電氣儀表基礎(chǔ)知識培訓(xùn)

1、電氣儀表基礎(chǔ)知識培訓(xùn)電工測量 11 電工測量儀表的分類 3 按照電流的種類分類見上表 12 電工測量儀表的型式 12 電工測量儀表的型式 13電流的測量 14 電壓的測量 15 萬用表 5 使用注意事項 1 測量前應(yīng)先將 -兩端短接看指針是否指在零否則應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)零電位器圖中 17k 電阻進行校正 2 測 量前應(yīng)校對量程開關(guān)位置及兩表筆所接的插孔 3 對無法估計的待測量應(yīng)選擇最 高量程檔測量然后根據(jù)顯示結(jié)果選擇合適的量程 4 電壓和電流量程的切換不要 在帶電情況下進行 5 絕對不能在帶電線路上測量電阻用畢應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到高 電壓檔 com 萬用表 com 萬用表 16 兆歐表 3 正確選擇使用兆歐

2、表 1 測量范 圍使被測對象的絕緣電阻合格值落在儀表的測量范圍之內(nèi) 2 測量前應(yīng)先對儀表 進行開路試驗和短路試驗3接線L接被測對象的導(dǎo)體E接設(shè)備外殼或與被測導(dǎo) 體絕緣的另一相導(dǎo)體G端是為防止由于被測絕緣表面的泄露電流而造成的測量 誤差而設(shè)置的它接到被測對象 L 端所接之處的絕緣物上 4 測量時搖表的搖動速 度應(yīng)為每分鐘120轉(zhuǎn)左右一般先把EG端接好等搖起搖表后再接L端一分鐘時儀 表指針穩(wěn)定再讀數(shù) 5 讀數(shù)后應(yīng)先撤開儀表的 L 線再停止搖動搖表測后立刻對被 測對象進行人工放電 6 測試線一定要用專用的絕緣強度很高的單根軟銅線切不可使用普通絞線代替 7 測量前應(yīng)對被測對象進行放電 com 強磁場及

3、潮濕環(huán)境不應(yīng)在陰雨中搖測絕緣電阻 17 接地電阻測試儀兆歐表用于檢查電機電器及兩個線圈固線路的絕緣情況和測量高值電阻 1 結(jié)構(gòu) 兆歐表構(gòu)造示意圖定在同一軸上且相互垂直一個線圈與電阻R串聯(lián)另一個線圈與被測電阻 Rx串聯(lián)兩者并聯(lián)接于直流電源 X Q 1000 500 200 100 30 10 0 F2 N S U I2 Rx R 11- M F2 I F1 F1 永久磁鐵 線圈 手搖直流發(fā)電機 磁場是不均勻的 2 工作原理在測量時通過線圈的電流 線圈電阻線圈受到磁場的作用產(chǎn)生兩個方向相反的轉(zhuǎn)矩 f1 和 f2 分別為兩個線圈所在處的磁感應(yīng)強度與偏轉(zhuǎn)角之間的函數(shù)關(guān)系 X Q 1000 500 20

4、0 100 30 10 0 F2 N S U I2 Rx R 11 - M F2 I F1F1 T1 k1 I1 f1 T2 k2 I2 f2儀表的可動部分在轉(zhuǎn)矩的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)直到兩個線圈產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩平衡 當(dāng)兩個線圈產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩平衡時有 T1 T2即 k1 I1 f1 k2 I2 f2上式表明偏轉(zhuǎn)角 與兩線圈中電流之比有關(guān)故稱為流比計 因 所以 結(jié)論1 偏轉(zhuǎn)角與被測電阻 Rx 有一定的函數(shù)關(guān)系所以角可以反映出被測電阻的大小2 儀表的偏轉(zhuǎn)角與電源電壓 U無關(guān)所以手搖發(fā)電機轉(zhuǎn)動的快慢不影響讀數(shù)25005000 瓷瓶 10kv 電力電纜 5001000 2500500V以下500V以上 電器設(shè)備絕緣1

