【最新】金华哪里可以学电工_电工手册第三章常用电工测量仪表及电子仪器仪表.doc
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金华哪里可以学电工_电工手册第三章常用电工测量仪表及电子仪器仪表.doc内容:
文档介绍:
第3章常用电工测量仪表
概述
电工仪表分为电工测量指示仪表和较量仪表两大类。在电工测量过程中,不需要度量
器直接参与工作,而能够随时指示出被测量的数值的仪表称为指示仪表,又称为直读仪表。
如电压表、电流表、矩形表、电能(度)表、万用表、兆欧表等都是指示仪表。若在电工测量过程中,需要度量器直接参与工作才能确定被测量数值的仪表称为较量仪表,如电桥、电位差计等。除了这两大类之外,电工仪表还包括数字仪表、记录式仪表、机械示波器等。不过,机械示波器和记录式仪表的原理和一般电工测量指示仪表相似,只是读数方法不同或附加有
记录部分,所以可以看成是电工测量指示仪表的特殊形式。至于扩大量程装置,如分流器、
互感器也可以看成是仪表的附件不单独列成一类。由于电工指示仪表的种类繁多,按照不
同的功能又可分为各种类型的电工指示仪表,常用的分类方法有如下几种。
3.1.电工测量仪表的分类
3.1.1按仪表测量机构的结构和工作原理分类
按仪表测量机构的结构和工作原理可分为磁电系、电磁系、电动系、感应系、
静电系和整流系等。
常用电工测量指示仪表的结构形式以及工作原理如表3—1所示。
表3—1
结构形式
原理结构图
工作原理
适用范围
特点
磁电式
将可动线圈置于
永久磁铁的气隙磁
场中,当线圈中有
被测电流流过时,
通有电流的线圈在
磁场中受力并带动
指针而偏转,当偏
转力矩与游丝反作
用力矩平衡时,便
获得读数
表头本身只能用来测量直流,当配有整流装置后也可测量交流
(1)标度均匀(2)灵敏度和准确度较高(3)读数受外界磁场的影响小(4)过载能力差
电磁式
在线圈内有一块固定铁片和一块装在转轴上的动铁片,当线圈中有被测电流通过时,两铁片同时被磁化并呈现同一极性,由于同
性相斥的缘故,动I
铁片便带动转轴起偏转。当与游丝的反作用力矩平衡时,便获得读数 l
。
适用于交、直流测量,还可以测量
非正弦量的有效值
(1)过载能力强;
(2)可以直接测量大电流;
(3)标度不均匀;
(4)准确度不高;
(5)读数受外磁场影响大
电动式
由可动和固定两线圈组成,当两线圈通有电流后,由于载流导体磁场间的相互作用而使可动线圈偏转,当与游丝反作用力矩平衡时,便获得读数
适用于交、直流测量,也可以测量非正弦波量的有效值
(1)灵敏度和准确度比用于交流的其他形式仪表高;
(2)标度不均匀;
(3)过载能力差; (4)读数受外磁场影响大
感应式
仪表由一个或数个绕在铁芯上的线圈和铝盘组成。当线圈中通有交流时,在气隙中便产电生交变磁通铝盘在交变磁通的作用下,感应产生涡流,此涡流在交变的磁场中受力,产生转矩,推动铝盘转动
只能用于一定频率的交流电
(1)转矩大,过载能力强;
(2)受外界磁场影响小;
(3)准确度较低
流比计
在同一根转轴上装有两只交叉线圈,在磁场中所受的作用力矩相反,其偏转决定于两个线圈中流过的电流之比值I1/I2,故叫流比计。因为这种仪表没有反作用力弹簧,不用时指针可停在任意位置
可作兆欧、相位表、频率表等
(1)具有磁电式和电动式的某些优点;(2)能消除外界的影响;(3)标度不均匀;
(4)过载能力差
3.1.2按使用方式分类
按使用方式可分为安装式和可携带式等。
3.1.3按仪表的测量对象分类
按仪表的测量对象可分为电流表、电压表、功率表、相位表、电度表、欧姆表、兆欧表、万用电表等。
3.1.4按仪表所测的电种类分类
按仪表所测的电种类可分为直流、交流、交直流两用仪表。
3.1.5按仪表的使用条件分类
按仪表的使用条件可分为A、m、B、B1、C五组,各组的工作条件和最恶劣
条件如表3—2所示。
表3—2 仪表的使用条件分类
分类组别
环境
条件参数
A组
A1组
B组
B1组
C组
工作条件
温度
O~+40℃
一20~+50℃
一40~+60℃
相对温度
(当时温度)
95%
(+25℃)
85%(+25℃)
95%
(+25℃)
85%(+25℃)
95%
(+35℃)
霉菌、昆虫
有
没有
有
没有
有
盐雾
没有
没有
根据订货方的要求
没有
根据订货
方的要求
凝露
有
没有
有
没有
有
尘砂
有(轻微)
有(轻微)
有(轻微)
有(轻微)
有
温度
一40---~-60℃
一40~+60℃
一50"-~q一60℃
最恶劣条件
相对温度(当时温度)
95%
(+35℃)
95%(+30℃)
95%
(+35℃)
95%
(+30℃)
95%
(+60℃)
霉菌、昆虫
有
没有
有
没有
有
盐雾
有(在海运包装条件下)
有(在海运包装条件下)
有
凝露
有
没有
有
没有
有
尘砂
有(在包装条件下)
有(在包装条件下)
有
3.1.6按仪表外壳的防护性能
按仪表外壳的防护性能可分普通式、防尘式、气密式、防溅式、防水式、水密
式和隔爆式等。
3.1.7按仪表防御外界磁场或电场的性能分类
按仪表防御外界磁场或电场的性能可分为I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级。各级仪表
在外磁场或外电场的影响下,允许其指示值改变量如表3—3所示。
表3—3 指示仪表防御性能
防外磁场和电场的等级
仪表读数允许变化量(满刻度的百分数)(%)
防外磁场和电场的等级
仪表读数允许变化量(满刻度的百分数)(%)
Ⅰ
±0.5
Ⅲ
±2.5
Ⅱ
±1。0
Ⅳ
±5.0
3.1.8按仪表准确等级分类
按仪表准确等级可分为七级。仪表的准确度反映仪表的基本误差范围。仪表的
准确度等级分类如表3—4所示。
表3—4
仪表的准确等级
0.1
0.2
0.5
1.0
1.5
2.5
5.0
基本误差(%)
±0.1
±0.2
±0.5
±1.0
±1.5
±2.5
±5.0
3.2电流表的基本电路及电流的测量
电工测量中,常用的电流表有磁电系、电磁系和电动系三种形式。
3.2.1电流表的基本电路
电流表的基本电路如图3—1所示。
图3-1 电流表的基本电路
(a)简单电路(b)具有分流器的电路
3.2.2电流表的选择
(1)形式的选择。在测量直流电流时,三种形式的电流表都可以使用。由于磁电系电流表的灵敏度和准确度相比之下较高,所以使用最为广泛。在测量交流电流时,可选用电磁系和电动系电流表,其中电磁系较为常用。
(2)量程的选择。电流表的量程取决于被测电流的大小。使所选的量程大于被测电流的值,以免损坏电流表。如果测量时不能确定被测电流的大小,则应选用较大的量程试测后再换适当的量程。为了减小测量误差,在选择量程时还应注意使指针尽可能接近于满度值,一般最好工作在不
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