南理工_电类综合实验_第三讲之二基本电量测量.ppt

图4-1 常见各种波形 2．正弦交流电量3。电流和电压的数量级分档 测量所选用的仪表量程和测量方法取决于被测电流或电压的数量级。按传统的分法，将电流和电压的数量级分为高、低、弱三个级别，如下图所示。 4.1.3 用直流电位差计精确测量 这是用比较法进行直流电压、电流的测量，其测量范围为10－4V～2V和10－7A～104A。测量电压(电势)的线路如下图。电位差计的工作电流为 I ＝ ES/ RS测量结果为 UX ＝ I R ＝ ES R / RS  互感器注意： 电压互感器绝不允许二次侧短路运行，二次侧回路的负载应是仪表的高阻抗电压线圈；越接近空载越好,二次回路阻抗降低将使变比误差增大。另外，为防止由于绝缘损坏使原边的高压危及副边的安全，副边的一个端点必须接地。 电流互感器在副边开断的极端情况下副边电流消失，与此同时其原边电流却因负载电流的强制而维持不变。这样一来，互感的铁心由于副边无去磁电流而使铁心大大饱和。这一饱和磁通的波形其前沿和后沿将在副边形成很高的尖顶波感应电压从而危及人身安全；另外由于铁心高度饱和加大了铁损耗和发热甚至使互感器损坏。因此，当电流互感器原边通有电流时，其副边绝对不允许开路。另外，为防止由于绝缘损坏使原边的高压危及副边的安全，副边的一个端点必须接地。 ? 图4.-9为另一种型式的霍尔大电流测量仪的原理图。图中h为霍尔片，原边绕组n l匝接通被测电流I1 ，副边绕组n 2匝接通电流I2 。调节I2 使霍尔片输出电势为零(即铁芯中磁通为零)，有  I1 n l ＝ I2 n 2  I1 = （n 2 / n l ） I2 4.4.1单相功率的测量  有功功率(或平均功率) P ＝ U I COSφ ( W ) 无功功率 Q＝ U I SINφ ( Var )  视在功率 S＝ U I ( VA ) 1.单相(有功)功率的测量 2．单相无功功率的测量  单相无功功率的测量一般用电压表、电流表和有功功率表三种仪表按照测量有功功率的方法，然后间接得到无功功率为 式中，S为现在功率，由U与I之积得到。 4.4.2 三相（有功）功率的测量 三相功率的测量,根据三相功率的定义，当负载为Y形接线时，有 P ＝ UA IA COS φA ＋UB IB COS φB＋ UC IC COS φC  式中 UA 、UB、、 UC 、IA、 IB、 IC 为Y形接线时的相电压、相电流的有效值；φA、φB、φC 为Y形接线时的相电压与相电流的相位角，即功率因数角。  当三相电路对称时，有 P ＝3 UP IP COS φ ＝ UL IL COS φ  式中，下标“P”表示“相”；下标“L”表示“线”三相功的瞬时功率，则有 p ＝ uA iA ＋ uB iB ＋ uC iC 和 P ＝ uAB iAB ＋uBC iBC ＋ uCA iCA 式中” p、u、 i” 小写，表示“瞬时值”。 三相功率的测量，可以选用专测量三相功率的三相功率表，其原理和接法的与下面讲述的“二表法”类似，本节主要介绍最常见的用单相功率表测量三相功率。 1.“一表法”测量三相功率 适用于：三相三线制或三相四线制对称性负载。 接线方法：见图 电压线圈接测的是相电压，电流线圈接测的是线电流，由于Y形接法电流等于相电流,,可见电压线圈接测的是线电压，电流线圈接测的是相电流，由于Δ 形接法中线电压等于相电压所以 三相功率 P ＝ 3P1 2.“二表法”测量三相功率 适用于：三相三线制 对称性和不对称性负载。 常见的三种接线方法：见下图 (1)“二表法”测量原理以上图中的图A为例，设负载为Y形接线方法。第一块功率表测得瞬时功率 p1为 P1 ＝ uAB iA ＝（ uA － uB ） iA (4-