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1、模塊四模塊四 電磁系儀表電磁系儀表2課題一課題一 電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)一、一、 電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)的類(lèi)型電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)的類(lèi)型 根據(jù)電磁力相互作用的不同類(lèi)型,電磁系儀表的測(cè)量機(jī)構(gòu)可以分為三種: 吸引型 排斥型 吸引排斥型31.吸引型吸引型n結(jié)構(gòu)圖:n1扁型的固定線圈;2阻尼片;n3永久磁鐵; 4磁屏蔽體;n5可動(dòng)鐵片; 6游絲; 7指針各部分的作用:各部分的作用: 1.扁型的固定線圈:通過(guò)電流 2.阻尼片:產(chǎn)生阻尼力矩 3.永久磁場(chǎng):產(chǎn)生阻尼力矩 6.游絲:產(chǎn)生反作用力矩4吸引型工作原理:吸引型工作原理:固定線圈通電線圈通電-產(chǎn)生磁場(chǎng)(N、S極)-可動(dòng)鐵片磁化( (N、S極) -異性磁極相互

2、吸引。52排斥型排斥型結(jié)構(gòu)圖:結(jié)構(gòu)圖:1-固定線圈;2定鐵片;3轉(zhuǎn)軸;4動(dòng)鐵片;5游絲;6指針;7阻尼片;8平衡錘;9磁屏蔽6工作原理:工作原理: 線圈通電-產(chǎn)生磁場(chǎng)(N、S極)-定鐵片和動(dòng)鐵片磁化(N、S極)-兩鐵片同側(cè)極性相同-同性磁極相互排斥排斥。 2-固定鐵片1可動(dòng)鐵片7二、電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)的測(cè)量原理二、電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)的測(cè)量原理n1 1轉(zhuǎn)動(dòng)力矩轉(zhuǎn)動(dòng)力矩(1)線圈中的電流產(chǎn)生磁場(chǎng)-該磁場(chǎng)中的鐵片被磁化-電流的磁場(chǎng)與鐵片的磁場(chǎng)相互作用(或鐵片與鐵片的磁場(chǎng)相互作用)-產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。(2)電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與線圈磁勢(shì)(NI)的平方成正比。8二、電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)的測(cè)量原理二、電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)的測(cè)

3、量原理2.2.反作用力矩反作用力矩 在轉(zhuǎn)動(dòng)力矩作用下在轉(zhuǎn)動(dòng)力矩作用下-可動(dòng)鐵片轉(zhuǎn)動(dòng)可動(dòng)鐵片轉(zhuǎn)動(dòng)-游絲形變游絲形變- -產(chǎn)生反作用力矩。產(chǎn)生反作用力矩。3.3.偏轉(zhuǎn)角與被測(cè)量的關(guān)系偏轉(zhuǎn)角與被測(cè)量的關(guān)系當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與反作用力矩平衡時(shí),有當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與反作用力矩平衡時(shí),有 =K(NI)=K(NI)2 2即電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)指針的偏轉(zhuǎn)角與被測(cè)電流的平方成正比。即電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)指針的偏轉(zhuǎn)角與被測(cè)電流的平方成正比。9課題二課題二 電磁系電流表電磁系電流表n一、單量程電流表一、單量程電流表1.構(gòu)成:由電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)直接構(gòu)成,最大量程不超過(guò)200。2. 測(cè)小電流時(shí)-電流表直接串聯(lián)接入測(cè)量電路; 測(cè)大電流時(shí)-電流互感器

4、配合使用10二、多量程電流表(電磁系)二、多量程電流表(電磁系) 擴(kuò)量程方法:擴(kuò)量程方法:將固定線圈分段繞制,然后通過(guò)改變接線片或轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的位置來(lái)改變線圈的串、并聯(lián)連接方式,以達(dá)到改變量程的目的。 (a)線圈串聯(lián) (b)線圈并聯(lián)11課題三課題三 電磁系電壓表電磁系電壓表n一、單量程電壓表一、單量程電壓表n1.構(gòu)成:由電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)直接構(gòu)成,最大量程不超過(guò)600V。n2.超過(guò)600V時(shí),應(yīng)與TV配合使用(這時(shí),電壓表一般做成100V,電壓表的標(biāo)尺就可以直接按一次電壓進(jìn)行定度)。 12二、多量程電壓表二、多量程電壓表n實(shí)現(xiàn)多量程的方法:實(shí)現(xiàn)多量程的方法:(1)線圈分段,并采用串、并聯(lián)接法(2)采用

5、附加電阻串聯(lián)(3)內(nèi)附TV(僅用于交流電路測(cè)量)。13課題四課題四 電磁系儀表的技術(shù)性能電磁系儀表的技術(shù)性能n1.交直流兩用(主要用于交流)n測(cè)量交流量時(shí),指針指示的數(shù)值是交流量的有效值。14n2.用于直流測(cè)量時(shí)有磁滯誤差n電磁系儀表測(cè)量直流量時(shí),鐵片被磁化后會(huì)有磁滯誤差,故造成測(cè)量值不夠穩(wěn)定、準(zhǔn)確。n一般的電磁系儀表只能測(cè)量交流量,只有鐵片采用優(yōu)質(zhì)坡莫合金制造的電磁系儀表,才能交、直流兩用。課題四課題四 電磁系儀表的技術(shù)性能電磁系儀表的技術(shù)性能15n3.過(guò)載能力強(qiáng)n因?yàn)殡姶畔禍y(cè)量機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部分不通過(guò)電流的緣故。n而固定線圈的導(dǎo)線粗一些,就可以承受較大的電流。課題四課題四 電磁系儀表的技術(shù)性能

6、電磁系儀表的技術(shù)性能16n4.標(biāo)尺刻度不均勻n電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的大小與線圈中電流的平方有關(guān)。n如果測(cè)量交流電,則轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與交流電流有效值的平方有關(guān)。課題四課題四 電磁系儀表的技術(shù)性能電磁系儀表的技術(shù)性能n5.受外磁場(chǎng)影響大n原因:原因:內(nèi)部磁場(chǎng)較弱n措施:采用磁屏蔽或無(wú)定位結(jié)構(gòu),以防御外磁場(chǎng)的影響。 n磁屏蔽:是將測(cè)量機(jī)構(gòu)置于導(dǎo)磁性能良好的鐵磁材料制成的屏蔽罩內(nèi)。n無(wú)定位結(jié)構(gòu):有兩套結(jié)構(gòu)完全相同但產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反的線圈和鐵片,當(dāng)儀表置于均勻外磁場(chǎng)中時(shí),總是一個(gè)線圈的磁場(chǎng)被增強(qiáng),而另一個(gè)線圈的磁場(chǎng)被削弱,結(jié)果是總轉(zhuǎn)矩保持不變。課題四課題四 電磁系儀表的技術(shù)性能電磁系儀表的技術(shù)性能18n6.6.受頻率的影響較大受頻率的影響較大n電磁系儀表由于固定線圈的匝數(shù)較多,感抗XL隨頻率而變化,會(huì)影響儀表的準(zhǔn)確度。一般電磁系儀表只適用于工頻測(cè)量。n7.7.波形誤差波形誤差n測(cè)量非正弦交流電量時(shí):由于動(dòng)片的B-H曲線的非線性,又由于高次諧波分

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