电动系仪表详解.ppt

第四节 电动系仪表 它是一种交、直流两用仪表，在交流指示仪表中准确度较高，频率范围宽，除能测量电流、电压外，还能测量功率、功率因数等。 一、电动系测量机构 定义：利用载流导线间电动作用而产生转动力矩的测量机构。 (一)、结构 由固定线圈(匝数多，粗，增强磁场)和活动线圈(匝数少，细，灵活)构成驱动装置；游丝起控制作用；阻尼叶片和阻尼箱构成阻尼装置；指针和标尺构成读数装置。 （二）工作原理 1、当定圈和动圈通以直流电流 转动力矩： 平衡时： 则： 结论：1.活动部分的偏转角α与两个线圈中直流电流 的乘积成正比。 2.如果同时改变电流I1 和I2 的方向，动圈所受到的 转动力矩方向不变。 2、当定圈和动圈通以同频率的交流电流 定圈和动圈通入的电流分别为： 二 电动系电流表 将电动系测量机构中的定圈和动圈串联或并联，并且配置一定的分流电阻。 对于量限小于0.5A的电流表，可以采用定圈和动圈相串连； 对于量限大于0.5A的电流表，则采用定圈和动圈相并联。 三、电动系电压表 将电动系测量机构中的定圈和动圈串联，并且配置一定的附加电阻 。 偏转角： (二)、功率表的正确使用 1、正确接线 (1)有四个端钮：两个电流端钮串入负载，两个电压端钮并入负载 ; (2) 标有“ * ”号的“同极性端”或“发电机端” 必须接在电压的同一极性上 ;(3)若“ * ” 是电流和电压线圈电流的流入端或流出端,则指针正转，反之，指针反转。 两功率表测量三相功率 2、正确选择量限 在选择功率表的量限时，首先，根据被测负载电流大小选择电流量限；其次，根据被测负载电压大小选择电压量限，并保证功率表所测电流及电压值不超过所选定的量限。 例题 测量某一功率，采用电压量限、电流量限和满格偏数分别为Um = 450V、Im = 5A、αm = 150格的功率表。测得结果指针偏转80格，求被测功率。 * * 螺旋弹簧 固定线圈 可动线圈 空气阻尼器 产生阻尼力 F F 可动线圈 固定线圈 转动力矩瞬时值 平均转矩 结论：当线圈通以同频率的交流电流时，其偏转角不仅与通过两线圈电流有效值的乘积成正比，而且与两电流之间的相位差的余弦成正比。当通以不同频率的交流电流时，指针不偏转。 (2-53) 活动部分偏转角： 结论：1.电流表的指针偏转角都与该电流的有效值 的平方成正比，所以表头刻度不均匀。 偏转角： 结论：电压表的指针偏转角与被测电压的有效值的 平方成正比，所以表头刻度不均匀。 四 、电动系功率表 指能够用来直接测量电功率的仪表。 (一)、结构和工作原理 负载功率： 动圈电流： 结论：功率表的指针偏转角与电压、电流的有效值及 其两者的相位差的余弦成正比，所以标尺均匀。 Z Z 电动系功率表原理线路 * PW * * 电流线圈 电压线圈 同极性端 电流线圈、电压线圈的同极性端必须接在电压的同一极性上。 PW * * PW * * PW * * PW * * 电压支路前接 电压支路后接 电压支路后接 电压支路前接 iA W1 W2 * * * * iB iC A B C 式中 ?为uAC和iA之间的相位差。 W1 的读数为 W2 的读数为 式中 ?为uBC和iB之间的相位差。 两功率表读数之和为 P = P1+ P2 = UAC IA cos? + UBC IB cos ? 可证明：两功率表读数之和等于三相三线制电路的总有功功率。 3、正确读数 分格常数： 被测功率： Um ：电压量限 Im ：电流量限 αm: 满偏转格数 为指针偏转的分格数 解：