电动系仪表的结构和工作原理

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电动式仪表原理

电动式仪表原理
电动式仪表是一种常见的电气测量仪器，它利用电磁感应原理来测量电流、电压、功率等电气参数。

电动式仪表的工作原理是基于法拉第电磁感应定律和安培环路定理。

电动式仪表的基本结构由磁场系统、电流系统和指示系统三部分组成。

其中，磁场系统由磁铁和磁场线圈组成，电流系统由电流线圈和电流指针组成，指示系统由指针和刻度盘组成。

当电流通过电流线圈时，它会产生一个磁场，这个磁场会与磁铁产生相互作用，使得磁场线圈受到一个力矩，从而使得指针转动。

根据安培环路定理，电流线圈所受的力矩与电流成正比，因此可以通过测量指针的偏转角度来确定电流的大小。

同样地，当电压作用于电压线圈时，它也会产生一个磁场，这个磁场会与磁铁产生相互作用，使得磁场线圈受到一个力矩，从而使得指针转动。

根据法拉第电磁感应定律，电压线圈所受的力矩与电压成正比，因此可以通过测量指针的偏转角度来确定电压的大小。

在测量功率时，电动式仪表可以通过将电流线圈和电压线圈串联或并联来实现。

当电流和电压同时作用于电动式仪表时，它们会产生一个合成的磁场，这个磁场会与磁铁产生相互作用，使得磁场线圈受到一个力矩，从而使得指针转动。

根据安培环路定理和法拉第电磁感应定律，电动式仪表可以测量电流和电压的乘积，从而确定功
率的大小。

电动式仪表是一种基于电磁感应原理的电气测量仪器，它可以测量电流、电压、功率等电气参数。

通过了解电动式仪表的工作原理，我们可以更好地理解它的测量原理和使用方法，从而更加准确地测量电气参数。

功率表的原理和接线分析

下面我们就讨论电动系功率表的工作原理。
（1）当用于直流电路的功率测量时，通过定圈的电流I1与被测电路电流相等，即I1=I，而动圈中的电流I2可由欧姆定律得到，即I2=U/R2，由于电流线圈两端的电压降远小于负载两端的电压U，故可以认为电压支路两端的电压与负载U是相等的。上式中R2是电压支路总电阻，它包括动圈电阻和附加电阻Rfj，对于一个已制成的功率表来说，R2是一常数。由前面公式α∝I1·I2可得
由前式α∝I1·I2·COSO可得α∝UI·COSO=P即电动系功率表用于交流电路的功率测量时,其可动部分的偏转角与被测电路的有功功率P成正比。虽然这一结论是在正弦交流电路的情况下得出的，但它对非正弦交流电路同样适用。
综上所述，电动系功率表不论用于直流或交流电路的功率测量，其可动部分偏转角均与被测电路的功率成正比。因此电动系仪表的标度尺刻度是均匀的。
2.3.1电压线圈前接法适用于负载电阻远比电流线圈电阻大得多的情况，因为此时电流线圈中的电流虽然等于负载电流，但电压支路两端的电压包含负载电压和电流线圈两端的电压，即功率表的读数中多出了电流线圈的功率消耗I2R1（I是负载电流，R1是电流线圈中的电阻）。如果负载电阻远比R1大，则I2R1对读数所引起的误差就比较小。
在我公司的各种外购产品中，各种方表、槽表、模拟型或越来越多的数字式测量仪表占有一定的数量。下面对常用有功功率表和无功功率表的原理及接线方式作以简要的介绍。
1、结构和工作原理
在电力系统中，虽然用于测量功率的表计种类很多，但它们都同属于电动系仪表。这种仪表有两个线圈：固定线圈（又称定圈）和可动线圈（又称动圈）。定圈分为两个部分平行排列，这使得定圈两部分之间的磁场比较均匀。动圈与转轴连接，一起放置在定圈的两部分之间。
参考文献
1.《电气测量》神建机电学校主编

第四章电动系仪表ppt课件

QUVW IUco9s0() UVW IUsin
图 4 - 25 测量三相有功功率的接线图和向量图
(4 - 7)
而三相对称负载的电路中，无功功率
Q 3UsIin
图 4 - 26 测量三相无功功率的
接线图和向量图
精选PPT课件
30
精选PPT课件
31
精选PPT课件
32
第三节功率表
三相电路无功功率的测量方法很多，这里介绍最常用的两种。
电动系相位表和功率因数表的工作原理、测量线路完全相同，所不同的是，相位表的标度尺是按来那个被
测交流量的相位差刻度，而功率因数表按 cos 刻度。
精选PPT课件
40
精选PPT课件
41
第四节频率表、相位表和功率因数表
假设被测负载是一个感性负载，则负载电流(即流过
定圈的电流) I 滞后于电压 U一个角度；
当用于直流电路的测量时有
I1I2 当用于交流电路的测量时有
(4 - 1)
I1I2cos
精选PPT课件
(4 - 1)
7
第一节电动系测量机构
二、技术特性
准确度高可以交直流两用能构成多种线路测量多种参数易受外磁场干扰仪表本身消耗功率大
过载能力小电动系电流表电压表刻度不均匀
电动系功率表刻度均匀
图 4 - 15 具有补偿线圈的低功率因数功率表
精选PPT课件
21
第三节功率表
(2)应用补偿电容的低功率因数功率表。
图 4 - 16 带有补偿电容的低功率因数功率表
(3)带光标指示器的张丝式低功率因数功率表。
注意，低功率因数功率表的接线和使用方法与普通
功率表基本相同，但设计时使其标度尺的满刻度是在额

