指示儀表直流儀器培訓(xùn)考前講課

1、華北電網(wǎng)有限公司華北電網(wǎng)有限公司指示儀表直流儀器培訓(xùn)指示儀表直流儀器培訓(xùn)臧景茹臧景茹華北電力科學(xué)研究院華北電力科學(xué)研究院概 述n一、基本概念n二、數(shù)據(jù)修約n三、三相有功功率的測量n四、兩表法測量三相三線有功功率n五、無功功率的測量n六、萬用表的電阻測量及電流表擴(kuò)大量程n七、其它一、基本概念.參比條件：也叫參考條件、標(biāo)準(zhǔn)條件。 是檢定規(guī)程上規(guī)定的前提條件。 是為測量儀器的性能或?yàn)闇y量結(jié)果的相互比較而規(guī)定的前提條件。例題：測定儀表基本誤差時(shí)應(yīng)在參比條件下進(jìn)行。所有影響儀表誤差的因素都應(yīng)限定在規(guī)定范圍內(nèi)。2.直接作用模擬指示電測量儀表 “直接作用”是指其指示器與可動(dòng)部分具有機(jī)械連接,且可直接由可動(dòng)部

2、分驅(qū)動(dòng). “模擬指示”是指能指示或顯示輸出信息為被測量的連續(xù)函數(shù)。.誤差的表示方法 (1)絕對(duì)誤差測量結(jié)果-被測量的真值（示值-實(shí)際值） =x-x0(2)相對(duì)誤差 (3)引用誤差 引用誤差被定義為指示電表示值的絕對(duì)誤差與其測量上限的比，以百分?jǐn)?shù)表示。（4）修正值 修正值實(shí)際值示值 x0-x00 xxx0mxxxn某電壓表1000v量程的100v,用標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定的實(shí)際值為100.01v，求絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差、引用誤差。 示值x=100v 實(shí)際值x0=100.01v 滿度值xm=1000v =x-x0=-0.01v r=(x-x0)/x0=-0.01% m=(x-x0)/xm=-0.001%n已知

3、電壓表10v刻度點(diǎn)的誤差為0.05v，其實(shí)際值為多少？ 示值x=10v 絕對(duì)誤差=0.05v 絕對(duì)誤差=示值x-實(shí)際值x0 因此， x0 =x- =10-0.05=9.95vn欲測量10v電壓，是采用150v、0.2級(jí)電壓表測得準(zhǔn)確呢？還是采用15v、1.0級(jí)的電壓表測得準(zhǔn)？（所述電壓表為指針式表） :150v、0.2級(jí)電壓表可能引入的誤差：1500.2%=0.3v 0.3/10=3% 15v、1.0級(jí)電壓表可能引入的誤差： 1501%=0.15v 0.15/10=1.5% 因此用15v、1.0級(jí)的電壓表測得準(zhǔn).n一只被檢電壓表的讀數(shù)是50.0v時(shí)，與之并聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)是49.9v,被檢

4、電壓表讀數(shù)的絕對(duì)誤差是多少？修正值是多少？絕對(duì)誤差x-x0=50.049.9=0.1修正值x0-x49.9-50.0-0.14. 準(zhǔn)確度等級(jí) 準(zhǔn)確度等級(jí)表示方法:0.01級(jí)5.等級(jí)指數(shù) 準(zhǔn)確度等級(jí)為0.01級(jí)的儀表,等級(jí)指數(shù)是0.016.有效數(shù)字 100100.00 0 0.00 0.12m可表示成1.210-1m,不可寫120mm0.0080有兩位有效數(shù)字。8前面的零不是有效數(shù)字。二、數(shù)據(jù)修約1、按1修約四舍五入偶數(shù)法則修約位之后的一位數(shù)字：5,入=5,奇進(jìn)偶不進(jìn)（奇偶是指修約位）例：修約位為小數(shù)點(diǎn)后2位，按1修約。0.0110.01（5，舍）0.0160.02（5，入）0.07510.08

5、（5，入）0.08510.09（5，入）0.07500.08（5，修約位為奇數(shù)，入）0.065 0.06（5，修約位為偶數(shù)，舍）2、按2修約口決：偶數(shù)不變，奇數(shù)變偶數(shù)設(shè)擬修約位為a,（1）a為偶數(shù)，a不變。（2）a為奇數(shù)當(dāng)a后有不為零的數(shù)位時(shí)，a1當(dāng)a后的數(shù)位均為零時(shí)取a和a左面的一位數(shù)位組合的整數(shù)能被4整除，且最接近a例：修約到小數(shù)點(diǎn)后兩位，按例：修約到小數(shù)點(diǎn)后兩位，按2修修約。約。3.561 3.563.571 3.58 3.560 3.56 3.570 3.56 3.670 3.683、按5修約把擬修約位變成0或5設(shè)擬修約位和其右面的數(shù)位構(gòu)成的數(shù)為x，則：當(dāng)x25時(shí)，則把擬修約位變成0。

