模块三-磁电系仪表.ppt

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1、模块三磁电系仪表1课题一磁电系测量机构2一、磁电系测量机构的结构7.轴8.平衡锤5.游丝6.指针1.永久磁铁4.活动线圈2.极掌3.圆柱形铁芯构成：（1）固定的磁路系统：永久磁铁、固定在磁铁两极的极掌、圆柱形铁芯（2）可动线圈部分：可动线圈、指针和游丝。各部分的作用及力矩的产生：（1）永久磁铁：产生恒定磁场。（2）可动线圈：产生转动力矩。（3）游丝：导流、产生反作用力矩。（3）转动力矩：利用通电线圈中的电流与磁场的相互作用。（4）反作用力矩：利用游丝的形变而产生。（5）阻尼力矩：利用闭合铝框切割磁力线产

2、生。3观看磁电系测量机构实物4二、工作原理（1）产生转运力矩M：线圈通入电流I（磁场对通电线圈）电磁力F线圈受到转动力矩M线圈和指针偏转。使可动线圈转动的力矩称为转动力矩。FSNF5二、工作原理（2）产生反作用力矩Mf：可动线圈偏转时,引起游丝变形,产生一个与转动力矩方向相反的力矩（称反作用力矩）。转动力矩与反作用力矩平衡时，指针偏转的角度与流经线圈的电流成正比（刻度均匀），即游丝的作用：产生反作用力矩，导流。6二、工作原理（3）产生阻尼力矩：当线圈通入电流而发生偏转时，铝框切割磁力线；在框内感应

3、出电流；其电流再与磁场作用，产生与转动方向相反的阻尼力矩------可转动部分受到阻尼作用，快速停止在平衡位置。思考：阻尼力矩有哪些特点？7（链接）阻尼力矩的特点：（1）在仪表可动部分摆动时产生；（2）其方向始终与摆动方向相反；（3）当可动部分静止不动时，阻尼作用也随之消失。8结论：磁电系测量机构是应用通电线圈在磁场中受到电磁力作用产生转动力矩的原理制成的。拓展：分析测量机构（指针式）工作原理的一般步骤：（1）转动力矩的产生；（2）反作用力矩的产生；（3）偏转角与被测量的关系。思考：磁电系测量机构能否直

4、接测量较大的电流？为什么？9课题二磁电系电流表（直流表）一、单量程电流表1．构成：表头与分流电阻并联10一、单量程电流表2．原理：并联分流RCIC=RfL（I-IC）量程扩大倍数为：分流电阻计算的一般公式：11[例]有一内阻为1Ω，满刻度电流量程为100mA的磁电系测量机构，现要将它改制成量程为5A的直流电流表。试回答以下问题：（1）应采取什么措施？（2）画出相应的电路图。（3）计算相应的参数。（4）如果在原测量机构两端并联一个0.111Ω的分流电阻，其量程将变为多少？12解：(1)并联分流电阻。（2）

5、电路略。（3）计算分流电阻的阻值电流量程扩大倍数：分流电阻为:（4）若并联0.111Ω的分流电阻时，通过它的电流为A其量程为：I=Ic+IfL=100+900=1000mA13二、多量程电流表通常采用“闭路式分流电路”而不采用“开路式分流电路”扩大量程。多量程电流表原理电路图开路式分流电路闭路式分流电路扩量程方法：并联多个分流电阻14三、分流电阻计算[例]一双量程电流表，量程I1=1mA，I2=5mA。表头内阻Rc=300Ω，满偏电流Ic=0.5mA，求分流电阻Rf1和Rf2。15外附分流器：外附分流器

6、接线方法2个电流端钮2个电位端钮16课题三磁电系电压表一、单量程电压表1．结构：表头与分压电阻（附加电阻）串联2.原理：串联分压17例题有一磁电系测量机构，满偏电流为500微安，内阻为200欧姆，欲制成量程为50伏的直流电压表，应接多大的附加电阻？该电压表的总内阻是多少？18解：测量机构的额定电压为:UC=ICRC=500×10-6×200=0.1V电压量程扩大倍数为：应串联附加电阻值为：Rfj=（m-1）RC=（500-1）×200=99.8kΩ电压表的总内阻为：R=RC+Rfj=200+99800=

7、100kΩ19可见：电压表内阻一般很大，且与量程有关，量程愈大则内阻愈大，通常用内阻常数表示，单位为“Ω/V”。20二、多量程电压表1.结构：串联多个附加电阻（分压电阻）。2.电路：3.附加电阻计算：方法同前。21[例]某磁电系仪表测量机构的满刻度电流IC=5mA，UC=75mV。欲得到2种测量范围，即U1=3V、U2=15V，问附加电阻应各为多少？22解：（1）画电路（各量程的附加电阻彼此独立）（2）计算分压比（3）求测量机构的内阻（4）根据公式计算附加电阻思考：是否还有其它可能？23另解：（1）画电

8、路（2）计算分压比（3）求测量机构的内阻（4）根据公式计算附加电阻某磁电系仪表测量机构的满刻度电流IC=5mA，UC=75mV。欲得到三种测量范围，即U1=3V、U2=15V和U3=150V，问附加电阻应各为多少？24练习：计算分压电阻例：有一磁电式表头，内阻为150，额定电压为45mV，若要制成7.5V和15V的双量限电压表，求附加电阻，并画出电路图（各量程附加电阻串联共用）。25课题四磁电系仪表的技术性能与使用一、技术性能1．只能直接测