2.磁電系儀表20資料

磁電系儀表用途：磁電系儀表在電工儀表中占有重要地位。它廣泛地應(yīng)用于直流電流和直流電壓的測量。與整流元件配合，可以用于交流電流與電壓的測量，與變換電路配合，還可以用于功率、頻率、相位等其它電量的測量，還可以用來測量多種非電量，例如溫度，壓力等。當(dāng)采用特殊結(jié)構(gòu)時(shí)，可制成檢流計(jì)。磁電系儀表問世最早，由于近年來磁性材料的發(fā)展使它的性能日益提高，成為最有發(fā)展前景的指示儀表之一。磁電系儀表—結(jié)構(gòu)組成、工作原理結(jié)構(gòu)：磁電系儀表根據(jù)磁路形式的不同，分為外磁式，內(nèi)磁式和內(nèi)外磁結(jié)合式三種結(jié)構(gòu)。外磁式測量機(jī)構(gòu)如圖，由于永久磁鐵放在可動(dòng)線圈之外，所以稱為外磁式。整個(gè)結(jié)構(gòu)為兩大部分，即固定部分和可動(dòng)部分。固定部分由永久磁鐵１、極掌２和固定在支架上的圓柱形鐵心３構(gòu)成。磁電系儀表—產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩示意圖磁電系儀表—電磁阻尼磁電系儀表—工作原理（定量分析）電磁驅(qū)動(dòng)力M=2IBLNr=IBSNB—工作氣隙中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

L—線圈有效邊長；

I—通過線圈的電流；

N—線圈的匝數(shù)；

S—線圈有效面積=2Lr。游絲阻力矩Ｍα=Dα

D—

游絲反作用力矩系數(shù)，

α—線圈偏轉(zhuǎn)角。磁電系儀表—工作原理（定量分析）偏轉(zhuǎn)角α：

SI—電流靈敏度=靈敏度SI由儀表結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定，對于某一儀表來講，它是一個(gè)常數(shù)。因此，其指針偏轉(zhuǎn)角與通過可動(dòng)線圈的電流Ｉ成正比。圖磁電系儀表—表頭參數(shù)滿偏電流（表頭量程）Ig一般幾十μA—幾十mA表頭內(nèi)阻Rg(線圈+游絲直流電阻）一般幾十歐

—幾百歐注意：表頭內(nèi)阻不能直接用萬用表歐姆檔測量，否則會燒毀表頭線圈。磁電系儀表—技術(shù)特性準(zhǔn)確度高靈敏度高刻度均勻功耗小過載能力小只能測量直流：磁電系電流表磁電系測量機(jī)構(gòu)的指針偏轉(zhuǎn)角α與流過動(dòng)圈的電流Ｉ成正比，所以它本身就是一個(gè)電流表。但線圈線徑較細(xì)，不可能流過較大電流，只能制成毫安級的電流表。若進(jìn)行較大電流的測量，必須在測量電路上采取措施，使被測量通過測量電路改變成測量機(jī)構(gòu)所能接受的小電流。通常采用分流器達(dá)到此目的。單量程擴(kuò)程磁電系電流表單量程電流表n=I/Ig；n=(Rg+Rs)/Rs

