電工儀表的使用常見(jiàn)儀表及基礎(chǔ)知識(shí)

關(guān)于電工儀表的使用常見(jiàn)儀表及基礎(chǔ)知識(shí)第1頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三電工儀表的應(yīng)用第2頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三電工儀表的應(yīng)用第3頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三常見(jiàn)儀表——電壓表第4頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三電流表第5頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三功率表第6頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三頻率表第7頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三功率因數(shù)表第8頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三萬(wàn)用表第9頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三兆歐表第10頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三整步表（同步表）第11頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三同步表第12頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三電工儀表是實(shí)現(xiàn)電工測(cè)量過(guò)程所需工具的總稱。

電工測(cè)量?jī)x表的基礎(chǔ)知識(shí)第13頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三按測(cè)量方法:可分為比較式和直讀式兩類。比較式儀表需將被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較后才能得出被測(cè)量的數(shù)量，常用的比較式儀表有電橋、電位差計(jì)等。直讀式儀表將被測(cè)量的數(shù)量由儀表指針在刻度盤(pán)上直接指示出來(lái)，常用的電流表、電壓表等均屬直讀式儀表。按被測(cè)量的種類:可分為電流表、電壓表、功率表、頻率表、相位表等。按電流的種類:可分為直流、交流和交直流兩用儀表。按工作原理:可分為磁電式、電磁式、電動(dòng)式儀表等。按顯示方法:可分為指針式（模擬式）和數(shù)字式。按準(zhǔn)確度:可分為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0共7個(gè)等級(jí)。0.1級(jí)表示測(cè)量的最大絕對(duì)誤差為表量程的±0.1%，以此類推。電工儀表的分類第14頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三準(zhǔn)確度:是指測(cè)量結(jié)果（簡(jiǎn)稱示值）與被測(cè)量真實(shí)值（簡(jiǎn)稱真值）間相接近的程度，是測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確程度的量度。誤差:是指示值與真值的偏離程度。準(zhǔn)確度與誤差本身的含義是相反的，但兩者又是緊密聯(lián)系的，測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度高，其誤差就小，因此，在實(shí)際測(cè)量中往往采用誤差的大小來(lái)表示準(zhǔn)確度的高低。由于制造工藝的限制及測(cè)量時(shí)外界環(huán)境因素和操作人員的因素，誤差是不可避免的。根據(jù)引起誤差的原因不同，儀表誤差可分為基本誤差和附加誤差?；菊`差:是在規(guī)定的溫度、濕度、頻率、波形、放置方式以及無(wú)外界電磁場(chǎng)干擾等正常工作條件下，由于儀表本身的缺點(diǎn)所產(chǎn)生的誤差。附加誤差:是由于外界因素的影響和儀表放置不符合規(guī)定等原因所產(chǎn)生的誤差。附加誤差有些可以消除或限制在一定范圍內(nèi)，而基本誤差卻不可避免。

電工儀表的誤差和準(zhǔn)確度第15頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三

電工測(cè)量中常用的指針式儀表有磁電式、電動(dòng)式、電磁式3種。這些儀表的結(jié)構(gòu)雖然不同，但工作原理卻是相同的，都是利用電磁現(xiàn)象使儀表的可動(dòng)部分受到電磁轉(zhuǎn)矩的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)來(lái)指示被測(cè)量的大小。指針式儀表的結(jié)構(gòu)及工作原理第16頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三電工測(cè)量?jī)x表上的幾種符號(hào)符號(hào)意義~~3~

或~2kV或?或~~直流交流交直流三相交流儀表絕緣試驗(yàn)電壓2000V儀表直立放置儀表水平放置儀表傾斜60°度放置60°第17頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.結(jié)構(gòu)螺旋彈簧IINS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(dòng)部分鋁框及線圈，兩根半軸O和O，螺旋彈簧及指針。

極掌與鐵心之間的空氣隙的長(zhǎng)度是均勻的，其中產(chǎn)生均勻的輻射方向的磁場(chǎng)。磁電式儀表線圈通入電流而產(chǎn)生的磁場(chǎng)與永久磁鐵相互作用使指針偏轉(zhuǎn)第18頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.工作原理(1)轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)時(shí)，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=k1IFSNF

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(dòng)，

彈簧的TC與指針的偏轉(zhuǎn)角成正比，即TC=k2

當(dāng)彈簧的阻轉(zhuǎn)矩T與線圈受到的轉(zhuǎn)矩TC達(dá)到平衡時(shí)，可動(dòng)部分停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)有T=TC

第19頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三

當(dāng)彈簧阻轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡即TC=T時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)部分便停止轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shí)，鋁框切割磁通，在框內(nèi)感應(yīng)出電流，其電流再與磁場(chǎng)作用，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)力，于是可轉(zhuǎn)動(dòng)部分受到阻尼作用，快速停止在平衡位置。

即指針的偏轉(zhuǎn)角

結(jié)論:

指針偏轉(zhuǎn)的角度與流經(jīng)線圈的電流成正比。

第20頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三4.用途

5.優(yōu)點(diǎn)：刻度均勻；靈敏度和準(zhǔn)確度高；阻尼強(qiáng)；消耗電能量?。皇芡饨绱艌?chǎng)影響小。缺點(diǎn)：只能測(cè)量直流；價(jià)格較高；不能承受較大過(guò)載。

測(cè)量直流電壓、直流電流及電阻。第21頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.結(jié)構(gòu)

主要部分是固定的圓形線圈、線圈內(nèi)部有固定的鐵片、固定在轉(zhuǎn)軸上的可動(dòng)鐵片。圓形線圈小室312450推斥式電磁式儀表固定鐵片可動(dòng)鐵片電磁式儀表線圈通入電流產(chǎn)生磁場(chǎng)固定和可動(dòng)鐵片均被磁化，可動(dòng)片因受斥力而帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)。

第22頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.工作原理儀表的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩T=kI2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(shí)，可動(dòng)部分停止轉(zhuǎn)動(dòng)，

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有效值的平方成正比。

線圈通入電流

I

磁場(chǎng)

線圈通入電流

I

磁場(chǎng)

固定和可動(dòng)鐵片均被磁化(同一端的極性是相同的)可動(dòng)片因受斥力而帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)，

交流為有效值第23頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三

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)的活塞在小室中移動(dòng)產(chǎn)生阻尼力空氣阻尼器。3.

用途

4.

優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單；價(jià)格低廉；可用于交直流；能測(cè)量較大的電流；允許較大的過(guò)載。缺點(diǎn)：刻度不均勻；易受外界磁場(chǎng)及鐵片中磁滯和渦流（測(cè)量交流時(shí)）的影響，因此準(zhǔn)確度不高。

測(cè)量交流電壓、交流電流。第24頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.結(jié)構(gòu)

有兩個(gè)線圈：固定線圈和可動(dòng)線圈。可動(dòng)線圈與指針及空氣阻尼器的活塞都固定在軸上。螺旋彈簧固定線圈可動(dòng)線圈空氣阻尼器

產(chǎn)生阻尼力電動(dòng)式儀表固定線圈中通過(guò)的電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，可動(dòng)線圈中通過(guò)的電流與磁場(chǎng)相互作用使指針轉(zhuǎn)動(dòng)。不能承受較大過(guò)載第25頁(yè)，講稿共27頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.工作原理FF可動(dòng)線圈固定線圈

固定線圈中的電流

I1

(i1)

磁場(chǎng)可動(dòng)線圈中的電流

I2

(i2)與磁場(chǎng)相互作用電磁力

F線圈受到轉(zhuǎn)矩