6、當(dāng)x75時(shí)，則向擬修約位左面的位進(jìn)一位，并把擬修約位變成0。當(dāng)25 x 75時(shí),則將擬修位變成5.例：修約到個(gè)位，按5修約265.25265262.50260262.51265267.50270267.51270三、三相有功功率的測量1.一表法。一只功率表測量三相有功功率p3p1要求三相電路完全對(duì)稱2.兩表法。適于三相三線電路，無論對(duì)稱與否3.三表法pp1p2p3四、兩表法測量三相三線有功功率1.接線圖及相量圖2.測量原理 121212()()()0,ab aabacb ccbca ac cbacabcacba ab bc cpu iuu ipu iuu ippu iu iu iiiiiiii

7、ppu iu iu i根據(jù)基爾霍夫第一定律,三相三線電路中電流的瞬時(shí)值之各為零所以則有上述推導(dǎo)中,并沒有三相電源和三相負(fù)載對(duì)稱的條件,因此兩表法不管三相電路是否對(duì)稱,都能測量三相三線的總功率.3、電路對(duì)稱時(shí)、電路對(duì)稱時(shí),功率表讀數(shù)功率表讀數(shù)(30 )(30) (30(30 -303030 )2303當(dāng)三相三線電路完全對(duì)稱時(shí)1 1a ab ba aa a2 2c cb bc cc cc cb bc cc ca ab bc cb ba ac c1 12 2p pu u i i c co os sp pu u i i c co os su u i i c co os s，u uu uu ui ii

8、ii ip pp pp pu ui i c co os s c co os ss si in n s si in nc co os s c co os ss si in n s si in nu ui ic co os s c co os su ui ic co os s ) ) n例：當(dāng)用“兩表法”在三相電路對(duì)稱條件下檢驗(yàn)三相兩元件功率表時(shí)，在cos=0.866l、電流為5a、電壓為100v時(shí)，兩只單相有功功率表的讀數(shù)之和應(yīng)為多少？ cosn例、在三相三線電路中測量三相有功功率時(shí)，可采用“兩表法”，若第二只功率表接b相線電流、ba線電壓，則第一只功率表可接c相線電流、ca線電壓。4、三相功率

9、表接線正誤的檢查、三相功率表接線正誤的檢查方法一、方法一、b相電壓斷開法相電壓斷開法（1）線路圖及相量圖）線路圖及相量圖加在功率表上的電壓是線電壓的一半（2）功率表讀數(shù) 如果接線是正確的，那么斷開b相電壓線后，三相功率表的讀數(shù)應(yīng)是總功率的一半。cos321)30cos(21)30cos(21)30cos(21)30cos(21uiuiuiiuiup，cccaaaac三相電路完全對(duì)稱時(shí) 方法二、方法二、a、c相電壓互換法相電壓互換法（1）線路圖及相量圖）線路圖及相量圖（2）三相功率表讀數(shù) 當(dāng)電路對(duì)稱時(shí)有當(dāng)電路對(duì)稱時(shí)有三相功率表讀數(shù)為即如果接線是正確的,那么a相和c相電壓互換后,三相功 1 1c

10、cb ba aa ac cb ba aa a 1 1 2 2a ab bc cc ca ab bc cc c 2 2 1 12 2p pu ui i c co os s( (9 90 0 ) )u ui i s si in np pu ui is si in np pu ui i c co os s( (9 90 0) )u ui i s si in np pu ui is si in np pp pp p0 0第第一一元元件件 第第二二元元件件 率表的讀數(shù)應(yīng)為零n例： 在現(xiàn)場檢查三相兩元件有功功率表接線方式（第一元件接a相電流，ab電壓；第二元件接c相電流，cb電壓）是否正確時(shí)，若接線正確，

11、則當(dāng)斷開b相電壓時(shí)，功率表讀數(shù)減半；當(dāng)將a、c電壓互換時(shí)，功率表讀數(shù)為零。n 有一只量限為150v、5a、150分格的單相功率表，在三相對(duì)稱電路中測量有功功率，功率表的電流回路接a相電流，當(dāng)電壓回路接ac線電壓時(shí)，功率表的讀數(shù)為138.2分格，接ab線電壓時(shí)，讀數(shù)為110分格，求三相總功率和功率因數(shù)。5、用單只功率表測量三相三線電路的功率因數(shù)三相總功率2212122121212121)(31111cos3sin 30sinsin2cos3 30coscos2)30cos()30cos(pppptgpppptguiuippuiuippuipuip功率因數(shù)（1）功率表每格瓦數(shù) （1505）/150

