電工儀表基礎培訓

第13章電工測量13.4電壓的測量13.1電工測量儀表的分類13.2電工測量儀表的型式13.3電流的測量13.6功率的測量13.7兆歐表13.5萬用表13.8用電橋測量電阻、電容與電感13.9非電量的電測法本章要求：1.了解常用電工測量儀表的結構和工作原理。2.掌握常用電工測量儀表的使用方法。3.了解電橋測量電阻、電容和電感的方法。4.了解常用非電量的電測法。第13章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。

電工測量技術的應用主要有以下優(yōu)點：第13章電工測量1.電工測量儀表的結構簡單，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量進行測量。13.1電工測量儀表的分類1.按照被測量的種類分類

次序被測量的種類

儀表名稱

符號

電流表毫安表

電壓表千伏表功率表千瓦表

電度表相位表

頻率表歐姆表兆歐表1電流2電壓3電功率4電能5相位差6頻率7電阻AmAVkVWkWf

M

kWh2.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3.按照電流的種類分類（見上表）4.按照準確度分類最大基本誤差儀表的最大量程（滿標值）

目前我國直讀式電工測量儀表按照準確度分為0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0七級。

準確度是電工測量儀表的主要特性之一。準確度較高（0.1，0.2，0.5）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

準確度是電工測量儀表的主要特性之一。儀表的準確度是根據(jù)儀表的相對額定誤差來分級的。例：一準確度為2.5級的電壓表，其最大量程為50V，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的電壓時，相對誤差為在選用儀表的量程時，一般應使被測量的值超過儀表滿標值的一半以上。則可能產(chǎn)生的最大基本誤差為電工縫測量妙儀表門上的床幾種辭符號符號意義~~3~或~2kV

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°13舌4.恭2電工娛測量此儀表郊的型罷式直讀臨式儀游表測般量各吵種電翼量的安基本擴原理利用柱儀表喇中通世入電掩流后夜產(chǎn)生普電磁屯作用德，使聯(lián)可動邊部分剩受到堆轉(zhuǎn)矩蔬而發(fā)迎生轉(zhuǎn)構動。添轉(zhuǎn)動燒轉(zhuǎn)矩某與通趨入的掉電流蛋之間睜有T=f(I)1）產(chǎn)辮生轉(zhuǎn)移動轉(zhuǎn)疼矩T的部貝分使儀梯表可糖動部竹分受舌到轉(zhuǎn)勸矩而僅發(fā)生拒轉(zhuǎn)動維。3）阻務尼器能產(chǎn)熱生制鍬動力營（阻杰尼力全）的砌裝置咸，使蘆儀表伐可動完部分拜能迅妹速靜鐘止在個平衡捧位置股。直讀號式儀蛋表的付基本特組成只部分2）產(chǎn)循生阻互轉(zhuǎn)矩TC的部洪分當阻提轉(zhuǎn)矩TC等于紗轉(zhuǎn)動爪轉(zhuǎn)矩T時，漿儀表畏可動矩部分亦平衡借在一糧定的繞位置市。13嫁.2電工搬測量貿(mào)儀表養(yǎng)的型混式13溪.2肥.1磁電門式儀飯表1.結構螺旋皮彈簧IINS指針永久磁鐵圓柱形鐵心O'O線圈(1舊)固定椅部分馬蹄械形永洽久磁說鐵、下極掌NS及圓椒柱形哭鐵心乓等。(2態(tài))可動累部分鋁框白及線項圈，笨兩根夢半軸O和O，螺旋徹彈簧饒及指宮針。極掌與鐵心幻玉之間金的空仿氣隙證的長坑度是招均勻樓的，支其中魔產(chǎn)生皂均勻廣的輻借射方沃向的政磁場夢。2.工作附原理(1誓)轉(zhuǎn)動墳轉(zhuǎn)矩T的產(chǎn)洪生(2僵)阻轉(zhuǎn)浙矩TC的產(chǎn)貸生在線敘圈和亮指針很轉(zhuǎn)動磨時，多螺旋犬彈簧角被扭腫緊而創(chuàng)產(chǎn)生魄阻轉(zhuǎn)皇矩TC。線圈勸通入漂電流I電磁獵力F線圈稿受到棉的轉(zhuǎn)諷矩T=k1IFSNF線圈快通入市電流I電磁裝力F線圈危受到患轉(zhuǎn)矩T線圈塑和指走針轉(zhuǎn)帆動，彈簧漏的TC與指針服的偏京轉(zhuǎn)角成正養(yǎng)比，即TC=k2

當彈覆簧的茅阻轉(zhuǎn)好矩T與線哭圈受奸到的賄轉(zhuǎn)矩TC達到稼平衡濤時，柴可動肉部分魂停止閣轉(zhuǎn)動排，此染時有T=TC當彈鍛簧阻廟轉(zhuǎn)矩乒與轉(zhuǎn)環(huán)動轉(zhuǎn)漏矩達制到平噴衡即TC=T時，勺可轉(zhuǎn)賺動部籠分便醉停止右轉(zhuǎn)動餅，T=k1I，TC=k2

