电气工程PPT课件电气测量第八章

第8章电气测量第8章电气测量8.1电气测量仪器的分类8.2电气测量仪器的类型8.3电流测量8.4电压测量8.5万用表8.6功率测量8.7兆欧表第8章电气测量本章介绍了基本结构，工作原理和原理. 几种常用电气测量仪器的正确使用方法，以及电压，电流，电阻和功率的测量方法. 8.1电气测量仪器的分类常用的电气测量仪器根据以下方面进行分类: 1.根据测量类型分类2. 按工作原理分类3. 按电流类型分类4. 根据精度分类根据测量类型，测量类型. 电流表的名称，电流表，电流表的符号，A mA电压表，V电压，千伏表，kV功率表，W电力，kW表，kW电能表，kWh1. 根据测量类型，测量类型为相位差，频率电阻表，相位表，频率表，欧姆表，兆欧表符号f M2的名称. 根据工作原理，被测符号的类型和频率为磁电电流，电压，电阻直流整流电流，电压工频和更高频率的交流电的类型和频率，交流电磁电流，电压直流和工频交流电流，电压，功率，功率因数，电能DC和功率频率以及更高的频率AC3. 根据电流类型，电气测量仪器可分为直流仪器，交流仪器以及交流和直流仪器.

4. 精度分类是电气测量仪器的主要特征之一. 仪表的精度与其误差有关. 一个是基本错误，另一个是附加错误. 仪表的精度根据仪表的相对额定误差分级. 相对额定误差是指仪器在正常工作条件下可能产生的最大基本误差与仪器的最大量程（满刻度值）之比，以百分比表示，即A100％Am. 精度分为七个级别: 0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0. 例如，有一台精度为2.5级的电压表，其最大量程为50 V，则最大可能的基本误差为U = Um = 2.5％50 V = 1.25 V4. 根据精度分类，如果使用精度为2.5且最大量程为50 V的电压表来测量10 V的实际电压，则相对测量误差为10 1 1.20 5 10％0 1.5 2％测量实际电压为40 V时，相对测量误差为40 1 4.20 510％03.1％. 因此，在选择仪器的量程时，测量值应接近满刻度值. 通常，测量值应大于仪器满量程值的一半. 精度较高的仪器通常用于进行精确测量或校准精度较低的仪器.

电气测量仪器上的几个符号_〜〜_ 3〜或~~~ 2 kV 60含义DC AC AC DC三相AC仪器绝缘测试电压2000 V仪器直立位置仪器水平位置仪器倾斜60伏？ 8.2电工测量仪器的直读仪器的类型根据工作原理可分为磁电，电磁和电的几种类型. 通常，直读仪器主要由产生旋转扭矩的部分，产生抗扭矩的部分和阻尼器组成. 8.2.1磁电仪器8.2.2电磁仪器8.2.3电动仪器参见以下教学磁电仪器排斥电磁仪器电气仪器8.3电流测量通常使用磁电电流表测量直流电流，而交流电的测量主要使用电磁电流表. 电流表应串联在电路中. 为了使电路的工作独立于电流表，电流表的内部电阻必须非常小. 当使用磁电电流表测量电流时，为了扩展其范围，应与测量机构并联连接一个称为分流器的低值电阻器RA. I AI0IR0负负载RA负载电流表和分流器I AI0IR0负负载RA负载电流表I0和I之间的关系是I0RA R0 RAI是RA R0 I 1I0其中R0是测量机构的电阻. [示例1]有一个磁电表头. 没有分流器时，仪表头的满量程电流为5 mA. 仪表头的电阻为20.

要使其范围今天达到1 A，分流器的电阻是多少？ [解决方案]注意: 使用RAR0 I 112010.1005I00.005测量较大的交流电流时，可以使用电流互感器来扩展电流表的范围. 〜i1负载N1N2 A i28.4电压测量电磁电压表通常用于测量DC电压，而电磁电压表通常用于测量AC电压. 电压表应与负载，电源或要测试的电路部分并联. 为了防止电路的操作连接到电压表，电压表的内部电阻必须很大. 为了扩大电压表的范围，应将一个称为倍压器的高值电阻器RV与测量机构串联. 电压表和电压倍增器+ UV负载++ U0U–R0负载–RV电压表和电压倍增器+ U–可以从图中获得V负载++ U0U–R0负载–RVU R0 RVU0R0RV R0（UU0 1）[示例1 ]有一台电压表，电压范围为50 V，内部电阻为2000. 现在，如果要将电压范围扩展到300 V，则串联需要多少倍压器？ [解决方案] 300 R V200（500 1）100 00电压表和倍压器+紫外线–负载++ U0U–R0负载–RV8.5万用表万用表可以测量各种功率，尽管精度不高，但是使用简单，携带方便，特别适合检查线路和修理电气设备. 8.5.1磁电万用表磁电万用表由磁电微安表，几个分流器和倍压器，半导体二极管和转换器开关等组成. 可用于测量直流电流，直流电压，交流电压和电阻.

用于测量直流电流的原理电路-A + RRA1 RA2 RA3 RA4RA55mA50mA0.5mA500mA50 A– + 8.5.1磁电万用表1.直流电流测量原理电路，用于测量直流电流– A + R被测电流进入和退出来自“ +”和“ –”. RA1〜RA5是并联电阻. 更改转换开关的位置可以更改当前范围. RA1 RA2 RA3 RA4RA55mA50mA0.5mA500mA50 A– + 8.5.1磁电万用表2.直流电压测量直流电压测量原理是将电路测得的电压施加到“ +”，“-”-A + R端. RV1和RV2是倍压电阻. 更改开关的位置可以更改RV1，RV2和RV3的电压范围. 范围越大，倍压器的电阻越大. 仪表的灵敏度可以显示RA的这一特性. 1V 5V 25V– +仪表的灵敏度是仪表的总内部电阻除以电压范围. 灵敏度越高，仪器对被测电路的影响就越小. 直流电压25 V模块中MF-30万用表的总内阻为500 k，则此模块的灵敏度为52050kV20k / V8.5.1磁电万用表3. 交流电压的测量交流电压测量的原理电路600R + A – D1D2测量的电压加在“ +”和“ –”之间. 在正半周中，让电流从“ +”流入并流经二极管D1，部分电流将通过微安表流出.

