《指针式电工仪表》PPT课件

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1、电工仪表与测量第一讲：指针式电工仪表1问题的提出1、一般电工仪表能测量多大电流？多高电压？2、5KHZ的正弦交流用什么表测量？非正弦呢？3、绝缘电阻如何测量？4、指针式表如何测量误差最小？5、指针式三用表内部的电池起什么作用？6、数字表能否测量非正弦量？7、指针式表与数字式表相比较，各有何特点？8、什么叫智能仪表？相关技术说明书能否看懂？2第一章电工仪表的分类和指针式电工仪表1.1电工测量与电工仪表1.1.1电工测量所谓测量，是指用实验的方法，将被测量（未知量）与已知的标准量进行比较，以得到被测量大小的过程

2、；是对被测量定量认识的过程。电工测量是用被测的未知电量与同类标准电量进行比较的过程。电工测量的对象是电阻、电流、电压、功率、功率因数、电能等。电工仪表具有测量迅速、构造简单、准确可靠等优点。1.1.2常用电工仪表的分类1．指针式仪表指针式仪表简称为指针表，常见的有直流表、交流表、交直流两用表等。32．数字式仪表数字式仪表简称为数字表，主要通过摸拟量/数字量（A/D）的转换来测量随时间连续变化的摸拟量。数字表目前又有数字表和智能表之分。数字表的分类常按被测量物理量和其“位数”或“字”来分。3．较量式仪表较

3、量式仪表与指针式仪表的测量原理不同，进行测量时，将被测量与已知标准量进行比较，但最终确定被测量的大小不依靠指针表读数。其测量误差很容易做到低于万分之一。如电桥。41.2指针式电工仪表的组成和工作原理1.2.1组成：指针式仪表=测量机构+测量线路+读数装置1．测量机构测量机构大都由固定部分（磁铁或线圈）和可动部分（线圈或软磁铁片）两大部分组成，这两部分通过电磁力的相互作用来产生转动力矩带动指针偏转指示电量，故常称这类仪表为机电式电工仪表。52．测量线路测量线路是把被测量x（如电流、电压、相位、功率等）转换为测

4、量机构可以直接接受的过渡量y（如电流），并保持一定变换比例的组合部分。3．读数装置读数装置由指示器和标尺（又称刻度盘）组成。指示器有指针式和光标式两种。指针式指针用铝或玻璃纤维制成，重量极轻。指针又分刀形和矛形。刀形指针要近观细看，多用于便携式仪表中，以利取得精确读数。矛形指针远看醒目，用于大、中型安装式仪表中，便于一定距离之外读取指示值。光标式结构比较复杂。标尺是画有刻度的表盘，0.5级以上在标尺下安装反光镜。6。指针表的测量原理：1.2.2指针表测量机构的基本工作原理测量机构=固定部分+可动部分固定部分

5、是以表盘、支架和较重的磁电系统为主；可动部分以转轴、指针和磁电系统为主。两者通过电磁力的相互作用来产生作用力矩，构成驱动机构，给出偏转指示。71.转矩装置为了使可动部分的偏转角反映被测电量的大小，测量机构必须具有产生转动力矩的装置。不同类型的仪表，产生转动力矩的原理和方式也不相同。转动力矩M的大小与被测量X(或过渡量y)及偏转角α之间必须满足某种函数关系即有M＝f（x,α）2.反作用力矩装置在可动部分的转轴上必须装有反作用力矩装置。其产生的反作用力矩（也称为控制力矩）用于控制可动部分的偏转。反作用力矩装置一

6、般用游丝、张丝、吊丝等组成而产生。8用游丝产生反作用力矩的装置：当被测量一定时，测量机构的转动力矩M也是一定的，可动部分在这个力矩的作用下开始偏转。随着偏转角α的增大，反作用力矩Mα也不断增大，直到反作用力矩Mα与转动力矩M平衡即M＝Mα1－指针2－轴3－平衡锤4－游丝5－调零器用游丝产生反作用力矩的装置示意图9当被测量增大时，测量机构的转动力矩M也随之增大，上式力矩平衡关系被破坏，可动部分又开始转动而使偏转角α继续增大，于是反作用力矩见也随之增大，直到力矩达到新的平衡状态为止。3.阻尼装置仪表通电后由于

7、有惯性，当偏转到M＝Mα的平衡位置时不能马上停下来，而要继续偏转。要经过一段时间才能稳定在平衡位置上。为了减少可动部分摆动的时间以利尽快读数，仪表中必还必须有阻尼装置，用来消耗可动部分的动能，即限制可动部分的摆动。常用的仪表阻尼装置，有空气阻尼器和磁感应阻尼器两种，如图1-3所示。10图1-3阻尼器（a）空气阻尼器（b）磁感应阻尼器1－阻尼器盒2、3－阻尼片4－永久磁铁图1-4磁感应阻尼器工作原理111.2.3指针式仪表表盘上常用的符号及意义12131.3指针式仪表的主要技术要求*足够的准确度*适当的灵敏

8、度*较少的功率损耗*良好的标尺特性*较小的阻尼时间*较强的过载能力*频率范围宽*绝缘耐压能力强*环境和使用条件适应性强1.3.1指针式仪表的准确度指针式仪表准确度，通常就是指仪表的准确度级别。它表示仪表在正确和正常使用下所具有的最大引用误差。选用仪表的准确度要与测量所要求的准确度相适应。141.3.2指针式仪表的灵敏度和仪表常数将指针式仪表的指针或光点偏转角的变化量与被测量的变化量之比称为仪表的灵