。儀表輝的標噴度尺揉上作凱均勻佩刻度因。3.阻尼塵作用膠的產(chǎn)墨生當線丹圈通豈入電宿流而她發(fā)生陰偏轉(zhuǎn)硬時，嬌鋁框識切割煤磁通址，在按框內(nèi)孝感應想出電訊流，章其電非流再劃與磁爹場作矛用，口產(chǎn)生膜與轉(zhuǎn)健動方案向相仿反的眾制動孩力，字于是獅可轉(zhuǎn)挽動部乒分受哈到阻唯尼作淚用，邁快速次停止殿在平營衡位掛置。即指竄針的諒偏轉(zhuǎn)月角結論:指針增偏轉(zhuǎn)次的角沸度與險流經(jīng)訴線圈孫的電攪流成跟正比磨。4.用途5.優(yōu)點顆：刻度第均勻炮；靈跪敏度竿和準敲確度酒高；乏阻尼墳強；伸消耗爐電能摩量小它；受掙外界懲磁場泳影響雖小。缺點假：只能鞏測量克直流牙；價燦格較弦高；鐘不能處承受禮較大闖過載戒。測量至直流不電壓壩、直簽流電斥流及薯電阻饅。13諸.2妄.2電磁瞧式儀垂表1.結構主要舞部分乒是固盾定的泊圓形境線圈質(zhì)、線孔圈內(nèi)狡部有盡固定榴的鐵坊片、元固定雙在轉(zhuǎn)山軸上產(chǎn)的可直動鐵充片。圓形線圈小室312450推斥式電磁式儀表固定鐵片可動鐵片2.工作名原理儀表擔的轉(zhuǎn)戒動轉(zhuǎn)鳴矩T=k知I2彈簧箱的阻初轉(zhuǎn)矩TC=k2

彈簧賺的阻探轉(zhuǎn)矩TC與指較針的案偏轉(zhuǎn)蜻角

成正屬比，港即當T=TC時，漸可動突部分全停止聰轉(zhuǎn)動酸，即指迎針的差偏轉(zhuǎn)釋角結論:指針考偏轉(zhuǎn)竹的角證度與沙直流膏電流事或交澡流電峽流有效荒值的社平方芽成正斤比。線圈股通入汗電流I磁場線圈辛通入秤電流I磁場固定組和可聰動鐵倍片均耗被磁拳化(同一授端的筍極性枯是相姐同的)可隊動片鼻因受剛斥力坡而帶庸動指由針轉(zhuǎn)慘動，交流久為有貪效值因指傾針的澤偏轉(zhuǎn)韻角度蕩與直也流電過流或作交流表有效袖值平尼方成緣瑞正比催，所睡以儀表騙標度閥尺上怒的刻赤度是抱不均離勻的員。與軸笨相聯(lián)暗的活巖塞在抗小室楊中移焰動產(chǎn)面生阻俊尼力

空氣神阻尼凳器。3.用途4.優(yōu)點退：構造虎簡單握；價撿格低歪廉；神可用槐于交往直流揀；能已測量征較大脅的電黃流；惹允許透較大似的過今載。缺點團：刻度愉不均唉勻；斧易受嚷外界滲磁場壩及鐵冠片中予磁滯當和渦矩流（超測量頌交流攏時）涉的影最響，廣因此旗準確專度不討高。測量法交流展電壓畏、交吼流電沈流。13每.2胸.3電動嶼式儀萄表1.結構有兩個線圈?。汗毯苟ň€沙圈和犯可動捷線圈型。可尼動線追圈與電指針朵及空心氣阻祥尼器叮的活堤塞都脖固定京在軸音上。螺旋彈簧固定線圈可動線圈空氣阻尼器產(chǎn)生阻尼力2.工作吊原理FF可動線圈固定線圈固定腹線圈弱中的杰電流I1(i1)磁場可動縫線圈痛中的含電流I2(i2)與磁倉場相頃互作王用電磁賭力F線圈晚受到鴿轉(zhuǎn)矩T線圈稻和指翠針轉(zhuǎn)茂動，儀表筒的轉(zhuǎn)幣動轉(zhuǎn)圓矩通入練直流馬時，T=撞k1I1I2通入迅交流兵時，T=住k1I1I2co撞s

i1和i2的有遲效值i1和i2之間的相戰(zhàn)位差彈簧型的阻籮轉(zhuǎn)矩TC=k2

彈簧躁的阻奶轉(zhuǎn)矩TC與指項針的含偏轉(zhuǎn)事角

成正韻比，斬即當T=TC時，瓦可動燈部分叔停止臥轉(zhuǎn)動幣，即指抹針的賽偏轉(zhuǎn)培角結論:指針兼偏轉(zhuǎn)丘的角慎度與題兩個器電流(對交窗流為次有效俯值)的乘御積成煌正比刷。儀表計的轉(zhuǎn)姨動轉(zhuǎn)車矩通入檢直流蛾時，T=耕k1I1I2通入體交流適時，T=跑k1I1I2co摧s

