比較式電測儀表CH4

1、關(guān)于比較式電測儀表CH4第一張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2比較式電測儀表又分補(bǔ)償測量儀表和電橋測量儀表，補(bǔ)償法測量儀表有全補(bǔ)償和差值補(bǔ)償兩種 第二張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月34.1 直流電位差計(jì)直流電位差計(jì)是測量直流電壓的比較儀器，測量直流電壓的誤差可小于0.005%。直流電位差計(jì)能提供可變、準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)直流電壓Us，用以與被測電壓Ux相比較，用磁電系檢流計(jì)做檢測儀表。第三張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月41. 直流電位差計(jì)的補(bǔ)償原理按獲得可變標(biāo)準(zhǔn)電壓的方法不同，直流電位差計(jì)分定阻變流式和定流變阻式兩種。 第四張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月5定

2、流變阻式電位差計(jì)第五張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月62. 直流電位差計(jì)的分類和主要技術(shù)指標(biāo)按被測電壓端口輸出電阻的高低可分為高阻電位差計(jì)（輸出電阻大于10k/V）用于測量大電阻上的電壓及高內(nèi)阻電源的電動勢，其工作電流小，不需大容量工作電源供電；低阻電位差計(jì)（輸出電阻小于100/V）用于測量小電阻的電壓及低內(nèi)阻電源的電動勢，其工作電流大，應(yīng)由大容量電源供電。按被測量量限可分為高電壓電位差計(jì)，測量上限2V左右，輸出電阻高達(dá)2204，工作電流I0為0.1mA左右；低電壓電位差計(jì)，測量上限20mV左右，輸出電阻20，工作電流I0為1mA左右。第六張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月7

3、幾種國產(chǎn)直流電位差計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo) 型號測量范圍工作電壓(V)工作電流(mV)準(zhǔn)確度級別UJ1100V1.1605V10V0.1160V1V0.0116V1.93.5320.05UJ9/110V1.21110V1.32.20.10.02UJ251V1.91111V1.952.20.10.01UJ260.1V2.2111mV0.5V110.555mV5.86.4100.02第七張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月8直流電位差計(jì)的準(zhǔn)確度有8個級別 0.0005，0.001，0.002，0.005，0.01，0.02，0.05，0.1 各準(zhǔn)確度級別的基本誤差計(jì)算 其中：U為電位差計(jì)數(shù)讀盤最小步

4、進(jìn)電壓值；b為附加誤差系數(shù)第八張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月93. 直流電位差計(jì)的應(yīng)用直流電位差計(jì)除了可以測量有限大小的電壓或電動勢外，還可以用來測量高電壓（高電動勢）、電流、直流功率和電阻。電位差計(jì)測高電壓 將直流高壓用電阻分壓器降壓到量限以內(nèi)，測量結(jié)果折算到高壓值。 第九張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月10電位差計(jì)測電流、功率、電阻 被測電流為: 功率為: 電阻的測量: 第十張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月114.2 直流電橋 電位差計(jì)和電橋都屬于比較式測量儀表，電位差計(jì)用于測量有源量(電壓或電動勢)，而直流電橋?qū)Ｓ糜跍y量電阻。直流電橋是測量電阻或與電阻有關(guān)

5、參量的比較式儀表，它通過被測電阻與標(biāo)準(zhǔn)電阻的比較實(shí)現(xiàn)測量，其準(zhǔn)確度可達(dá)十萬分之幾，通?？勺龅?.1、0.2級。直流電橋分兩種，即單比電橋和雙比電橋。單比電橋又稱惠斯登(Wheatstone)電橋，用于測量阻值為10109的電阻，在保證高精度測量時(shí)，范圍為1104；雙比電橋又稱凱爾文(Kelvin)電橋，主要用于測量1010-6的電阻。第十一張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月12 直流單比電橋原理電路 電橋平衡時(shí)，有： 即 未知電阻的阻值: 1. 直流單比電橋第十二張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月13 電橋平衡時(shí)，被測電阻的數(shù)值與電源無關(guān)，因此，平衡電橋?qū)﹄娫吹姆€(wěn)定性要求不高。

