检測与转换技术CA课件 第二章电测量指示仪表 第一节仪的 第二节 第三节仪 第四节 第五节 2021/2/23 电子信息与电气工程系
检测与转换技术CAI课件 2021/2/23 电子信息与电气工程系 第一节 仪表的概论 第二节 磁电系仪表 第三节 电磁系仪表 第四节 电动系仪表 第五节 感应系仪表 第二章 电测量指示仪表
检測与转换技术CA课件 学习应注意的问题 O学习重点:各种仪表的结构及工作原理 O学司目的:通过对仪表的了解可以擀,应用仪表 ⑦学司方法理论联系实际,併解与自学结合 2021/2/23 电子信息与电气工程系
检测与转换技术CAI课件 2021/2/23 电子信息与电气工程系 学习时应注意的问题 Ø学习重点: 各种仪表的结构及工作原理 Ø学习目的: 通过对仪表的了解可以选择,应用仪表 Ø学习方法:理论联系实际 ,讲解与自学结合
检測与转换技术CA课件 第一节仪表的概 一.仪表的及原理 (一)仪表的组成框图 被测量 中间量 测量线路 测量机构偏转角 量能路的市用 由于测量结构中允通过的电流较流较小故必须 通过一定电路将被测量转化为测量机构能接受的中 问量 2021/2/23 电子信息与电气工程系
检测与转换技术CAI课件 2021/2/23 电子信息与电气工程系 一 .仪表的组成及原理 （一）仪表的组成框图 第一节 仪表的概 论 测量线路 被测量 中间量 测量机构 偏转角 测量线路的作用: 由于测量结构中允通过的电流较流较小,故必须 通过一定电路将被测量转化为测量机构能接受的中 间量
检測与转换技术CA课件 (二)测量机构的工作原理 测量机构的作用将与被测量呈一定函数关系的被测 量转化为角位移,并能指示被测量的大小 它包括四部分: 1驱动装置 作用:在测量机构中接受中间量,并使活动部分产生 转动力矩M表示 它由磁硌系统可动线圈或铁磁元件组成 2控制装置 作用:在机构中对活动部分产生反作用力矩 2021/2/23 电子信息与电气工程系 它由弹性元件游丝或张丝组成
检测与转换技术CAI课件 2021/2/23 电子信息与电气工程系 测量机构的作用:将与被测量呈一定函数关系的被测 量转化为角位移，并能指示被测量的大小. 它包括四部分: (二)测量机构的工作原理 1.驱动装置 作用:在测量机构中接受中间量,并使活动部分产生 转动力矩.(M表示） 它由磁路系统,可动线圈或铁磁元件组成. 2.控制装置 作用:在机构中,对活动部分产生反作用力矩. 它由弹性元件—游丝或张丝组成
检測与转换技术CA课件 反作用力矩公式:Ma=Da dD为反作用力矩系数,a为偏转角 当M=Ma时,轴受力平衡,指针稳定 3阻尼装置 作用:产生阻尼力矩(Mp表示,使活动部分较快稳 定只影想动态特性对结果无影响 公式:Mp=-P(da/dt)(P为阻尼力矩系数) 通常阻尼装置处于临界状态,使活动部件达到稳 定偏转时间最短。 4指示装置 组成:指示器与标度盘 作用:显示处理后的结果。 2021/2/23 电子信息与电气工程系
检测与转换技术CAI课件 2021/2/23 电子信息与电气工程系 反作用力矩公式:Mα=Dα D为反作用力矩系数, α为偏转角. 当M = Mα时，轴受力平衡，指针稳定. 3.阻尼装置 作用：产生阻尼力矩(Mp表示).使活动部分较快稳 定.只影想动态特性,对结果无影响. 公式：Mp =-P(dα/dt)(P为阻尼力矩系数） 通常阻尼装置处于临界状态，使活动部件达到稳 定偏转时间最短。 4.指示装置 组成：指示器与标度盘 作用：显示处理后的结果
检測与转换技术CA课件 指杂仪表的主要技术特性 犭(一)指示仪表的誤差和液磅废 1.誤差常用最大引用误差γm表示定义为: Ym=(△m/Am)*100% K=ym I 2.碲度要注意选择等级K合适的 仪表更要注意根据被测量Ax选量限合适的仪表 最好使Ax>=2Am/3 仪表指针的偏转 (二)仪表的灵敏度和常数 1.灵敬度的定 被测量的变化 S=L/x=m(分格)/x 2.蒸 仪表常数愈小对被测量分辨力愈强 2021/2/23 电子信息与电气工程系
