（教学课件）常用电工仪表的使用.ppt

1、第二章第二章 常用电工仪表的使用常用电工仪表的使用第1页，共64页。第2页，共64页。第3页，共64页。次次 序序被测量的种类被测量的种类 仪表名称仪表名称 符符 号号 电流表电流表 毫安表毫安表 电压表电压表 千伏表千伏表 功率表功率表 千瓦表千瓦表 电度表电度表 相位表相位表 频率表频率表 欧姆表欧姆表 兆欧表兆欧表1 电电 流流2 电电 压压3 电功率电功率4 电电 能能5 相位差相位差 6 频频 率率7 电电 阻阻Am mAVkVkVWkWkWf M M kWhkWh第4页，共64页。型型 式式符符 号号被测量的种类被测量的种类磁电式磁电式整流式整流式电磁式电磁式电动式电动式电流的种类

2、与频率电流的种类与频率电流、电压、电流、电压、电阻电阻电流、电压电流、电压电流、电压电流、电压电流、电压、电电流、电压、电功率、功率因数、功率、功率因数、电能量电能量直直 流流工频和较高频率的交工频和较高频率的交流流直流和工频交流直流和工频交流直流及工频与较高频直流及工频与较高频率的交流率的交流第5页，共64页。100%m AA 最大基本误差最大基本误差仪表的最大量程（仪表的最大量程（）第6页，共64页。1.25V502.5%mUU 第7页，共64页。分类符号名称被测量的种类直流电表直流电流、电压交流电表交流电流、电压、功率交直流两用表直流电量或交流电量电流种类或 3三相交流电表三相交流电流、

3、电压、功率A mA uA安培表、毫安表、微安表电流V kV伏特表、千伏表电压W kW瓦特表、千瓦表功率kWh千瓦时表电能量V相位表相位差f频率表频率测量对象 M欧姆表、兆欧表电阻、绝缘电阻第8页，共64页。第9页，共64页。直读式仪表测量各种电量的基本原理直读式仪表测量各种电量的基本原理 利用仪表中通入电流后产生电磁作用，使可动部分利用仪表中通入电流后产生电磁作用，使可动部分受到转矩而发生转动。转动转矩与通入的电流之间有受到转矩而发生转动。转动转矩与通入的电流之间有T=f (I)1 1）产生转动转矩）产生转动转矩 T 的部分的部分 使仪表可动部分受到转矩而发生转动。使仪表可动部分受到转矩而发生

4、转动。3 3）阻尼器）阻尼器 能产生制动力（阻尼力）的装置，使仪表可动部分能迅能产生制动力（阻尼力）的装置，使仪表可动部分能迅速静止在平衡位置。速静止在平衡位置。直读式仪表的基本组成部分直读式仪表的基本组成部分2 2）产生阻转矩）产生阻转矩TC 的部分的部分 当阻转矩当阻转矩TC等于转动转矩等于转动转矩T 时，仪表可动部分平衡在时，仪表可动部分平衡在一定的位置。一定的位置。第10页，共64页。螺旋弹簧螺旋弹簧I II INS指针指针永久磁铁永久磁铁圆柱形圆柱形铁心铁心O O线圈线圈第11页，共64页。线圈通入电流线圈通入电流 I 电磁力电磁力 F线圈受到的转矩线圈受到的转矩 T=k1IFSNF

5、 线圈通入电流线圈通入电流 I 电磁力电磁力 F 线圈受到转矩线圈受到转矩 T 线圈和线圈和指针转动，指针转动，当弹簧的阻转矩当弹簧的阻转矩与线圈受到的转矩与线圈受到的转矩达到平衡时，达到平衡时，可动部分停止转动，此时有可动部分停止转动，此时有T=TC 第12页，共64页。T=k1I kIIkk21 即指针的偏转角即指针的偏转角 结论结论:指针偏转的角度与流经线圈的电流成正比。指针偏转的角度与流经线圈的电流成正比。第13页，共64页。5.优点：优点：刻度均匀；灵敏度和准确度高；阻尼强；消耗刻度均匀；灵敏度和准确度高；阻尼强；消耗 电能电能量小；受外界磁场影响小。量小；受外界磁场影响小。缺点：缺

