電工電子技術(shù)第九章林平勇

9.1電工測(cè)量?jī)x表的分類與型式9.2電流與電壓的測(cè)量9.3功率測(cè)量9.4萬(wàn)用表9.5電度表及電能的測(cè)量電工測(cè)量

第

9

章9.6兆歐表及絕緣電阻的測(cè)量第9章小結(jié)9.1

電工測(cè)量?jī)x表的分類與型式9.1.1電工測(cè)量?jī)x表的分類9.1.2電工測(cè)量?jī)x表的型式9.1.3常用電工儀表的選擇9.1.1電工測(cè)量?jī)x表的分類1.

根據(jù)被測(cè)量的性質(zhì)分類符號(hào)被測(cè)量?jī)x表名稱電流電流表電壓表電壓電功率電能毫安表千伏表功率表千瓦表電度表AkWVWmAkW·hkV微安表A測(cè)量單位安培毫安微安伏特千伏瓦千瓦千瓦時(shí)2.

根據(jù)測(cè)量?jī)x表的動(dòng)作原理分類磁電式：整流式：電磁式：電動(dòng)式：測(cè)量直流電壓、電阻。測(cè)量交流電壓、電流。測(cè)量電壓、電流、電功率、功率因數(shù)、電能等。3.

根據(jù)測(cè)量?jī)x表的電流種類分類直流儀表：交流儀表：交直流儀表：測(cè)直流量。測(cè)交流量。測(cè)交、直流量均可。（用或DC表示）（用~

或AC表示）（用

表示）~4.

根據(jù)測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度分類0.1級(jí),0.2級(jí),0.5級(jí),1.0級(jí),1.5級(jí),2.5級(jí)和5.0級(jí)七級(jí)。0.1級(jí),0.2級(jí)作標(biāo)準(zhǔn)儀表，用來校準(zhǔn)其他儀表。0.5級(jí),1.0級(jí),1.5級(jí),2.5級(jí)，實(shí)驗(yàn)室常用。9.1.2電工測(cè)量?jī)x表的型式一、磁電式儀表1.磁電式儀表結(jié)構(gòu)固定部分：1-馬蹄型磁鐵2-極掌3-圓柱形鐵心活動(dòng)部分：4-活動(dòng)線圈5-半軸6-指針7-彈簧?FFNS2.磁電式儀表的工作原理

被測(cè)參數(shù)的電流流過活動(dòng)線圈，載流線圈與磁場(chǎng)相互作用，線圈受力獲得轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)指針旋轉(zhuǎn)。

指針偏轉(zhuǎn)角度與被測(cè)參數(shù)的電流成正比，刻度均勻。磁電式儀表的轉(zhuǎn)矩3.磁電式儀表的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高、準(zhǔn)確度高、刻度均勻、功耗低。

缺點(diǎn)：只能測(cè)直流、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本低。被測(cè)電流二、電磁式儀表1.電磁式儀表結(jié)構(gòu)2.排斥型電磁式儀表的工作原理

被測(cè)參數(shù)的電流流過固定線圈時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)使固定鐵片和可動(dòng)鐵片磁化，磁場(chǎng)相互作用使可動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)。帶動(dòng)指針旋轉(zhuǎn)。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低、能進(jìn)行交、直流測(cè)量。缺點(diǎn)：刻度不均勻、準(zhǔn)確度較差。固定部分：1-定線圈2-定鐵片3-轉(zhuǎn)軸活動(dòng)部分：4-動(dòng)鐵片6-指針7-阻尼器5-游絲8-平衡錘三、電動(dòng)式儀表1.電動(dòng)式儀表結(jié)構(gòu)1-定線圈2-動(dòng)線圈3-指針4-阻尼器5-游絲6-外盒1234562.電動(dòng)式儀表的工作原理

定圈中通I1時(shí)，建立磁場(chǎng)B1

I1，動(dòng)圈中通I2時(shí)受力，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩?！ぁぁぁぁ1I1I2B1B1FF·····I1I1I2B1B1FF電動(dòng)式儀表的工作原理

電流I1、I2方向改變時(shí)，轉(zhuǎn)矩方向不變。3.電動(dòng)儀表的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：能進(jìn)行交、直流測(cè)量。缺點(diǎn)：能耗大、價(jià)格高、一般用來測(cè)功率。9.1.3常用電工儀表的選擇1.儀表類型的選擇

根據(jù)被測(cè)量選擇相應(yīng)類型的儀表。2.儀表準(zhǔn)確度的選擇

儀表準(zhǔn)確度等級(jí)越高，其測(cè)量誤差就越小，價(jià)格也越貴，因此，要根據(jù)實(shí)際情況和需要，合理選擇。

儀表準(zhǔn)確度等級(jí)