Rs——分流電阻

Rg——表頭內(nèi)阻

n——擴(kuò)程倍數(shù)（分流系數(shù)）磁電系電流表—擴(kuò)程2【例2-1】由一只磁電系表頭，滿偏電流為500μA，內(nèi)阻為500Ω，現(xiàn)在要把它制成限量為1A的電流表，問應(yīng)選阻值為多少的分流電阻？解：分流系數(shù)為由式（2-7）可以得出分流電阻為磁電系電流表—外附分流器1附著分流器電流的增大，分流器的功率損耗也要加大，相應(yīng)就要加大尺寸。一般電流不大的可做成內(nèi)附式，直接裝在儀表內(nèi)部。電流大的，做成單獨(dú)裝置，稱為外附式，如圖磁電系電流表—外附分流器2從圖可以看出，分流器有兩對接頭，一對叫電流接頭，與負(fù)載串聯(lián)，另一對在內(nèi)側(cè)，叫做電位接頭，與測量機(jī)構(gòu)并聯(lián)。這種連接方法可以使分流電阻中不包含接觸電阻，減少接觸電阻對測量誤差的影響。外附分流器上一般不標(biāo)明電阻值，而標(biāo)明“額定電流”和“額定電壓”。額定電流是指電流表量限擴(kuò)大后的最大電流值；額定電壓是指當(dāng)分流器工作在額定電流下，分流器電位端鈕兩端的電壓值。常用規(guī)格有７５mv和４５mv兩種。特殊要求外附分流器60mV50mV100mV等各種規(guī)格。磁電系儀表—使用電流表應(yīng)與負(fù)載串聯(lián)電壓表應(yīng)與負(fù)載并聯(lián)磁電系電壓表—基本電路磁電系測量機(jī)構(gòu)的偏轉(zhuǎn)角α與流過它的電流Ｉ成正比。由于測量機(jī)構(gòu)的內(nèi)阻R固定，根據(jù)Ｕ=IR，α也與U成正比，即SU——測量機(jī)構(gòu)電壓靈敏度。故磁電系測量機(jī)構(gòu)同時(shí)也是一個(gè)最簡單的電壓表。直接測量時(shí)只能測量較低的電壓（不超過mv級）。此外，由于線圈內(nèi)阻R受溫度的影響較大，在被測電壓為定值時(shí)偏轉(zhuǎn)角α將隨溫度而變，影響準(zhǔn)確度。由于以上原因，磁電系測量機(jī)構(gòu)不能直接用作電壓表。磁電系電壓表—擴(kuò)程方法串聯(lián)附加電阻的辦法，如圖附加電阻由錳銅或其它電阻溫度系數(shù)小的材料制成。磁電系電壓表—擴(kuò)程附加電阻也有內(nèi)附式和外附式兩種，附加電阻大，意味著功耗越小。小功耗的附加電阻一般都做成內(nèi)附式，多量程電壓表可以把附加電阻做成分段式。有時(shí)附加電阻也稱為倍壓器。例：有一磁電系測量機(jī)構(gòu)，其滿偏電流為200μA，內(nèi)阻為300Ω，欲改成60Ｖ量程的電壓表，應(yīng)接多大附加電阻。解：磁電系電壓表參數(shù)電壓表內(nèi)阻越大，對被測電路的影響越小，測量誤差越小。電壓表各量程內(nèi)阻與相應(yīng)電壓量程的比值是一個(gè)常數(shù)，單位為“Ω/V，此值常標(biāo)注于刻度盤上。是電壓表的重要參數(shù)，其值越大越好萬用表（Multimeter)萬用電表又叫繁用表或多用表，它具有多種用途、多種量程、攜帶方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，是電工、電子測量中最常用的工具、在電氣維修和調(diào)試工作中被廣泛應(yīng)用。一般萬用表可以測量直流電流、直流電壓、交流電壓和直流電阻、音頻電平等電量。有的萬用表還可以測量交流電流、電容、電感以及晶體管β值、頻率等參量。萬用表——外觀圖萬用表有指針式和數(shù)字式。指針式萬用表是以表頭為核心部件的多功能測量儀表，測量值由表頭指針指示讀取。數(shù)字式多用表的測量值由液晶顯示屏直接以數(shù)字的形式顯示，讀取方便，有些還帶有語音提示功能。指針表和數(shù)字表的選用指針表和數(shù)字表的選用：指針表讀取精度較差，但指針擺動(dòng)的過程比較直觀，其擺動(dòng)速度幅度有時(shí)也能比較客觀地反映了被測量的大小。數(shù)字表讀數(shù)直觀，但數(shù)字變化的過程看起來很雜亂，不太容易觀看。指針表和數(shù)字表的選用在電壓檔，指針表內(nèi)阻相對數(shù)字表來說比較小，測量精度相比較差。數(shù)字表電壓檔的內(nèi)阻很大，至少在兆歐級，對被測電路影響很小。但極高的輸出阻抗使其易受感應(yīng)電壓的影響，在一些電磁干擾比較強(qiáng)的場合測出的數(shù)據(jù)可能是虛的。

萬用表的使用萬用表測量電量的種類和量程都很多，而且，結(jié)構(gòu)形式各異。因此使用中必須謹(jǐn)慎小心，避免造成不應(yīng)有的損失。使用前必須熟悉轉(zhuǎn)換開關(guān)、旋鈕和插孔的作用，了解標(biāo)度盤上每條刻度線所對應(yīng)的被測量；檢查表筆所接的位置是否正確。此外還應(yīng)明確要測什么和怎樣測量在此基礎(chǔ)上，將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到相應(yīng)的測量種類和量程檔位；，被測量的大小有時(shí)無法預(yù)先估計(jì)，這時(shí)應(yīng)先用高量程試測，然后再以試測結(jié)果將量程減小到合適的位置。讀數(shù)時(shí)也應(yīng)根據(jù)被測量選取對應(yīng)的讀數(shù)標(biāo)尺。萬用表的使用測量直流電流、電壓時(shí)應(yīng)注意正負(fù)極性以免儀表指針反偏、碰彎；測電流時(shí)萬用表筆應(yīng)串入被測電路中；測電壓時(shí)萬用表的表筆與被測電路并聯(lián)；測量較高電壓(如220V)或較大電流(如0.5A)時(shí)不應(yīng)帶電轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)和旋鈕，以免產(chǎn)生電弧，燒壞開關(guān)觸點(diǎn)；由于整流元件的非線性影響，指針式儀表不適宜測量毫伏級交流信號電壓。萬用表的使用萬用表交流擋實(shí)際測出的是正弦波整流后的半波或全波的平均值，而標(biāo)尺以其有效值分度．若被測電壓為非正弦波，平均值與有效值的0.9倍關(guān)系不再成立，因此，不能直接讀數(shù)；嚴(yán)