6、点：只能测量直流；价格较高；不能承受较大过载。只能测量直流；价格较高；不能承受较大过载。测量直流电压、直流电流及电阻。测量直流电压、直流电流及电阻。第14页，共64页。圆形线圈圆形线圈小室小室312450固定铁片固定铁片可动铁片可动铁片第15页，共64页。仪表的转动转矩仪表的转动转矩 T=k I 弹簧的阻转矩弹簧的阻转矩 TC=k2 弹簧的阻转矩弹簧的阻转矩TC与指针的偏转角与指针的偏转角 成正比，即成正比，即 当当 T=TC 时，可动部分停止转动，时，可动部分停止转动，即指针的偏转角即指针的偏转角 2221kIIkk 结论结论:指针偏转的角度与直流电流或交流电流指针偏转的角度与直流电流或交流

7、电流 有效值的平方成正比。有效值的平方成正比。线圈通入电流线圈通入电流 I 磁场磁场 线圈通入电流线圈通入电流 I 磁场磁场 固定和可动铁片均被磁化固定和可动铁片均被磁化(同一端的极性是相同的同一端的极性是相同的)可动片因受斥力而带动可动片因受斥力而带动指针转动，指针转动，第16页，共64页。4.优点：优点：构造简单；价格低廉；可用于交直流；能测量较大的电构造简单；价格低廉；可用于交直流；能测量较大的电流；允许较大的过载。流；允许较大的过载。缺点：缺点：刻度不均匀；易受外界磁场及铁片中磁滞和涡流刻度不均匀；易受外界磁场及铁片中磁滞和涡流（测量交流时）的影响，因此准确度不高（测量交流时）的影响，

8、因此准确度不高。测量交流电压、交流电流。测量交流电压、交流电流。第17页，共64页。螺旋弹簧螺旋弹簧固定线圈固定线圈可动线圈可动线圈 产生阻尼力产生阻尼力 第18页，共64页。FF可动线圈可动线圈固定线圈固定线圈 固定线圈中的电流固定线圈中的电流 I1()磁场磁场 可动线圈中的电流可动线圈中的电流 I2()与磁场相互作用与磁场相互作用电磁力电磁力 F 线线圈受到转矩圈受到转矩 T 线圈和指针转动，线圈和指针转动，仪表的转动转矩仪表的转动转矩第19页，共64页。弹簧的阻转矩弹簧的阻转矩 TC=k2 弹簧的阻转矩弹簧的阻转矩TC与指针的偏转角与指针的偏转角 成正比，即成正比，即 当当 T=TC 时

9、，可动部分停止转动，时，可动部分停止转动，即指针的偏转角即指针的偏转角 结论结论:指针偏转的角度与两个电流指针偏转的角度与两个电流(对交对交流为有效值流为有效值)的乘积成正比。的乘积成正比。仪表的转动转矩仪表的转动转矩 4.优点：优点：可用于交直流；准确度较高。可用于交直流；准确度较高。缺点：缺点：受外界磁场影响大；受外界磁场影响大；不能承受较大过载。不能承受较大过载。3.用途用途 测量交直流电压、电流及功率。测量交直流电压、电流及功率。第20页，共64页。IRRRIA000 第21页，共64页。IRRRIA0A0 100A IIRR1 :00A IIRR解解0.100510.005120 第

10、22页，共64页。应注意以下问题：4 钳形电流表第23页，共64页。第24页，共64页。0V00RRRUU 第25页，共64页。0V00RRRUU 1)(00V UURR1)(:00V UURR解解10k1)50300(2000 第26页，共64页。第27页，共64页。第28页，共64页。第29页，共64页。第30页，共64页。零欧姆零欧姆调整调整机械零机械零位调整位调整200100504030201050100200300400500246810101522A-V-010V-dB-10V.mA10V+dB+50010 100500255110k1k10010150550500500100VA

11、mAV转换开关转换开关第31页，共64页。指针式万用表使用方法第32页，共64页。第33页，共64页。第34页，共64页。DT-830 DT-830型万用表的面板图型万用表的面板图POWEROFF ONBEChFE晶体管晶体管插孔插孔显示器电源开关电源开关转换开关转换开关输入输入插座插座hFEDCAVACACADCV10AmAV第35页，共64页。213第36页，共64页。万用表使用注意事项第37页，共64页。测量功率时采用电动式仪表。测量时将仪表的固定线圈与负测量功率时采用电动式仪表。测量时将仪表的固定线圈与负载串联，反映负载中的电流，因而固定线圈又叫电流线圈；载串联，反映负载中的电流，因而