0.10.20.51.01.52.55.0基本誤差%±0.1±0.2±0.5±1.0±1.5±2.5±5.0儀表的基本誤差及準(zhǔn)確度

3.儀表內(nèi)阻的選擇

根據(jù)被測(cè)量阻抗的大小選擇合適內(nèi)阻的儀表。

電壓表內(nèi)阻應(yīng)盡量大；電流表內(nèi)阻應(yīng)盡量小。9.2

電流與電壓的測(cè)量9.2.1電流的測(cè)量9.2.2電壓的測(cè)量9.2.1電流的測(cè)量電流表應(yīng)串聯(lián)在被測(cè)電路中。擴(kuò)大量程的方法：1.并聯(lián)一個(gè)分流器（RfL)(磁電式儀表)A負(fù)載電源IIC+負(fù)載RC電源RfLIfL-IC與

I的關(guān)系為即量程擴(kuò)大倍數(shù)測(cè)量機(jī)構(gòu)電阻2.交流電流表通過電流互感器接入負(fù)載電源A鉗型電流表

鉗型電流表主要由電流互感器和電流表組成?？稍诓磺袛嚯娐返那闆r下測(cè)量電流，使用方便。數(shù)字式鉗型電流表9.2.2電壓的測(cè)量電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測(cè)電路中。擴(kuò)大量程的方法：1.串聯(lián)一個(gè)附加電阻（Rfj)量程擴(kuò)大m倍:RC--

測(cè)量機(jī)構(gòu)電阻負(fù)載電源VIIC+RCRfjU-RRfj--

附加電阻電壓表直接接入電壓表的擴(kuò)程2.交流電壓表通過電壓互感器接入負(fù)載電源V電壓互感器9.3

功率的測(cè)量9.3.1單相交流和直流功率的測(cè)量9.3.2三相功率的測(cè)量**功率表U75V150V300VI2.5A5A9.3.1單相交流和直流功率的測(cè)量2—可動(dòng)線圈1—固定線圈電動(dòng)式功率表電路交流功率：直流功率：

兩個(gè)線圈的始端（標(biāo)以“”或“*”）負(fù)載+_**IUW單相功率表接線負(fù)載電源負(fù)載+_**IRfjU129.3.2三相功率的測(cè)量1.一表法2.二表法（三相對(duì)稱負(fù)載）兩表法測(cè)三相功率**UW1VWY接或Δ接**W2ZUZZVWN一表法測(cè)三相功率*W1*ZUUZVZWVWN*W1**W2**W3*3.三表法4.三相功率表法*三相功率表*VWUIUIWUVW讀數(shù)為三相總功率9.4

萬(wàn)用表9.4.1模擬式萬(wàn)用表9.4.2數(shù)字式萬(wàn)用表萬(wàn)用表：可測(cè)量多種電量。按機(jī)構(gòu)、原理分為：模擬萬(wàn)用表、數(shù)字萬(wàn)用表。9.4.1模擬式萬(wàn)用表

模擬式萬(wàn)用表主要為磁電式指針萬(wàn)用表，主要由表頭、測(cè)量線路和轉(zhuǎn)換開關(guān)組成，可用來測(cè)量直流電流、直流電壓、交流電壓和電阻等。YX360萬(wàn)用表共有18個(gè)檔位，使用方法如下：使用方法YX360萬(wàn)用表外形1.

使用前調(diào)整調(diào)零旋鈕，使指針指示在刻度尺零位。2.

利用轉(zhuǎn)換開關(guān)，選擇測(cè)量電量及量程。轉(zhuǎn)換開關(guān)如：測(cè)量直流電壓。

轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到DCV區(qū)相應(yīng)的量程上，紅表筆插入“+”插孔，黑表筆插入“-”插孔，將表筆跨接在被測(cè)電路兩端即可。200m1000DCACAPDCVACAACVOHM700200m2m200m200m200202000P20M200hFEA10AV/COMDT-890開關(guān)ONOFFPNPNPNLCD顯示電容插孔輸入插孔hFE插孔DT-890數(shù)字萬(wàn)用表面板示意圖9.4.2數(shù)字式萬(wàn)用表量程轉(zhuǎn)換開關(guān)優(yōu)點(diǎn)：讀數(shù)簡(jiǎn)單準(zhǔn)確，功能多，測(cè)量速度快，輸入阻抗高，功耗低等。電源開關(guān)一、數(shù)字式萬(wàn)用表的結(jié)構(gòu)原理

核心是數(shù)字電壓表(DVM)，只測(cè)直流電壓，其他參數(shù)的測(cè)量先經(jīng)過功能變換器。讀數(shù)模擬輸入計(jì)數(shù)器A/D轉(zhuǎn)換Ω/V變換AC/DC變換I/U轉(zhuǎn)換控制電路功能變換器DVM數(shù)字顯示數(shù)字式萬(wàn)用表一般結(jié)構(gòu)框圖二、DT890數(shù)字式萬(wàn)用表使用方法測(cè)量范圍：

交、直流電壓，交、直流電流，電阻，電容，檢查二極管的導(dǎo)電性能，測(cè)量晶體管的電流放大系數(shù)。

1.

