第一節

儀表的概論第二節

磁電系儀表第三節電磁系儀表第四節

電動系儀表第五節

感應系儀表第六節電測量指示儀表總結第二章電測量指示儀表一、分類：模擬式（機械式）電測量指示儀表：將被測量變換為人們能夠感知的機械位移（如指針或光點的角位移等），并通過指示器指示出被測量的值。數字式電測量指示儀表：通過A/D轉換器，先將被測量變換成離散量，再以數碼的形式顯示出被測量的數值。一.儀表的組成及原理（一）儀表的組成框圖第一節儀表的概論測量線路被測量中間量測量機構偏轉角測量線路的作用:由于測量結構中允許通過的電流較小,故必須通過一定電路將被測量轉化為測量機構能接受的中間量

(二)測量機構的工作原理測量機構的作用:將與被測量呈一定函數關系的被測量轉化為角位移，并能指示被測量的大小.它包括四部分:1.驅動裝置作用：在測量機構中接受中間量,并使活動部分產生轉動力矩.(M表示）組成：磁路系統,可動線圈或鐵磁元件組成.2.控制裝置作用：在機構中,對活動部分產生反作用力矩.組成：由彈性元件—游絲或張絲組成.反作用力矩公式:Mα=DαD為反作用力矩系數,α為偏轉角.當M=Mα時，軸受力平衡，指針穩定.

3.阻尼裝置作用：產生阻尼力矩(Mp表示).使活動部分較快穩定.只影想動態特性,對結果無影響.公式：Mp=-P(dα/dt)(P為阻尼力矩系數）通常阻尼裝置處于臨界狀態，使活動部件達到穩定偏轉時間最短。

4.指示裝置組成：指示器與標度盤作用：顯示處理后的結果。二.指示儀表的主要技術特性(一)指示儀表的誤差和準確度1.誤差:常用最大引用誤差γm表示.定義為:

γm=（Δm/Am）*100%K=γm×1002.準確度:要注意選擇等級K合適的儀表,更要注意根據被測量Ax選量限合適的儀表最好使Ax>=2Am/3.(二)儀表的靈敏度和常數1.靈敏度的定義

S=L/x=m（分格）/x2.常數C=1/S

儀表常數愈小,對被測量分辨力愈強一.用途:測直流電壓,電流,電量與非電量.二.磁電系測量機構的工作原理動圈受電磁力矩為:M=BIWS

游絲受反作用力矩：Mα=Dα

當儀表的指針平衡時：M=Mα

可得：α=BWSI/D

令BWS/D=SI，則α=SII

由于鋁框,動圈(在鋁框上)本身偏轉時，切割磁力線，產生感應電流，進而產生阻尼力矩，前者遠大于后者.第二節磁電系儀表

三.多量限磁電系電流表由于測量機構允許通過的電流小，為了測量較大的電流必須配上一定的測量線路--分流器。電流表是將一被測的較大電流轉化成一個較小的電流,流過表頭,再使電流表表頭標尺按實際刻度.四.多量限磁電系電壓表1.說明:由于流過表頭的Ig(滿偏電流)很小，Rg(內阻)也不大,所以Ug為毫伏級,故需配上一定的測量線路,達到擴大量限的目的.m1=U1/Ug=(Rg+R1)/RgRf1=(m1-1)Rg同理可求:R2,R3。可計算各附加電阻值2.總結:電壓表是將一被測的較大電壓轉化成一個毫伏級電壓經過表頭,再使表頭標尺按實際電壓刻度.五.磁電系歐姆表1.工作原理通過測量機構活動部分偏轉大小來反映被測電阻值,故必須將被測電流轉化為電阻,所以在測量線路中，既有被測電阻，還要有電源。

I=U/(Rg+R+Rx)

當U,R一定時,Rx與I對應,只要表頭標尺按阻值刻度,就可測出被測電阻(R起限流作用).說明:當Rx為無窮時,I=0.