检测与转换技术CAI课件 2021/2/23 电子信息与电气工程系 二 . 指示仪表的主要技术特性 ( 一 )指示仪表的误差和准确度 1.误差:常用最大引用误差γm表示.定义为: γm = （Δm/Am）*100% K = γm 2.准确度:要注意选择等级K合适的 仪表,更要注意根据被测量Ax选量限合适的仪表 最好使Ax>=2Am/3. (二)仪表的灵敏度和常数 1. 灵敏度的定义 S=L/ x = m（分格）/x 2.常数 C = 1/S 仪表常数愈小,对被测量分辨力愈强 仪表指针的偏转 被测量的变化
检測与转换技术CA课件 第二节躐电系仪表 用途测直流电压电流电量与非电量 磁电系测量机构的工作原理 动圈每一纵向边受到的力:F=BEMW 动圈受电磁力矩为:M=BWSs=ld 游丝受反作用力矩:Ma=Da 当仪表的指针平衡时:M=Ma 可得 a=BWS/D 反作用力矩系数 令BWSD=S,则a=Sr 由于铝框,动圈(在铝框上)本身偏转时,切割磁 力线,产生感应电流,进而产生阻尼力矩 2021/2/23 电子信息与电气工程系
检测与转换技术CAI课件 2021/2/23 电子信息与电气工程系 第二节 磁电系仪表 一. 用途:测直流电压,电流,电量与非电量. 二. 磁电系测量机构的工作原理 动圈每一纵向边受到的力:F=BEWl 动圈受电磁力矩为: M=BIWS(S=ld) 游丝受反作用力矩： Mα =Dα 当仪表的指针平衡时：M = Mα 可得： α=BWSI/D 令BWS/D=SI，则 α= SII 由于铝框,动圈(在铝框上)本身偏转时，切割磁 力线，产生感应电流，进而产生阻尼力矩. 反作用力矩系数
检測与转换技术CA课件 多量限磁电系电流表 引由于测量机构允许通过的电流小,为了 测量较大的电流必须配上一定的测量线 路-分流器。 电流表是将一被测的较大电流转化成 个较小的电流流过表头再使电流表表 头标尺按实际刻度 R1 R2 R3 2021/2/23 电子信息与电气工程系
检测与转换技术CAI课件 2021/2/23 电子信息与电气工程系 三.多量限磁电系电流表 由于测量机构允许通过的电流小，为了 测量较大的电流必须配上一定的测量线 路--分流器。 电流表是将一被测的较大电流转化成 一个较小的电流,流过表头,再使电流表表 头标尺按实际刻度
检測与转换技术CA课件 3四.多量限磁电票电压表 1说明:由于流过表头的Ig(满偏电流)很小,Rg 内阻)也不大所以Ug为毫伏级故需配上一定的 测量线路达到扩大量限的目的 ● mI=U1/Ug=(Rg+RI/Rg U R1 R2 R3 Rf=(mI-DDRg U2 U 同理可求R,R3。可计算各附加电阻值 2.总结:电压表是将一被测的较大电压转化成 个毫伏级电压经过表头再使表头标尺按实际电 压刻度 2021/2/23 电子信息与电气工程系
检测与转换技术CAI课件 2021/2/23 电子信息与电气工程系 四.多量限磁电系电压表 1.说明: 由于流过表头的Ig(满偏电流)很小，Rg( 内阻)也不大,所以Ug为毫伏级,故需配上一定的 测量线路,达到扩大量限的目的. m1=U1/Ug=(Rg+R1)/Rg Rf1=(m1-1)Rg 同理可求:R2,R3。可计算各附加电阻值 2.总结: 电压表是将一被测的较大电压转化成一 个毫伏级电压经过表头,再使表头标尺按实际电 压刻度. 1
检測与转换技术CA课件 五躐电系欧姆 3.工作原理 通过测量机构活动部分偏转大小来反映被测 电阻值故必须将被测电流转化为电阻所以在 测量线路中,既有被测电阻,还要有电源。 =U/Rg+R+Rx) 当UR一定时Rx与对应只要表头标尺按阻 值刻度就可测出被测电阻(R起限流作用) 说明:当Rx为无穷时I=0 当Rx=0时表头指针满偏 满流:如=U/Rg+R=UR0 2013中值电阻:R0=R+R 电子信息与电气工程系
检测与转换技术CAI课件 2021/2/23 电子信息与电气工程系 五.磁电系欧姆表 1.工作原理 通过测量机构活动部分偏转大小来反映被测 电阻值,故必须将被测电流转化为电阻,所以在 测量线路中，既有被测电阻，还要有电源。 I=U/(Rg+R+Rx) 当U,R一定时,Rx与I对应,只要表头标尺按阻 值刻度,就可测出被测电阻(R起限流作用). 说明: 当Rx为无穷时,I=0. 当Rx=0时,表头指针满偏 满流： Ig=U/(Rg+R)=U/R0 中值电阻：R0=R+Rg