2-2 交流电流表与电压表（课件）-《电工仪表与测量（第五版）》同步教学（劳动版）

§2-2 交流电流表与电压表 1.熟悉电磁系测量机构的结构及工作原理。 2.熟悉电磁系仪表的优缺点。 3.掌握交流电流表、电压表的组成。 4.熟悉整流系测量机构的结构及工作原理。 配电柜上的交流仪表 1T1-A型电磁系电流表 电磁系测量机构主要由固定线圈和可动软磁铁片组成。这里，游丝的作用只是产生反作用力矩，而不通过电流。 根据其结构形式的不同，可分为吸引型和排斥型两类。 1.电磁系测量机构的结构 一、电磁系测量机构 吸引型测量机构 排斥型测量机构 磁感应阻尼器原理示意图 电流正向 电流反向 吸引型测量机构工作原理 电流正向 电流反向 排斥型测量机构工作原理 2.电磁系测量机构的工作原理 利用通电流的固定线圈产生磁场，使铁芯磁化。然后利用线圈与铁芯（吸引型）或铁芯与铁芯（排斥型）相互作用产生转动力矩，带动指针偏转。 指针偏转角与线圈中电流的关系: 吸引型测量机构：转动力矩取决于固定线圈的磁场和可动铁片被磁化后的磁场强弱，而它们磁场的强弱又都与被测电流有关。转动力矩的大小应与线圈磁势的平方成正比。 排斥型测量机构：转动力矩取决于固定铁片和可动铁片被磁化后磁场的强弱，而它们的磁场也都与被测电流有关。排斥型测量机构转动力矩的大小也应与线圈产生磁势的平方成正比。 显然，电磁系测量机构的转动力矩与线圈磁势的平方成正比，即 M＝K1（N I）2 上式说明，电磁系测量机构指针的偏转角α与被测电流的平方成正比，因此可用来测量被测电流的大小。 电磁系仪表的特点 优点 缺点 既可测量直流，又可测量交流 过载能力强，制造成本低 标度尺刻度不均匀 易受外磁场影响 电磁系电流表的刻度不均匀 磁屏蔽的原理 无定位结构 电磁系交流电流表通常由电磁系测量机构组成。由于电磁系电流表的固定线圈直接串联在被测电路中，所以，要制造不同量程的电流表时，只要改变线圈的线径和匝数即可。 二、电磁系交流电流表 安装式电磁系电流表：一般制成单量程，但最大量程不得超过200A。在测量较大的交流电流时，仪表须与电流互感器配合使用。 便携式电磁系电流表：一般都制成多量程的。但它不能采用并联分流电阻的方法扩大量程。而是采用将固定线圈分段，然后利用分段线圈的串、并联来实现。 线圈串联 线圈并联 双量程电磁系电流表原理: 电磁系交流电压表由电磁系测量机构与分压电阻串联组成。 安装式交流电压表:一般都做成单量程的，且最大量程不超过600V。要测量更高的交流电压时，仪表要与电压互感器配合使用。 便携式交流电压表:一般都做成多量程 的，并采用了共用式分压电路。 三、电磁系交流电压表 双量程电磁系电压表 为保证足够的励磁磁动势，要求电磁系电压表固定线圈的匝数尽量多。但是线圈匝数总是有限的，因此，电流就不能太小，这就意味着分压电阻不能太大。所以，电磁系电压表的内阻较小，一般只有几十到几百Ω/V，而其功耗较大，灵敏度较低，故一般不适宜制造低量程的电磁系电压表。 整流系电流表和电压表 四、整流系交流电压表 磁电系测量机构和整流装置组成的仪表称为整流系仪表。 整流系交流电压表是在整流系仪表的基础上串联分压电阻而成的。其中，整流系测量机构是整个仪表的核心。 整流系交流电压表的组成: 半波整流电路 全波整流电路 交流电的大小习惯上是指交流电的有效值。为此，可根据交流电有效值与平均值之间的关系来刻度标度尺。 对于半波整流 I有效＝1.11 I平均 对于全波整流 I有效＝2.22 I平均   这样一来，交流电压表的标度尺就可以直接按交流电的有效值来进行刻度，即整流系交流电压表的读数是正弦交流电压的有效值。 1.简述电磁系仪表的结构。 2.为什么电磁系仪表可以交直流两用？ 3.磁电系仪表和电磁系仪表的标度尺有什么不同？为什么？ 4.电磁系仪表的过载能力为什么比较强？ 5.如何减小外磁场对电磁系仪表的影响？ 6.便携式电磁系电流表是如何扩大量程的？ 7.整流系交流电压表有哪些优缺点？ 返回章目录 思考与练习 $$