电工仪表与测量第五讲直流电流表与电压表.docx

课时授课计划授课日期授课节次授课班级课题： 第二章 直流电流表与电压表教学目的1. 了解磁电系测量机构的结构和工作原理，直流电流表的组成2. 掌握分流电阻的计算方法，掌握分压电阻的计算方法教学 重点掌握分流电阻和分压电阻的计算方法教学难点了解磁电系测量机构的结构和工作原理教学 准备教案，教材，万用表一块教学 方法实物直观教学教 学 过 程1、课堂组织：5分钟2、复习旧课，导入新课：5 分钟3、讲授新课：70 分钟课时授课计划一、 复习相关知识点引入新章节1. 磁电系仪表的用途：磁电系仪表在电工仪表中占有重要地位它广泛地应用于直 流电流和直流电压的测量与整流元件配合，可以用于交流电流与电压的测量，与变换 电路配合，还可以用于功率、频率、相位等其它电量的测量，还可以用来测量多种非电 量，例如温度，压力等当采用特殊结构时，可制成检流计磁电系仪表问世最早，由 于近年来磁性材料的发展使它的性能日益提高，成为最有发展前景的指示仪表之一2. 本章主要介绍磁电系仪表的类型、结构、工作原理、特性及其应用二、 磁电系测量机构的结构：1. 磁电系仪表根据磁路形式的不同，分为外磁式，内磁式和内外磁结合式三种结构。

2. 磁电系仪表一工作原理（定性）（1） 当可动线圈通以电流以后，在永久磁铁的磁场作用下，产生转动力矩使线圈 转动教 学 过 程（2） 反作用力矩通常由游丝产生，磁电系仪表的游丝一般有两个，而且两个游丝 的绕向相反，游丝一端与可动线圈相连，另一端固定在支架上，它的作用既产生反作用 力矩，同时又是将电流引进可动线圈的引线3） 阻尼力矩由绕制线圈的铝架产生，其原理见图当铝架在磁场中运动时，闭合 的铝架切磁力线产生感应电流i e,这个涡流与磁场相互作用产生一个电磁阻尼力矩M a,显然阻尼力矩的方向与铝框架运动方向相反，因此能使指针较快停在读数位置，当 然铝架上的线圈与外电路也会构成闭合回路，同样也会产生阻尼力3. 磁电系仪表一表头参数满偏电流（表头量程）Ig ，—般几十“A—几十mA,表头内阻Rg（线圈+游丝直流 电阻）一般几十欧一几百欧注意：表头内阻不能直接用万用表欧姆档测量，否则会烧毁表头线圈4. 磁电系仪表一技术特性准确度高；灵敏度高；刻度均匀；功耗小；过载能力小；只能测量直流5. 磁电系仪表一为何不能测交流如果可动线圈通入交流电，转矩M的方向也会随之变化如果电流变化的频率小于可 动部分的固有频率，指针将会随电流变化左右摇摆。

如果电流变化的频率高于可动部分的 固有频率，指针偏转角将与一个周期内的转矩平均值有关，对于正弦变化的交流电其平均 转矩为零，也就是指针将停在原处不动，所以磁电系仪表不能用于测量交流，只有配上整 流器组成整流系仪表后才能用于交流测量三、磁电系电流表1. 磁电系测量机构的指针偏转角a与流过动圈的电流I成正比，所以它本身就是一个 电流表但线圈线径较细，不可能流过较大电流，只能制成毫安级的电流表若进行较 大电流的测量，必须在测量电路上采取措施，使被测量通过测量电路改变成测量机构所 能接受的小电流通常采用分流器达到此目的2. 单量程扩程磁电系电流表单量程电流表I R=IR R /(R + R )g gg s g sRI= sgR + Rg sn=I/Ig； n=（Rg+Rs）/RsRs——分流电阻Rg——表头内阻n—扩程倍数（分流系数）3•例题讲解【例2-1】由一只磁电系表头，满偏电流为500p A,内阻为500Q，现在要把它制成 限量为1A的电流表，问应选阻值为多少的分流电阻？解：分流系数为由式（2-7）可以得出分流电阻为1500 x 10 -6=2000 (倍)R 1R = l = x 500 沁 0.25（ Q）s n - 1 2000 - 14. 多量限电流表的分流可以有两种连接方法，一种是开路连接方式，另一种是闭路 连接方式。

其中开路连接方式的特点有：a） 优点是各量限具有独立的分流电阻，互不干扰，调整方便b） 但它存在严重的缺点，因为开关接触电阻包含在分流电阻支路，使仪表的误 差增大，甚至会因开关接触不良引起电流过大而损坏表头，所以开路连接方 式实际上是不采用的5. 磁电系仪表的使用：电流表应与负载串联，电压表应与负载并联6. 轴承与轴尖间的间隙调整：对于轴承轴尖式结构的仪表，轴承与轴尖间的间隙过小会使仪表产生变差，若间隙 过大，会使指针上下抖动7. 张丝张力的调整：对于张丝结构的仪表，旋转空心螺丝，将张丝拉紧些或放松可动部分位移调整：磁电系仪表的可动部分固定在支架上，是不允许有活动余地的，可动部分的动圈与 铁芯间的间隙应均匀四、 磁电系仪表一检流计1. 磁电系检流计是一种高灵敏度仪表，用于测量极微小的电流或电压检流计的标 尺不注明电流或电压数值，所以一般只用来检测电流的有无，例如作为电桥或电位差计的 指零仪如需要读出被测量数值，应在实验前测定它的仪表常数2•磁电系检流计分为动圈式（磁铁固定、线圈可动）和动磁式（永久磁铁可动，线圈 绕在固定的铁心上）两种五、 磁电系仪表一正确使用1. 使用时要轻拿轻放，以防吊丝振断。

2. 使用要按规定工作位置放置，具有水准指示装置的，用前应调好水平3. 在被测量的大致范围未知时，测量时要记住配用一个万用分流器或串一个大保护电 阻5. 不要用万用表或电桥去测量检流计内阻，以防损坏检流计线圈6. 必须根据检流计名牌上注明的外临界电阻值，接上相应电阻，使检流计工作在临 界阻尼或微欠阻尼状态，保证检流计阻尼时间最短，以便迅速读数4•归纳总结：5分钟5.布置作业：—分钟习题册教研组长签名： 教务科（盖章）年 月 日。