電源開關(guān)使用時(shí)置于“ON”。

3.

表筆插入相應(yīng)插孔，黑表筆插入“COM”；紅表筆在測(cè)量電壓和電阻時(shí)，插入“V/”，測(cè)量電流時(shí)，插入“A”，被測(cè)電流大于200mA時(shí)，插入“10A”。

2.

轉(zhuǎn)換開關(guān)根據(jù)被測(cè)的電量選擇相應(yīng)的功能位；按被測(cè)量的大小選擇適當(dāng)?shù)牧砍獭ｋ娮?00m1000DCACAPDCVACAACVOHM700200m2m200m200m200202000P20M200hFEA10AV/COMDT-890開關(guān)ONOFFPNPNPN200m1000DCACAPDCVACAACVOHM700200m2m200m200m200202000P20M200hFEA10AV/COMDT-890開關(guān)ONOFFPNPNPN200m1000DCACAPDCVACAACVOHM700200m2m200m200m200202000P20M200hFEA10AV/COMDT-890開關(guān)ONOFFPNPNPN4.

直接讀出被測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)被測(cè)量超過最大指示值時(shí)，顯示“1”

。例如：測(cè)量電阻，轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到“OHM”選擇適當(dāng)?shù)牧砍?。讀數(shù)為80歐姆。三、DT890數(shù)字式萬(wàn)用表使用注意事項(xiàng)

1.

嚴(yán)禁在測(cè)量高電壓或大電流時(shí)撥動(dòng)量程開關(guān)。

2.

被測(cè)交流電壓、電流頻率應(yīng)在45HZ~500HZ的范圍內(nèi)。3.

嚴(yán)禁帶電測(cè)量電阻。

4.

使用完畢，應(yīng)將量程開關(guān)置于電壓最高量程，再關(guān)閉電源。9.5

電度表及電能的測(cè)量9.5.1電度表及其接線方式9.5.2電能測(cè)量9.5.1電度表及其接線方式按工作原理分為:

感應(yīng)式、電動(dòng)式、磁電式。一、電度表的分類按接入電源的性質(zhì)分為:

直流、交流電度表。按測(cè)量對(duì)象分為:

有功電度表、無功電度表。按測(cè)電源相數(shù)分為:

單相電度表、三相電度表。

1.

結(jié)構(gòu)二、單相交流電度表的結(jié)構(gòu)及接線主要組成部分有1-電壓線圈2-電流線圈3-轉(zhuǎn)盤4-轉(zhuǎn)軸5-上軸承6-下軸承7-蝸桿8-永久磁鐵9-磁軛及計(jì)量器、支架、外殼、接線端鈕等組成。234567891

當(dāng)電壓線圈和電流線圈通過交變電流時(shí)，就有交變的磁通過轉(zhuǎn)盤，產(chǎn)生電磁力，從而使轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。計(jì)量器通過齒輪比，把電度表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)變?yōu)榕c之對(duì)應(yīng)的電能指示值。234567891

2.

接線順入式接線跳入式接線負(fù)荷相線

**中性線I+_U入出相線

**中性線I+_U負(fù)荷入出

與單相電度表相似，是把兩套或三套單相電度表機(jī)構(gòu)套裝在同一軸上組成，只用一個(gè)“積算”機(jī)構(gòu)。三、三相交流電度表的結(jié)構(gòu)及接線

1.

結(jié)構(gòu)

2.

接線負(fù)載

**

**UVWWh二元件電度表接線接線盒9.5.2電能測(cè)量

1.

單相有功電能的測(cè)量相線中性線入負(fù)載

**入出出接線盒直接接入法

當(dāng)線路電流大于電度表允許電流時(shí)，必須通過電流互感器接入。被測(cè)電能為：W=KW讀K：電流互感器變比。W讀：電度表讀數(shù)。

2.

三相有功電能的測(cè)量用一只單相電度表測(cè)其中一相，讀數(shù)乘3。三相不對(duì)稱負(fù)載：

用單相電度表測(cè)每一相，讀數(shù)相加?；蛑苯佑萌嚯姸缺頊y(cè)量。三相對(duì)稱負(fù)載：

當(dāng)線路電流大和電壓較大時(shí)，必須通過電流互感器和電壓互感器接入。9.6

兆歐表及絕緣電阻的測(cè)量9.6.1兆歐表的工作原理9.6.2絕緣電阻的測(cè)量9.6.1兆歐表（搖表）的工作原理

主要結(jié)構(gòu)：比率型磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)、手搖直流發(fā)電機(jī)。

UG+-RURCI2I1Rj12“屏”“線”“地”手柄

測(cè)量原理：當(dāng)U一定時(shí)，I1與Rj成反比，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩M1，I2與Rj無關(guān)，產(chǎn)生制動(dòng)力矩M2。

當(dāng)兩力矩平衡時(shí)，表針指示被