第7章测量和数据采集系统ppt课件.ppt

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1、退出退出第7章上页下页返回7.1.1常用电工测量仪表的分类7.1电量测量7.1.2测量误差和仪表准确度7.1.3电流、电压和功率的测量7.1.1常用电工测量仪表的分类直读式仪表能直接指示被测量的大小，又分为模拟式仪表和数字式仪表。第7章翻页上页下页电工测量仪表按测量方法分为直读式和比较式仪表。比较式仪表（例如直流电桥、直流电位差计、交流电桥）是将被测量和已知的标准量进行比较，从而确定被测量的数值。返回上页下页翻页第7章几种常见的测量仪表指针式万用表数字式万用表钳型电流表兆欧表返回1工作环境等级分A、B、C三组，其中A组（温度0℃+40℃,相对湿度80%以下）不在面板上标出；B——温度

2、-20℃~+50℃，相对湿度85%以下；C——温度-40℃~+60℃，相对湿度98%以下。符号意义符号意义-直流仪表2或2kV绝缘强度实验电压2kV~交流仪表⊥或↑仪表直立放置_~交直流仪表︹或→仪表水平放置1.5或1.5准确度等级1.5级BC工作环境等级1第7章上页下页翻页表7.1.1电工测量仪表上的几种符号及其意义返回第7章上页下页翻页在用电工测量仪表进行测量时，仪表的读数和被测量的实际值之间总要存在一定的误差。误差的表示方法主要有绝对误差和相对误差：绝对误差是指仪表的指示值Ax与被测量实际值A0之间的差值，即△A=Ax-A07.1.2测量误差和仪表准确度γ=△AA0×100%相对

3、误差是指绝对误差△A与被测量的实际值A0之间的差值，即返回第7章上页下页翻页目前我国直读式电工测量仪表的准确度分为如表7.1.2所示五个等级。仪表的准确度是按仪表的最大相对额定误差来分级的，即：△Am相对额定误差：γm=Am×100%5.0表7.1.2各级仪表的最大基本误差仪表的准确度等级基本误差%0.1±0.10.2±0.20.5±0.51.0±1.01.5±1.52.5±2.5±5.0返回7.1.3电流、电压和功率的测量1.电流和电压的测量测量直流电流常用磁电式电流表测量直流电压常用磁电式电压表第7章上页下页翻页圆柱型铁心FF磁电式仪表的结构示意返回第7章上页下页翻页测量交流电流常

4、用电磁式电流表，测量交流电压常用电磁电压表。电磁式仪表常采用推斥式结构。可动铁片固定铁片固定线圈电磁式仪表结构示意返回上页下页返回第7章2.功率的测量功率的测量常采用功率计直接测量。目前常用的是电动式功率计，它是电动式仪表的一种。固定线圈固定线圈可动线圈FF电动式仪表结构示意i2ii1**+-u功率计接线负载本节结束第7章上页下页返回7.2.1非电量电测法*7.2非电量电测法和数据采集系统的组成7.2.2数据采集系统的组成非电量电测法示意图上页下页第7章返回翻页传感器非电量信号信号处理A/D转换模拟显示数字显示计算机7.2.1非电量电测法上页下页第7章返回7.2.2数据采集系统的组成传

5、感器1模拟信号1滤波放大1S/H1传感器2模拟信号2滤波放大2S/H2A/D微机系统多路转换开关传感器n模拟信号3滤波放大nS/Hn……数据采集系统的组成示意图本节结束第7章上页下页返回7.3.1有源滤波电路*7.3有源滤波器和测量放大电路7.3.2测量放大电路第7章上页下页返回7.3.1有源滤波电路翻页RCRf一阶低通有源滤波电路R1ui负反馈网络同相输入比例放大电路1.低通有源滤波电路RC滤波环节上页下页第7章返回翻页UO.=(1+RfR1)R-jωC1-jωC1Ui.=(1+RfR1)1+jωRCUi.=Af1+jωωcUi.=Af1+jωωc1√1+(ωωc)2=Af–arct

6、anωωcH(jω)=Ui.UO.H(jω)√1+(ωωc)2=Af–arctan（ωωc（）ω=）幅频特性相频特性第7章上页下页返回翻页H(jω)√1+(ωωc)2=Af–arctan（ωωc（）ω=）幅频特性相频特性ω)(0ωω0-4π-2π0.707Af0ωωcH(jω)2.高通滤波电路RCRfR1uiUO.=(1+RfR1)R-jωC1Ui.RR-jωC1Ui.R=Af1-jωUi.=Afωc第7章上页下页返回翻页=Af1-jωωc1H(jω)=Ui.UO.H(jω)√1+(ωωc)2=Af–arctan（ωωc（）ω=）第7章上页下页返回翻页幅频特性相频特性0.707

7、Af0ωωcH(jω)ω)(0ωωc4π2π第7章上页下页返回7.3.2测量放大电路翻页输入电阻高、躁声低、稳定性好、精度及可靠性高、共模抑制比大、线性度好、失调小、并有一定的抗干扰能力。测量放大电路的作用将传感器送来的微弱信号进行放大，再送到后面电路去处理。对测量放大电路的要求第7章上页下页返回翻页ui1uoR1ui2R1RPR2R2R3R3A1A2A3uo1uo2用集成运放组成的测量放大电路差分放大电路同相输入同相输入iP第7章上页下页返