6、在靈敏度足夠的情況下，電源電壓波動對測量結(jié)果沒有影響。電橋的準(zhǔn)確度主要由比例臂和比較臂的準(zhǔn)確度決定。 第十三張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月142. 直流單比電橋的誤差公式按使用條件不同，直流單比電橋分實(shí)驗(yàn)室型和便攜型兩種。由于接觸電阻和導(dǎo)線電阻的影響，直流單比電橋測量阻值較低電阻時(shí)測量誤差較大。 直流單比電橋的誤差公式為：第十四張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月153. 直流雙比電橋直流雙比電橋的原理電路 第十五張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月16直流雙比電橋星形等效電路等效電阻第十六張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月17轉(zhuǎn)換后的電橋等效電路是一個單比電橋

7、，當(dāng)電橋平衡時(shí)，根據(jù)單比電橋平衡條件，有：即 式中 第十七張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月18若 ，則雙比電橋的測量結(jié)果表達(dá)式為 測量結(jié)果表達(dá)式中多了一項(xiàng)更正項(xiàng)或稱誤差項(xiàng) 在結(jié)構(gòu)上通常采用R1與R2、R3、R4聯(lián)動的調(diào)節(jié)方法； 盡量減小跨線電阻R的值。第十八張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月194.3 交流電橋第十九張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月201. 交流電橋的工作原理交流四臂電橋原理電路 為交流阻抗，由交流電阻器、電容器、自感線圈及互感線圈組成，電源為頻率范圍很寬的正弦波交流電源。 第二十張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月21 由于實(shí)際使用的交流指零

8、儀的輸入阻抗都很高，可作為無窮大處理，所以，討論交流電橋的平衡條件時(shí)，只考慮指零儀兩端的電壓 交流電橋的平衡條件是 即 輻度平衡條件相角平衡條件第二十一張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月22交流四臂電橋平衡時(shí)，兩相對電臂阻抗的模的乘積相等，相角之和也要相等。相角平衡條件非常重要，根據(jù)它能立即確立如何正確選擇、安排四臂的元件(容性、感性)。不是任意四個阻抗構(gòu)成的交流電橋均可以調(diào)節(jié)平衡，也不是任意選擇兩個可調(diào)參數(shù)都能把交流電橋調(diào)節(jié)平衡，這兩個可調(diào)參數(shù)必須是一個能調(diào)節(jié)阻抗的實(shí)數(shù)部分，另一個能調(diào)節(jié)阻抗的虛數(shù)部分，如果安排不當(dāng)，則無論如何都不能使電橋達(dá)到平衡。第二十二張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于

9、2022年6月23若在 Z4的位置上接被測阻抗 ，則： 即 上述平衡條件也可用直角坐標(biāo)形式表示為第二十三張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月24在調(diào)節(jié)交流電橋平衡以實(shí)現(xiàn)對被測阻抗的測量時(shí)，至少應(yīng)設(shè)置兩個可變參數(shù)，滿足兩個方程。電橋平衡后由這兩個方程確定兩個未知參數(shù)。聯(lián)立求解上面兩式得 第二十四張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月252. 交流電橋的分類 （a） （b） （c） （d） （e）交流電橋典型組合方式分類（a） 實(shí)比型 （b） 實(shí)比型 （c）虛比型 （d） 實(shí)積型 （e） 虛積型第二十五張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月263. 實(shí)用交流電橋舉例西林(Scheri

10、ng)電橋麥?zhǔn)?Maxwell)電橋海氏(Hay)電橋歐文(Owen)電橋文氏(Wien)電橋第二十六張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月27(1) 西林(Schering)電橋虛積電橋，用于測量高壓電容器平衡時(shí)選擇R2、R4作為可調(diào)量第二十七張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月28(2) 麥?zhǔn)?Maxwell)電橋?qū)嵄入姌?，用于測量低Q值的電感平衡時(shí)選擇C4、R4作為可調(diào)量第二十八張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月29(3) 海氏(Hay)電橋平衡時(shí): 當(dāng) 時(shí)， 則有 實(shí)積電橋，用于測量Q值較高的鐵心線圈的電感第二十九張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月30(4) 歐文(Owen