當Rx=0時,表頭指針滿偏滿流：Ig=U/(Rg+R)=U/R0

中值電阻：R0=R+Rg2.歐姆表倍率多檔歐姆表產生原因:測不同電阻時,共用一條標度尺,表筆短接時,Ig應相同.如書中例題.3.歐姆表的調零最常用方法是在表頭上并接分流器.注意:再測電阻時,每換一檔,都要調零.一般低于一般為2.5級六.帶整流器的磁電系儀表與前面儀表的區別:測量機構與整流元件配合,可以測交流量.但所測的交流量為有效值。一般為1.5級其它與前面相似,結合書本自學.七.兆歐表1.作用:

專門用來檢查和測量電氣設備或供電線路的絕緣電阻.2.組成:

比率型磁電系測量機構與手搖發電機.3.工作原理：

α=F（I1/I2)(兩動圈電流之比)由于I1/I2=Rv/(Rc+Rx)，Rv與Rc為定值故α=F[Rv/(Rc+Rx)]只與被測Rx有關,故可測電阻.八.磁電系檢流計1.作用:測微小電流,電壓與暫短的脈沖電壓2.與一般儀表在結構上的區別:(1)采用懸絲或張絲懸掛動圈.(2)采用光指示讀數裝置(3)動圈無框架基于以上結構,檢流計的靈敏度大大提高,可測微小量.1.主要構成:固定線圈，可動鐵片。2.工作原理:圓線圈排斥式、扁線圈吸入式。3.特點:簡單，價廉，利用測量機構本身即可測200A電流，過載能力強，可靠，交直流兩用，應用廣泛。第三節電磁系列儀表1.特點:交、直流兩用，在交流指示儀表中準確度較高，頻率范圍寬，除能測量電流、電壓外，還能測量功率、功率因數等。2.主要構成:由固定線圈（匝數多）、活動線圈組成3.工作原理:

利用載流導線間電動力作用而產生轉動力矩。4.電流表的構成將電動系測量機構中的定圈和動圈串聯或并聯，并且配置一定的分流電阻。雙量限：串聯接法改成并聯接法。第四節電動系儀表直流：α=KII1I2交流：α=KII1I2cosφ（同頻率）5.電壓表的構成將電動系測量機構中的定圈和動圈串聯并且配置一定的附加電阻。

α=KVU26.功率表的構成

P=UIcosφ∝（）I1∝I，I2∝U（I2=U/RV）α=KPUIcosφPW**電流線圈電壓線圈同極性端電流線圈、電壓線圈的同極性端必須接在電壓的同一極性上。一.優點轉動力矩最大，測電能及功率二.工作原理交變磁通→感應流→轉動力矩

i1→φ1→ie1（φ2）→T1（左→右）→φ1’→ie1’（φ2）i2→φ2→ie2（φ1）→T2（右→左）

T=T1-T2

Tav

=KIm1Im2cosφ

第五節感應系儀表結論：平均轉矩Tav與i1，i2及cosφ相關。i1，i2的相位差：ψ=90-φ如ψ=0則Tav為零如ψ=90則Tav為最大如i1，i2為直流，則Tav為零故只可構成測量交流量的儀表三.感應系電度表1.結構與原理電磁鐵A的線圈導線粗，匝數少，與負載串聯，故

為負載電流電磁鐵B的線圈導線細，匝數多，與負載并聯，故負載電壓在線圈中的電流為

轉動力矩制動力矩：永久磁鐵4的磁場鋁盤中的感應電流（與ω成正比）二者相互作用所產生MT=KTω（KT為永久磁鐵有關的力矩系數）鋁盤轉數n與被測電能的關系p：

當MT=Tav時，鋁盤穩定轉動故有：KPP=KTω

P=（KT/KP）ω=Sω在時間T內所做的功：

PT=TSω

W

=Sn（鋁盤轉過的圈數n就是電能）

C=1/S=n/W（電度表常數：圈數/度）1度電：1KW·h（千瓦·小時）一.性能比較二.儀表的選擇

根據要求，注意性價比。種類、準確度、量程的選擇內阻的選擇（100倍）

儀表配套裝置的選擇儀表工作條件的選擇第六節電測量指示儀表磁電系列：α=SIICP

測的是平均值帶整流器的磁電系列：（K為2.22或1.11）

α=SI(KICP’)

（α與平均值相關，但按