《电器测量技术》磁电系检流计（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《电器测量技术》磁电系检流计-讲义 1. 熟悉磁电系检流计的结构和技术特性。 2. 掌握磁电系检流计的选择。 3. 掌握磁电系检流计的使用维护方法。 知识点一 结构 磁电系检流计是一种高灵敏度的检测仪表，可以测量微小电流、电压和短暂的脉冲电量。它主要用于比较法测量中作平衡指示器(检测电流的有无)，在磁测量和非电量测量中的应用也很广泛。本节介绍磁电系检流计的结构、技术特性和使用维护方法。 磁电系检流计常用来检查电路中有无电流通过，如在电桥或电位差计中作为指零仪表等所以它的标度尺一般不注明电流或电压的数值。磁电系检流计一般有指针式和光点式。指针式检流计由于指针不可能太长而限制了灵敏度的提高，通常用于携带式电桥或电位差计中。光点式检流计的结构特点在于，可动部分不采用轴尖与轴承支承的结构，而采用张丝或悬丝结构，这样就消除了轴尖与轴承之间的摩擦对测量的影响，提高了灵敏度。另外，光点式检流计的读数装置是利用光点的多次反射成像于标度尺上光标的位置来指示可动部分的偏转，相当于加长了指针的长度，从而进一步提高了检流计的灵敏度。光点式检流计的结构示意和光标读数装置如图1和图2所示。图2中，当动转动α角时，由小镜反射的光点投射到标度尺的光标对应于2α的偏转，即提高了仪表的灵敏度。而且由于光标偏离中心位置，使小镜与标度尺的距离增加，相当于加长了仪表的指针，所以使灵敏度进一步得以提高。 图1 张丝及悬丝检流计结构示意 图2 光标读数装置 光点式检流计分为两种：一种是便携式检流计，其光路系统和标度尺安装在仪表的内部所以称为内附光标指示检流计，如图3所示：另一种是分装式光标指示检流计，其光路系统和标度尺是单独的部件，使用时安装在仪表的外部，如图4所示。分装式光标指示检流计的灵敏度很高，其光路系统易受外界振动的影响，使用时需将它固定安装在稳定位置或坚实墙壁上，所以通常也称它为墙式检流计(或镜式检流计)。这种检流计通常用于精密测量。 图3 便携式检流计结构图 图4 分装式检流计结构图 磁电系检流计主要用于测量什么（ ） A. 大电流 B. 微小电流、电压和短暂的脉冲电量 C. 高电压 D. 电阻 【答案】B 【解析】磁电系检流计是一种高灵敏度的检测仪表，可以测量微小电流、电压和短暂的脉冲电量。 1. 指针式检流计通常用于哪种设备中（ ） A. 固定式电桥 B. 携带式电桥或电位差计 C. 高精度电压表 D. 大功率电机 【答案】B 【解析】指针式检流计由于指针不可能太长而限制了灵敏度的提高，通常用于携带式电桥或电位差计中。 2. 光点式检流计采用什么结构来消除摩擦对测量的影响（ ） A. 轴尖与轴承支承 B. 张丝或悬丝结构 C. 磁悬浮结构 D. 弹簧片结构 【答案】B 【解析】光点式检流计的结构特点在于，可动部分不采用轴尖与轴承支承的结构，而采用张丝或悬丝结构，这样就消除了轴尖与轴承之间的摩擦对测量的影响，提高了灵敏度。 3. 当光点式检流计动圈转动α角时，光标对应偏转多少（ ） A. α B. 2α C. 3α D. 4α 【答案】B 【解析】当动圈转动α角时，由小镜反射的光点投射到标度尺的光标对应于2α的偏转，即提高了仪表的灵敏度。 1. 便携式检流计的光路系统和标度尺安装在哪里（ ） A. 仪表外部 B. 仪表内部 C. 单独的箱子中 D. 墙上 【答案】B 【解析】便携式检流计的光路系统和标度尺安装在仪表的内部，所以称为内附光标指示检流计。 2. 分装式光标指示检流计通常称为什么（ ） A. 便携式检流计 B. 墙式检流计（或镜式检流计） C. 桌面式检流计 D. 手持式检流计 【答案】B 【解析】分装式光标指示检流计的灵敏度很高，其光路系统易受外界振动的影响，使用时需将它固定安装在稳定位置或坚实墙壁上，所以通常也称它为墙式检流计（或镜式检流计）。 3. 分装式光标指示检流计通常用于哪种测量（ ） A. 粗略测量 B. 精密测量 C. 一般工业测量 D. 家庭用电测量 【答案】B 【解析】分装式光标指示检流计的灵敏度很高，这种检流计通常用于精密测量。 · 磁电系检流计的定义与应用：磁电系检流计是高灵敏度检测仪表，能测量微小电流、电压和短暂脉冲电量。