12、=5w（2）計(jì)算p p1=5138.2=691w p2=5110=550w p=p1+p2=691+550=1241w（3）計(jì)算cos五、無功功率的測量單相電路的無功功率 q=uisin三相電路無功功率 q=uaiasina+ ubibsinb+ ucicsinc 當(dāng)三相電路完全對(duì)稱時(shí) q=3uisin=sin3uiq 1、一表跨相90法（1）接線圖及相量圖cos(90)sinpuiui（2）功率表讀數(shù)根據(jù)功率表讀數(shù)，計(jì)算三相無功功率pq3線電壓、線電流2、二表跨相90法（1）接線圖及向量圖（2）兩只功率表讀數(shù)就可得到三相無功功率兩只表讀數(shù)之和乘以三相電路對(duì)稱時(shí)23sin2sin)90cos(

13、sin)90cos(2121uipppiuiupiuiupccabccabaabcaabc3、三表跨相90法（1）線路圖及相量圖（2）三只功率表讀數(shù)就可得到三相無功功率三只表讀數(shù)之和乘以三相電路對(duì)稱時(shí)31sin3sin)90cos(sin)90cos(sin)90cos(321321uippppiuiupiuiupiuiupccabccabbbcabbcaaabcaabc4、人工中性點(diǎn)法（1）接線圖）接線圖及相量圖及相量圖rb與兩功率表與兩功率表的內(nèi)阻相等的內(nèi)阻相等（2）兩只功率表讀數(shù)即為三相無功功率乘以兩只功率表的讀數(shù)之和當(dāng)三相電路對(duì)稱時(shí) 3sin3)120cos()60cos(21iuiu

14、iupppccaaacn總結(jié)：當(dāng)用不同方法測量三相無功功率時(shí)，應(yīng)該將功率表的讀數(shù)之和乘以一個(gè)系數(shù)，才能得到三相無功功率，下面是測量方法與系數(shù)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 (1) 90 33(2)90 21(3)90 3(4) 3一表跨相法二表跨相法三表跨相法人工中性點(diǎn)法例：當(dāng)用不同方法測量三相無功功率時(shí)，應(yīng)該將單相功率表的讀數(shù)（或其和）乘以一個(gè)系數(shù)，才能得到三相無功功率，試將不同方法應(yīng)該乘以什么系數(shù)用直線連接起來。 31/ 、d )4(3 、c 90)3(3 、b 90)2(2/3、a 90 (1)人工中性點(diǎn)法法三表跨相法二表跨相法一表跨相六六-1-1、萬用表的電阻測量、萬用表的電阻測量微安表，電阻表表頭，表

15、頭支路電阻為r0附加電阻rxixrrerrrei0ri = r + r0為電阻表內(nèi)阻na、b短接時(shí)，表頭指示滿刻短接時(shí)，表頭指示滿刻度，標(biāo)為度，標(biāo)為0；na、b開路時(shí)，表頭無指示，開路時(shí)，表頭無指示，標(biāo)為標(biāo)為；nrx=ri時(shí)，表頭指針指在中時(shí)，表頭指針指在中間刻度線，標(biāo)為間刻度線，標(biāo)為ri；公式推導(dǎo)：公式推導(dǎo)：22miireirx=0時(shí)時(shí)，rx=ri時(shí)時(shí)，miirei例：萬用表歐姆檔的內(nèi)阻例：萬用表歐姆檔的內(nèi)阻可以從儀表表盤標(biāo)度尺上可以從儀表表盤標(biāo)度尺上估計(jì)出來，它等于萬用表估計(jì)出來，它等于萬用表歐姆檔的歐姆檔的中值中值電阻，即歐電阻，即歐姆標(biāo)尺姆標(biāo)尺幾何中心幾何中心點(diǎn)的示值。點(diǎn)的示值。 例、有一只內(nèi)阻為800，測量上限為100a的微安表，欲改為測量上限為1a的電流表，應(yīng)并聯(lián)多大電阻？六六-2、電流表擴(kuò)大量程、電流表擴(kuò)大量程（1）求加在rf上的電壓 uf = 80010010-6 =0.08v（2）求通過rf 的電流 if =i-i0 =1-0.0001=0.9999a（3）計(jì)算rf 阻值 rf = 0.080.9999=0.08七、其它例題七、其它例題1、運(yùn)行中的電壓互感器二次回路，嚴(yán)禁短路，電流互感器嚴(yán)禁開路.2、兆歐表一般有e、l和g三個(gè)端鈕。在作一般測量時(shí)一定把l端鈕接到被測對(duì)象與大地絕緣的導(dǎo)體部分，把e端鈕接到被測對(duì)象的外殼或其它導(dǎo)體部分。g端鈕是屏蔽端鈕。