响小内阻较高，对被测电路影响小1直流电压的测量方法直流电压的测量方法工工程程测测量量中中，常常用用磁磁电电系系电电压压表表与与负负载载并并联联，如图如图 2-17图图 2-14直流电压的测量方法直流电压的测量方法第四节磁电系电压表第四节磁电系电压表2使用维护方法使用维护方法( (3) )多量程电压表换挡时应断开电路多量程电压表换挡时应断开电路 (4) )不使用时，按说明书妥善保管不使用时，按说明书妥善保管 (1) )正确选择磁电系电压表正确选择磁电系电压表 (2) )测量时应将电压表并联接入被测测量时应将电压表并联接入被测第五节万用电表第五节万用电表一、结构一、结构万万用用电电表表由由表表头头及及面面板板，测测量量线线路路，转转换换开开关关三三部分构成，如图部分构成，如图 2-18 所示所示 MF30 型万用表的外形图型万用表的外形图图图 2 - 18MF30 型万用表外形图型万用表外形图测测量量线线路路是是万万用用表表的的中中心心环环节节，它它对对万万用用表表的的测量误差影响较大测量误差影响较大第五节万用电表第五节万用电表1直流电流档的测量线路直流电流档的测量线路万万用用表表的的直直流流电电流流档档实实质质上上就就是是一一个个多多量量程程的的直流电流表。

直流电流表一、测量线路一、测量线路第五节万用电表第五节万用电表2直流电压档的测量线路直流电压档的测量线路万万用用表表的的直直流流电电流流档档实实质质上上就就是是一一个个多多量量程程的直流电压表的直流电压表。