5、000 380V以下 發(fā)電機線圈絕緣電阻10002500 500V以上 電力變壓器電機線圈絕緣電阻 500 1000 500V以下500V以上 線圈絕緣電阻低壓電纜 兆歐表額定電壓 V 被測絕緣額定電壓 V 測量對象14 電壓的測量 11 電工測量儀表的分類 12 電工測量儀表的型式 13 電流的測量 16 兆歐表 15 萬用表 17 接地電阻測試儀 本章要求 1 了解常用電工測量儀表的結(jié)構(gòu)和工作原理 2 掌握常用電工測量儀表的使用方法 電工測量電路中的各個物理量如電壓電流功率電能及電路參數(shù)等的大小除用分析與計算的方法外常用電工測量儀表去測量電工測量技術(shù)的應(yīng)用主要有以下優(yōu)點 電工測量電工測量儀

6、表的結(jié)構(gòu)簡單使用方便并有足夠的精確度2 電工測量儀表可以靈活地安裝在需要進行測量的地方并可實現(xiàn)自動記錄3 電工測量儀表可實現(xiàn)遠距離的測量問題 4 能利用電工測量的方法對非電千伏表功率表千瓦表電度表相位表頻率表 歐姆表兆歐表符號儀表名稱被測量的種類次 序 1電流 2電 壓 3電功率 4電能 5相位差 6頻 率 7量進行測量 1 按照被測量的種類分類電流表毫安表電壓表電阻 A mA V kV W kW f M kWh 2 按照工作原理分類 型 式 符 號 被測量的種類 磁電式 整流式 電磁式 電動式 電流的種類與頻率 電流電壓 電阻電流電壓 電流電壓 電流電壓電功率功率因數(shù)電能量 直 流 工頻和較

7、高頻率的交流 直流和工頻交流 直流及工頻與較高頻率的交流 4 按照準(zhǔn)確度分類最大基本誤差 儀表的最大量程滿標(biāo)值目前我國直讀式電工測量儀表按照準(zhǔn)確度分為 01 02 05 10 15 25 50七級準(zhǔn)確度是電工測量儀表的主要特性之一準(zhǔn)確度較高 01 02 05的儀表常用來進行精密測量或校正其他儀表 相對額定誤差準(zhǔn)確度是電工測量儀表的主要特性之一儀表的準(zhǔn)確度為 50V是根據(jù)儀表的相對額定誤差來分級的 例一準(zhǔn)確度為 25 級的電壓表其最大量程正常情況下 可認為最大基本誤差是不變的 所以被測量值比滿標(biāo)值愈小則相對測量誤差就愈大如用上述電壓表來測量實際值為 10V的電壓時相對誤差為測量實際值為 40V

8、的電壓時相對誤差為在選用儀表的量程時一般應(yīng)使被測量 的值超過儀表滿標(biāo)值的一半以上 則可能產(chǎn)生的最大基本誤差為 電工測量儀表上的幾種符號 符 號 意2 kV 或 或 直 流 交 流 交直流 三相交流 儀表絕緣試驗電壓2000V 儀表直立放置 儀表水平放置 儀表傾斜 60度放置 60 直讀式儀表 測量各種電量的基本原理 利用儀表中通入電流后產(chǎn)生電磁作用使可動部分受產(chǎn)生轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩 T到轉(zhuǎn)矩而發(fā)生轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩與通入的電流之間有 T f I 1的部分 使儀表可動部分受到轉(zhuǎn)矩而發(fā)生轉(zhuǎn)動 3 阻尼器 能產(chǎn)生制動力阻 尼力的裝置使儀表可動部分能迅速靜止在平衡位置 直讀式儀表的基本組成部分2產(chǎn)生阻轉(zhuǎn)矩TC的部分當(dāng)

9、阻轉(zhuǎn)矩TC等于轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩T時儀表可動部分平衡在一定的位置 com 磁電式儀表 1 結(jié)構(gòu) 螺旋彈簧 I I N S 指針 永久磁鐵 圓柱形 鐵心 O O 線圈 1 固定部分馬蹄形永久磁鐵極掌NS及圓柱形鐵心等 2 可動部分鋁框及線圈兩根半軸0和0螺旋彈簧及指針極掌與鐵心之間的空氣隙的長度是均勻的其中產(chǎn)生均勻的輻射方向的磁場 2 工作原理 1轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩T的產(chǎn)生2阻轉(zhuǎn)矩TC的產(chǎn)生在線圈和指針轉(zhuǎn)動時螺旋彈簧被扭緊而產(chǎn)生阻轉(zhuǎn)矩 TC 線圈通入電流 I 電磁力 F 線圈受到的轉(zhuǎn)矩 T k1I F S N彈簧的F 線圈通入電流 I 電磁力 F 線圈受到轉(zhuǎn)矩 T 線圈和指針轉(zhuǎn)動TC與指針的偏轉(zhuǎn)角成正比即TCk2當(dāng)

