电参数的测量.ppt

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1、第六章 电参数的测量第四节 接地电阻的测量第一节 概述第二节 电桥第三节 兆欧表学习目标:2.了解直流电桥的电路结构、工作原理和技术特性。1.掌握电阻、电容、电感的测量方法。4.掌握电桥、兆欧表、接地电阻测量仪的选择、使用和维护方法。3.理解交流电桥、兆欧表及接地电阻测量仪的原理和结构。第一节 概 述一、电阻的测量方法通过测量与电阻有关的电量,根据这些电量与电阻的关系计算出电阻。(1)直接测量(2)间接测量据测量原理而言,可以分为直接测量和间接测量。利用专门测量电阻的电工仪表对地那组进行测量的方法。如利用电阻表或者直流电桥测量。第一节 概 

2、述电压表-电流表法也称伏-安法。图6-1电压表-电流表法测量电阻的线路一般来说,电压表前接的线路,适合于被测电阻RS较大的情况。而电压表后接的线路,适合于被测电阻RS较小的情况。电压表-电流表法测量电阻的线路通常有两种,即电压表前接合电压表后接。图6–1。二、电容和电感的测量方法1.电容的测量方法第一节 概 述串联一可调电感L,此方法要求电压表内阻很大。(1)电压表-电流表法。图6-1电压表-电流表法测量电容若电压表读数为U,电流表读数为I,电源频率f为已知,则(6-2)第一节 概 述(2)替代法。图6-1替代法测量电容的一种线路测量时,S

3、首先接至位置1,调节R、L、C使毫安表读数最大,并记下该读数;然后将S接至位置2,保持R、L、C不变,调节标准电容Cs,使毫安表读数与上次读数相同,则此时有Cx=Cs。LC的介入使电路能够进入谐振状态,以使毫安表有较大的读数。第一节 概 述(3)谐振法。图6-1谐振法测量电容的一种线路将电源频率f0和标准电感的数值带入上式即可确定被测电容。测量时,调节信号发生器的频率,使电压表读数最大,此时电路达到谐振,则:(6-3)第一节 概 述(4)电解电容的测量方法。测量前,应考虑以下因素:首先,电解电容的容量较宽,一般电容电桥的测量范围难于满足要求

4、。其次,电解电容的数值随频率变化很大。最后,电解电容的端钮(或引线)有“+”、“-”极性标志。在工作和测试时应保证“+”极性端的点位高于“-”极性端的点位。第一节 概 述①用电压表测量电解电容器。图6-6用电压表测量电解电容的线路测量时CX与CS是串联接入交流电源的,两只交流电压表分别测出电压UX和YS,则有:降压变压器T和调节电位器RP是用来调节测试交流电压的;电源E供给被测电解电容器CX和标准电容器CS直流偏压;可得(6-4)第一节 概 述②电容电桥法测量电解电容器。图6-7电容电桥测量电解电容的线路这种方法适用于测量容量不大的电解电容

5、器。图中R是保护电阻,C是交流旁路电容。这种测量方法的步骤与一般电桥相同,当电桥平衡时有:2.电感的测量方法第一节 概 述(1)空心电感的测量①电压表-电流表法图6-8用电压表-电流表法测量电感的线路用电流表测出电流I,用高内阻的电压表测出电感线圈两端的电压U,则线圈的阻抗(6-5)第一节 概 述图6-8用电压表-电流表法测量电感的线路低频情况,可用测量直流电阻的方法测出RX,如f已知,则被测电感(6-6)(6-5)第一节 概 述②三表法图6-9用三表法测量电感的线路利用电压表、电流表和功率表分别测量出电感线圈的U、I和P,然后计算电感,即

6、(6-8)(6-7)第一节 概 述③谐振法图6-11谐振法测量电感的桥式线路调节信号发生器的频率f和可调标准电容CS,使CS并联的电压表读数最大,此时电路谐振,有图6-10谐振法测量电感的线路此外,用谐振法测电感页可以采用桥式线路,如图6-11所示。(6-9)第一节 概 述③谐振法图6-11谐振法测量电感的桥式线路若电桥电源频率为f0,有图6-10谐振法测量电感的线路(6-11)(6-9)(6-10)第一节 概 述(2)铁心电感的测量当铁心电感线圈工作时有直流通过时,测量中必须加入等值的直流偏置电流。图6-12是这类电桥引入直流偏置的两种方

7、法。若铁心电感线圈工作时无直流通过且动态范围不宽时,可以不考虑非线性,此时可用测量空心电感的方法来测量。当铁心电感线圈工作时无直流通过但工作电流较大时,非线性不能忽略。采用电压表-电流表法或者三表法,不能用电桥测量。第一节 概 述(2)铁心电感的测量图6-12用交流电桥测量铁心电感时引入直流偏置的两种方法第二节 电 桥一、直流电桥①工作原理。可以分为直流单臂电桥和直流双臂电桥。1.直流电桥的分类电桥平衡时,指零仪表G中无电流通过。可以得到图6-13单臂电桥的原理电路(1)直流单臂电桥(6-13)第二节 电 桥把被测电阻Rx接于a-c桥臂上,

8、其他用标准电阻或者可调标准电阻,可得通常把接入R2和R3的桥臂称为比例臂,接入R4的桥臂称为比较臂。(6-13)即通过电桥,把被测电阻Rx与标准电阻进行比较,从而实现测量电阻的目

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