12、固定线圈又叫电流线圈；将可动线圈与负载并联，反映负载两端电压，所以可动线圈将可动线圈与负载并联，反映负载两端电压，所以可动线圈又叫电压线圈又叫电压线圈。*I1I2RVW*I1I2负载W*I1I2 (a)原理图 (b)符号 (c)接线图+U(W/div)mNNaIUC CaP 分格常数：被测功率：1直流和单相交流功率的测量第38页，共64页。2三相功率的测量ZZZW*ZZZW*(a)星形连接 (b)三角形连接三相负载W*W*：用一个单相功率表测得一相功率，然后乘以3即得三相负载的总功率。：用两只单相功率表来测量三相功率，三相总功率为两个功率表的读数之和。若负载功率因数小于0.5，则其中一个功率表

13、的读数为负，会使这个功率表的指针反转。为了避免指针反转，需将其电压线圈或电流线圈反接，这时三相总功率为两个功率表的读数之差。第39页，共64页。ZZZW*W*W*W*W*W*W*W*(a)二元功率表 (b)三元功率表：用3只单相功率表来测量三相功率，三相总功率为3个功率表的读数之和。用二元功率表和三元功率表测量三相总功率，三相总功率均可直接从表上读出。第40页，共64页。*ABC 三相功率表的连接图三相功率表的连接图第41页，共64页。兆欧表构造示意图兆欧表构造示意图10001000500500200200100100303010100 0F2NSUI2RxRI1+-MF2IF1F1永永久久磁

14、磁铁铁磁场是不磁场是不均匀的均匀的第42页，共64页。RRUI11xRRUI2210001000500500200200100100303010100 0F2NSUI2RxRI1+-MF2IF1F1第43页，共64页。)(21IIf 或或)()()(3112221ffkfkII RRRRIIx1221)()()(1221xxRfRRRRfIIf第44页，共64页。第45页，共64页。第46页，共64页。342RRRRx42RR3R第47页，共64页。第48页，共64页。2004)1j()1j(RCRRCRxx 042RRRRx024CCCCx 被测电容器被测电容器第49页，共64页。被测电感元

15、件被测电感元件)C 1)(0032 jRLjRRRxx 20020032)(1)(CRCRRRRx 200032)(1CRCRRLx 第50页，共64页。第51页，共64页。电阻丝电阻丝特殊胶水特殊胶水薄纸片薄纸片被测试件被测试件 RR ll llRRk 即即第52页，共64页。0UUURRRRRRRRU)(432132410URRRRRRRRRRRU )(432113241410URRU1041 00 U第53页，共64页。第54页，共64页。00U0UUr+j L1r+j L2线圈线圈第55页，共64页。dSC 第56页，共64页。00U-dSC00UU第57页，共64页。)()(21tf

16、tfEt第58页，共64页。220V电炉炉温控制系统电炉炉温控制系统Uf+-+-USM+-+-UU1 1U2 2E直流伺服直流伺服电动机电动机减速器减速器放大器放大器热电偶热电偶加热电阻丝加热电阻丝调压器调压器t t热电偶热电偶输出电压输出电压参考电压参考电压差值电压差值电压励磁电压励磁电压电枢电压电枢电压第59页，共64页。第60页，共64页。第61页，共64页。第62页，共64页。1.根据动作原理分为根据动作原理分为测量仪表。可测量电压、电流、电功率、功率因数、电能等。测量仪表。可测量电压、电流、电功率、功率因数、电能等。3.电流表应电流表应在被测电路中，电压表应在被测电路中，电压表应在被测电在被测电路中。路中。2.根据测量仪表的准确度分为根据测量仪表的准确度分为0.1级级,0.2级级,0.5级级,1.0级级,1.5级级,2.5级和级和5.0级七级。级七级。第63页，共64页。4.万用表可测量多种电量。按机构、原理分为万用表可测量多种电量。按机构、原理分为。5.兆欧表又称摇表，可测量电气设备的绝缘电阻。兆欧表又称摇表，可测量电气设备的绝缘电阻。第64页，共64页。