=流kI1I2（直流）

=權kI1I2co價s

（交流）i1和i2之間的相逼位差4.優(yōu)點鈴：可用肯于交巡壽直流悠；準暫確度倍較高候。缺點環(huán)：受外支界磁殘場影許響大攜；不能罩承受乳較大律過載保。3.用途測量漂交直薪流電檢壓、添電流剝及功餃率。13貨.3電流厭的測改量電流敗表的橫內(nèi)阻遼要很赤小。測量胃直流胳電流薦通常先用磁咳電式錢電流傘表，若要饅擴大劣電流磨表的頑量程受，可時在測槳量機模構上頑并聯(lián)掛一個市分流坊電阻RA。電流生表應證串聯(lián)盯在電崖路中魂，I負載AI負載RAR0I0式中端：R0——測量劈燕機構管的電織阻RA——分流燈器的疾電阻測量羨直流釀電流六通常腦用磁所電式慮電流城表，蛛測量盼交流匪電流頃通常煉用電然磁式還電流匠表。由可得度，分流柱電阻可知約，需擴企大的裳量程辰愈大寬，則熱分流廉電阻昂應愈括小。例:有一磁能電式電流傻表，下當無奮分流繭器時埋，表族頭的喊滿標昏值電如流為5mA，表頭象電阻土為20。今嗎欲使橋其量息程（揪滿標羽值）抄為1A，問分宴流器比的電樓阻應廳為多寫大？13杜.4電壓叢的測靠量表的講內(nèi)阻才要很嘴高。測量搬直流翁電壓刺通常宜用磁紹電式撞電壓邪表，若要邁擴大損電壓湯表的饑量程杏，可雄在測豎量機曉構上歌串聯(lián)墊一個羨倍壓翼電阻RV。電壓咱表應平并聯(lián)乒在被磁測電御路兩魚端，式中橡：R0——測量置機構在的電命阻RV——倍壓留器的桶電阻U負載V+–U負載+–R0RV+–U0測量設直流永電壓引通常腫用磁忠電式都電壓羊表，徑測量脊交流點電流開通常狀用電瞧磁式鹽電壓雅表。由可得吉，串區(qū)聯(lián)電點阻可知殲，需擴茄大的鐵量程謎愈大敗，則船串聯(lián)過電阻聽應愈奔大。例:有一電壓構表，其量蝦程為50V，內(nèi)阻誰為20乖00。今速欲使撿其量慎程擴悔大到30幕0V，問還需貍串聯(lián)衫多大也電阻旁的倍界壓器露？13疾.5企.1磁電蘭式萬霞用表用來猾測量狹直流皂電流湯、直減流電陶壓、塌交流朗電壓隊和電謙阻等1.直流碼電流慨的測繭量測量直流電流的原理電路RA1RRA2RA3RA4RA5500mA50mA5mA0.5mA50

A

A+-+-RA1~RA5是分征流器壘電阻哭，改匆變轉(zhuǎn)延換開給關的潔位置逆，就昨改變往了分悼流器胸的電囑阻，守從而弄改變祥了電霉流的銅量程賴。量桑程愈宮大，哭分流形器電虧阻愈擱小。13岔.5萬用霞表直流不調(diào)整見電位倆器13螞.6功率悠的測究量13蠶.6猴.1單相鹿交流母和直那流功撕率的羞測量通常旺用電諒動式戚儀表薄來測忽量功脆率功率房誠表的聾接線區(qū)圖電壓線圈電流線圈ui2i1=i+–**負載固定錫線圈倚：匝治數(shù)少修，導煙線粗洽，與負訴載串斬聯(lián)，數(shù)作為翅電流庭線圈幣。可動背線圈鹿：匝墳數(shù)多傭，導制線細畫，與負貓載并閘聯(lián)，嬌作為連電壓妨線圈親。工作其原理逐：I2正比U，且灘可認為i2與u同相所以偏：13毀.6功率饒的測斬量13隔.6羽.2三相月功率況的測它量在三居相三艷線制留中，賢廣泛桌采用或兩功晚率表障來測疼量三風相功屈率。iAW1W2****iBiCABC兩功滔率表燙測量超三相遙功率工作傍原理樹：三相壞瞬時揮功率床：所以夠，p=uAiA+uBiB+uC(–iA–iB)iC=帆(uA–uC)iA+眾(uB–uC)iB=uACiA+uBCiB=p1+p2p=pA+pB+pC=uAiA+uBiB+uCiC因為朽，iA+iB+iC=流0可見許，三錯相功舌率可媽用兩冒個