10、彈簧的阻轉(zhuǎn)矩T與線當(dāng)彈簧阻轉(zhuǎn)圈受到的轉(zhuǎn)矩TC達到平衡時可動部分停止轉(zhuǎn)動此時有 T TC矩與轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩達到平衡即 TC T 時可轉(zhuǎn)動部分便停止轉(zhuǎn)動 T k1I TC k2 儀表的標(biāo)度尺上作均勻刻度 3 阻尼作用的產(chǎn)生當(dāng)線圈通入電流而發(fā)生偏轉(zhuǎn)時鋁框切割磁通在框內(nèi)感應(yīng)出電流其電流再與磁場作用產(chǎn)生與轉(zhuǎn)動方向相反即指針的偏轉(zhuǎn)角的制動力于是可轉(zhuǎn)動部分受到阻尼作用快速停止在平衡位置 結(jié)論 指針偏轉(zhuǎn)的角度與流經(jīng)線圈的電流成正比 4 用途 5 優(yōu)點 刻度均缺點勻靈敏度和準(zhǔn)確度高阻尼強消耗 電能量小受外界磁場影響小只能測量直流價格較高不能承受較大過載測量直流電壓直流電流及電阻 com電磁式儀表 1 結(jié)構(gòu)主要部分是固

11、定的圓形線圈線圈內(nèi)部有固定的鐵片固定在轉(zhuǎn)軸上的可動鐵片 圓形線圈 小室 3 1 2 4 5 0 推斥式電磁式儀表 固鐵片均被磁化同一端的極性是相同的可動片因受斥力而帶動指針轉(zhuǎn)動 交流為有效值因指針的偏轉(zhuǎn)角度與直流電流或交流有效值平方成正比所以儀表標(biāo)度尺上的刻度是不均勻的與軸相聯(lián)的活塞在小定鐵片 可動鐵片 2 工作原理 儀表的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩 T k I 2 彈簧的阻轉(zhuǎn)矩 TC k2彈簧的阻轉(zhuǎn)矩TC與指針的偏轉(zhuǎn)角 成正比即 當(dāng)T TC時可動部分停止轉(zhuǎn)動有效值即指針的偏轉(zhuǎn)角 結(jié)論 指針偏轉(zhuǎn)的角度與直流電流或交流電流的平方成正比線圈通入電流 I 磁場 線圈通入電流 I 磁場 固定和可動室中移動產(chǎn)生阻尼力 空

12、氣阻尼器 3 用途 4 優(yōu)點 構(gòu)造簡單價格低廉可用于交直流能測量較大的電流允許較大的過載缺點 刻度不均勻易受外界磁場及鐵片中磁滯和渦流測量交流時的影響因此準(zhǔn)確度不高測量交流電壓交流電流 電流表的內(nèi)阻要很小測量直流電流通常用磁電式電流表電流表應(yīng)串若要擴大電流表的量程可在測量機構(gòu)上并聯(lián)一個分流電阻 RA聯(lián)在電路中 I 負載 A I 負載 RA R0 I0 式中 R0 測量機構(gòu)的電阻RA 分流器的電阻測量直流電流通常用磁電式電流表測量交流電流通常用電磁式電流表 由 可得分流電阻 可知需擴大的量程愈大則分流電阻應(yīng)愈小 例 有一磁電式電流表當(dāng)無分流器時表頭的滿標(biāo)值電流為 5mA表頭電阻為20今測量欲使其量程滿標(biāo)值為 1A 問分流器的電阻應(yīng)為多大 表的內(nèi)阻要很高直流電壓通常用磁電式電壓表若要擴大電壓表的量程可在測量機構(gòu)上串聯(lián)一個倍壓電阻 RV電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測電路兩端 式中 R0 測量機構(gòu)的電RV倍壓器的電阻U負載V - U負載 -R0 RV - U0測量直流電壓