在负半周期内，电流直接通过D2从“ +”端子流出. 可以看出三相电流互感器符号，半波电流流过了微安表，读数是电流的平均值. 为此，在表中增加了600 AC调节电位器，R'V1R'V210V100V- +用于更改刻度盘. R'V1，R'V2是倍压器电阻，用于改变电压范围. 万用表的AC电压模块的灵敏度通常低于DC电压模块的灵敏度. MF-30万用表的交流电压块的灵敏度为5 k /V. 8.5.1磁电万用表4.电阻测量电阻测量的主要电路为1.7 k R + A –调零×10×100×1 k . 测得的电阻在“ +”和“ –”的两端相加. 测量之前，将“ +”和“ –”的两端短路，以查看指针是否偏转最大并且指针为零. 否则，请旋转零欧姆调节电位器进行校正. – + 1.5 V– +注意: 切勿使用电子屏障来测量带电线路上的电阻. 完成后将转换开关转到高压档. 8.5.2数字万用表以DT-830数字万用表为例，说明其测量范围和使用方法. 1.测量范围（1）直流电压分为五个档: 200 mV，2 V，20 V，200 V，1000V. 输入电阻为10M. （2）交流电压分为五个档: 200mV，2V，20V，200V，750V.

输入阻抗为10M. 频率范围为40〜500 Hz. （3）直流电流分为五个档位: 200？ A，2 mA，20 mA，200 mA，10A. （4）交流电流分为五个档位: 200？ A，2 mA，20 mA，200 mA，10A. （5）电阻分为六个块: 200、2 k，20 k，200 k，2 M，20M. 此. （4）输入插座将黑色测试笔插入“ COM”插座；在测量电压和电阻时，将红色的测试笔插入“ V·”插座，当测量小于200 mA的电流时三相电流互感器符号，插入“ mA”插座并测量大于200 mA的电流，然后插入“ 10”一个“插座. 8.6功率测量电路中的功率与电压和电流的乘积有关，因此通常使用电子仪器来测量功率.

8.6.1单相交流和直流功率的测量固定线圈+ **可移动线圈i1 iui2负载_线圈连接到交流电时电气指针的偏转角s8.6.1单相交流和直流功率由于并联线圈电路串在功率计中具有高电阻倍压器，因此其电感与电阻相比可以忽略不计，因此可以认为电流i2与u同相. + ** i1 i因此，可以将k1I2co su_i2的负载写为k U cI o k sP. 可以看出，电度表中的指针偏转角与电路的平均功率P成正比. 使用时，功率计的两个线圈（标有“”或“ *”）的起点应连接到电源的同一端. 电表还可以测量直流电. 8.6.2三相功率测量在三相三线电路中，双功率表方法被广泛用于测量三相功率. 在i1 * L1 * W1i2 * L2 * W2ZC图中，三相瞬时功率为ZA ZBpp1p2p3 u1i1u2i2u3i3，因为i1i2 i3 0i3 L3，因此pu 1 i1 u2 i2 u 3（i1 i2）（u1u3）i1（u2u3） u13i1u23i28三相功率测量第一个功率计W1的读数为PW 1T 1 T 0u13i1dtU 13I1cos，其中u13和i1之间的相位差.

第二个功率计W2的读数是1 TP W 2T0u23i2dtU 23I2cos，其中u23和i2之间的相位差是. 两个功率计的读数PW1和PW2之和为三相功率PPW 1 PW 2 U 1 3 I 1 cos U 2 3 I 2 cos PW 1 U 1 3 I 1 cos U lI lc os（3 0 ）PW 2 U 2 3 I 2 cos U lI lc os（3 0）8.6.2三相功率测量因此，两个功率计的读数之和为PPWPW 1 U 2 lI lc3 o 0 s）U（ lI lc3 o 0 s）（3 U lI lcos）当相电压和相电流同相时，两个功率计的读数相等. 当相电流比相电压滞后60度时，P2为负，因此功率计的电流线圈必须反向，此时，三相功率等于第一个功率计的读数减去第二个功率计的读数，即P = PW1 +（PW2）= PW1 PW2三相功率应该是两个功率计读数的代数和，任何一个功率计的读数都是没有意义的.

8.7兆欧表兆欧表是一种使用磁电流量比电路测量高电阻的仪器. 其结构是将两个固定在同一轴上且彼此垂直的线圈放置在永磁体的磁极之间. 一个线圈与R串联，另一个线圈与测得的电阻RX串联，然后将两个线圈并联连接到端电压为U的手摇发电机. 测量时，两个线圈中的电流是I1U R1 RI2U R2 Rx. 两个线圈受到磁场作用，分别在相反的方向上产生两个转矩. ΪT 1k 1I1f1（）T 2k 2I2f2（）平衡时为T1 T2II1 2kk2 1ff12（（））f3（）8.7兆欧表或f（I1）I2偏转角与两个线圈中电流的比率有关，因此它被称为电流比计. 因为I（R R 21 R Rx）I（R R 21 R R x）f（Rx）是可见的，并且与测得的电阻具有一定的功能关系，所以电表刻度可以直接由电阻标引. 仪表的读数与电压U无关. 手摇发电机的速度不影响读数. 作业作业

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