在比较法测量中作平衡指示器，检测电流有无，如在电桥或电位差计中当指零仪表。同时，在磁测量和非电量测量领域应用广泛，为各类测量工作提供关键数据。 · 光点式检流计的结构与优势：光点式检流计可动部分采用张丝或悬丝结构，消除轴尖与轴承摩擦影响，提高灵敏度。读数装置利用光点多次反射成像指示偏转，相当于加长指针长度，且光标偏离中心增加小镜与标度尺距离，进一步提升了灵敏度，有便携式和分装式两种类型满足不同需求。 · 分装式光标指示检流计的特点与使用：分装式光标指示检流计灵敏度极高，光路系统和标度尺为单独部件，安装于仪表外部。但光路系统易受外界振动干扰，使用时必须固定在稳定位置或坚实墙壁上，因此常被称为墙式检流计（或镜式检流计），主要应用于对测量精度要求极高的精密测量场景。 知识点二 磁电系检流计的选择 1、 正确选择磁电系检流计(磁电系检流计技术指标见表1) 表1 磁电系检流计技术指标 选择磁电系检流计时应主要根据以下几点： 1. 选择与测量电路准确度相适应的灵敏度或电流常数。 2. 选择在合适的阻尼状态下工作。通常使得回路电阻稍大于检流计的外临界电阻以便获得稍微欠阻尼的状态工作。此时，指示器达到平衡的时间最短。在一般的测量装置中，接入检流计回路的电阻是随被测量变化而变化的，有时高于或低于检流计的外临界电阻。这时可以加入串联、并联附加电阻器(万能分流器)，适当选择其阻值，使其始终工作在接近临界阻尼状态。图1为可供检流计选择的几种线路。另外，在外接附加电阻串、并联接入的检流计中，还可以按不同倍率做成分段抽头式电阻，经过转换开关扩大量程范围可改变灵敏度，并可防止因电流过大损坏检流计。 图1 检流计外接电阻的连接形式 3. 应选用阻尼时间较短的检流计。为提高效率，在满足灵敏度要求的前提下，应尽量选用阻尼时间较短的检流计。一般阻尼时间应小于5s。 选择磁电系检流计时，应首先考虑与测量电路准确度相适应的哪个参数（ ） A. 阻尼时间 B. 灵敏度或电流常数 C. 外临界电阻 D. 指示器平衡时间 【答案】B 【解析】选择磁电系检流计时，应首先考虑与测量电路准确度相适应的灵敏度或电流常数，以确保测量的准确性。 1. 在选择磁电系检流计的阻尼状态时，通常希望回路电阻如何与检流计的外临界电阻比较（ ） A. 远小于 B. 等于 C. 稍大于 D. 远大于 【答案】C 【解析】通常使得回路电阻稍大于检流计的外临界电阻，以便获得稍微欠阻尼的状态工作，此时指示器达到平衡的时间最短。 2. 当接入检流计回路的电阻随被测量变化，且可能高于或低于检流计的外临界电阻时，应采取什么措施？（ ） A. 更换检流计 B. 加入串联、并联附加电阻器 C. 忽略不计 D. 增大测量电流 【答案】B 【解析】当接入检流计回路的电阻随被测量变化，且可能高于或低于检流计的外临界电阻时，可以加入串联、并联附加电阻器（万能分流器），适当选择其阻值，使其始终工作在接近临界阻尼状态。 3. 检流计外接附加电阻串、并联接入时，如何改变量程范围和灵敏度（ ） A. 通过调节电流 B. 通过转换开关做成分段抽头式电阻 C. 通过更换检流计 D. 通过增大测量电压 【答案】B 【解析】在外接附加电阻串、并联接入的检流计中，可以按不同倍率做成分段抽头式电阻，经过转换开关扩大量程范围可改变灵敏度。 1. 为提高效率，在满足灵敏度要求的前提下，应尽量选用阻尼时间如何的检流计（ ） A. 大于10s B. 小于5s C. 5-10s D. 无特定要求 【答案】B 【解析】为提高效率，在满足灵敏度要求的前提下，应尽量选用阻尼时间较短的检流计，一般阻尼时间应小于5s。 2. 磁电系检流计技术指标中，关于阻尼状态的选择，哪种状态最有利于快速达到平衡（ ） A. 过阻尼 B. 临界阻尼 C. 稍微欠阻尼 D. 严重欠阻尼 【答案】C 【解析】通常使得回路电阻稍大于检流计的外临界电阻，以便获得稍微欠阻尼的状态工作，此时指示器达到平衡的时间最短。 3. 在检流计的使用中，为了防止因电流过大而损坏检流计，通常采取什么措施（ ） A. 增大回路电阻 B. 减小测量电流 C. 加入保护电路 D. 使用分段抽头式电阻并经过转换开关调节 【答案】D 【解析】在外接附加电阻串、并联接入的检流计中，可以按不同倍率做成分段抽头式电阻，经过转换开关扩大量程范围可改变灵敏度，并可防止因电流过大损坏检流计。 · 磁电系检流计选择要点：选择磁电系检流计时，需考虑灵敏度或电流常数与测量电路准确度的匹配，选择合适的阻尼状态（通常回路电阻稍大于外临界电阻以获得稍微欠阻尼状态），以及尽量短的阻尼时间（一般小于5s）以提高工作效率。 · 附加电阻器的作用与调节：附加电阻器在磁电系检流计中起着调节阻尼状态和量程范围的重要作用。通过串联或并联附加电阻器，可以改变回路电阻的大小，使检流计始终工作在接近临界阻尼的状态。同时，利用分段抽头式电阻和转换开关的组合，可以灵活扩大量程范围并改变灵敏度。 · 检流计的保护措施：在使用磁电系检流计时，为防止电流过大损坏检流计，需采取一系列保护措施。包括选择合适的量程范围和灵敏度设置、加入串联或并联附加电阻器来调节回路电阻、以及使用分段抽头式电阻和转换开关的组合来适应不同测量需求。这些措施共同确保了检流计的安全使用和准确测量。 知识点三 磁电系检流计的使用维护方法 1. 使用时必须轻放，在搬动时应将活动部分用止动器锁住或用导线将两个接线端钮短接。 2. 在被测电流的大致范围未知的情况下，应注意配用一个万能分流器或串接一个很大的保护电阻(如几兆欧)进行测试，当确信不会损坏检流计时，再逐步提高其灵敏度。 3. 绝不允许用万用表或电阻表去测检流计的内阻，否则会因通入的电流过大而烧坏检流计。 磁电系检流计在使用时，必须如何操作以防止损坏（ ） A. 用力放置 B. 轻放，并在搬动时用止动器锁住或短接接线端钮 C. 随意放置 D. 不需要特别处理 【答案】B 【解析】磁电系检流计在使用时必须轻放，搬动时应将活动部分用止动器锁住或用导线将两个接线端钮短接，以防止损坏。 1. 在被测电流范围未知时，应首先采取什么措施进行测试（ ） A. 直接使用最高灵敏度测试 B. 配用万能分流器或串接大保护电阻 C. 无需任何保护措施 D. 使用万用表测量内阻 【答案】B 【解析】在被测电流的大致范围未知的情况下，应配用万能分流器或串接一个很大的保护电阻进行测试，以防损坏检流计。 2. 绝不允许用哪种工具测量磁电系检流计的内阻（ ） A. 电压表 B. 万用表 C. 电流表 D. 示波器 【答案】B 【解析】绝不允许用万用表或电阻表去测检流计的内阻，否则会因通入的电流过大而烧坏检流计。 3. 磁电系检流计的活动部分在搬动时应该如何处理（ ） A. 无需处理 B. 用止动器锁住 C. 暴露在外 D. 接入电路 【答案】B 【解析】磁电系检流计在搬动时，活动部分应该用止动器锁住，以防止在运输过程中损坏。 1. 当不确定被测电流大小时，测试磁电系检流计前应先怎么做（ ） A. 直接接入电路 B. 串接小电阻 C. 配用万能分流器或串接大保护电阻 D. 提高灵敏度 【答案】C 【解析】当不确定被测电流大小时，应先配用万能分流器或串接一个很大的保护电阻进行测试，确保安全。 2. 磁电系检流计的灵敏度应该如何调整（ ） A. 一开始就使用最高灵敏度 B. 确认不会损坏后再逐步提高 C. 无需调整 D. 始终保持最低灵敏度 【答案】B 【解析】在测试磁电系检流计时，应先确保不会损坏检流计，再逐步提高其灵敏度。 3. 用什么工具测量磁电系检流计内阻会导致其损坏（ ） A. 电压表 B. 电阻表 C. 钳形电流表 D. 功率表 【答案】B 【解析】使用电阻表（万用表中的电阻档）测量磁电系检流计内阻会导致通入电流过大，从而烧坏检流计。 · 磁电系检流计的使用注意事项：使用时需轻放，搬动前应用止动器锁住活动部分或短接接线端钮，防止损坏。在未知被测电流大小时，应配用分流器或串接大电阻保护，确认安全后再提高灵敏度。 · 磁电系检流计的测量保护：为防止过大电流损坏检流计，在测量前需采取保护措施，如使用万能分流器或串接大保护电阻。这些措施能有效限制电流，保护检流计免受冲击，确保测量准确性。 · 磁电系检流计的灵敏度调整：磁电系检流计的灵敏度调整需在确认不会损坏检流计的前提下进行。在未知被测电流大小时，应先采取保护措施，逐步提高灵敏度，以获得更精确的测量结果，同时避免损坏检流计。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$