电工仪表和测量

为10A。（3）电能表常数：
是每用电1kw ·h对应的铝盘转数
（二）电能表的接线
1、单相电能表的接线在低压小电流电路中，电能表可直接接在线路上，如图（a）所示。
在低压大电流电路中，若线路负载电流超过电能表的量程，则须经电流互感器将电流变小，即将电能表间接连接到线路上, 接线方法如图（b）所示。
4、感应系仪表：（1）结构：由固定开口电磁铁、永久磁铁、可转动铝盘、计数器等组成（2）工作原理：当电磁铁线圈中流过电流时，铝盘里产生涡流，涡流与磁场相互作用使铝盘受力转动，计数器计数。铝盘转动时切割永久磁铁的磁场产生反作用力矩。（3）用途：主要用于计量交流电电能
二、按照精度等级分类
我们常说的仪表级别就是指的仪表精度等级。仪表分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0七个级别。表示级别的数字越小，准确度越高。
载
两端的电压，所以通常称动圈为电压线 -
圈，而动圈支路也常被称为电压支路。
①当用于直流电路的功率测量时， ᾳ=KI1I2∝KIU=KP ②当用于交流电路的测量时，
Rv
电动式瓦特表原理线路
KI1I 2
cos
KI
U Rv
cos
K p IU cos K p P
3．正确接线
(1).电流线圈与负载串联 (2).电压线圈与负载并联 (3).两线圈﹡端同接高电位端（或同接低
相对误差K% 例如：0.5级的相对误差为0.5%
三、按测量方法分类
分直读式和比较式
❖ 直读式:根据仪表指针所指位置，从刻度盘上直接读数，如：电流表、电压表、功率表、兆欧表、电度表、功率因数表、频率表等。
❖ 比较式，将被测量值与已知的标准量进行比较来测量。如：电桥、接地电阻测量仪。

仪表工作原理

仪表工作原理
仪表工作原理简介
仪表是用来测量、监测和控制电气、电子、机械等系统中各种物理量的装置。

仪表的工作原理主要涉及传感器、信号处理和显示三个方面。

1. 传感器：仪表中的传感器负责将待测物理量转化为电信号。

传感器可以根据测量物理量的性质选择不同的传感原理，如电阻、电容、电感、压电效应、光电效应等。

传感器的输出信号通常是微弱的模拟电信号，需要经过信号处理模块进行放大和滤波处理。

2. 信号处理：信号处理模块起到放大、滤波和线性化等功能。

放大模块将传感器输出的微弱信号放大到合适的电平，以便进行后续处理。

滤波模块可以去除噪声，提高信号的质量。

线性化模块主要用于解决信号非线性问题，将非线性信号转化为线性信号。

3. 显示：显示模块将经过处理的信号转化为人们能够直观理解的形式。

常见的显示方式包括指针式、数字式、液晶显示等。

显示模块根据不同的仪表需要，可以输出不同的信号形式，如电压、电流、频率等。

总体而言，仪表工作的基本原理是通过传感器将测量物理量转化为电信号，经过信号处理模块进行处理后，再通过显示模块将结果以人们能够理解的形式进行展示。

不同的仪表会根据测量需求选择适当的传感器和信号处理方式。

磁电式电磁式电动式仪表的定义原理

磁电式电磁式电动式仪表的定义原理Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】磁电式、电磁式、电动式仪表的定义、原理1 什么是磁电式仪表磁电式仪表广泛地应用于直流电压和电流的测量，如与各种变换器配合，在交流及高频测量中也得到较广泛的应用，因此在电气测量指示仪表中占有极为重要的地位。

2 磁电式仪表是由哪几部分构成的磁电式仪表是由固定的磁路系统和可动部分组成的。

仪表的磁路系统是在永久磁铁1的两极，固定着极掌2。

两极掌之间是圆柱形铁心3。

圆柱形铁心固定在仪表的支架上，用来减小磁阻，并在极掌和铁心之间的气隙中形成沿圆柱形表面均匀辐射的磁场，其磁感应强度处处相等，方向与圆柱形表面垂直。

处在这个磁场中的可动线圈4是用很细的漆包线绕制在铝框架上的。

框架的两端分别固定着半轴，半轴上的另一端通过轴尖支承于轴承中。

指针6安装在前半轴上。

当可动线圈4通入电流时，在磁场的作用下便产生转动力矩，使指针随着线圈一起转动。

线圈中通过的电流越大，产生的转动力矩也越大，因此指针转动的角度也大。

反作用力矩可以由游丝、张丝或悬丝产生。

当采用游丝时，还同时用它来导人和导出电流，如图4-1(b)所示。

因此装设了两个游丝，它们的螺旋方向相反。

仪表的阻尼力矩则由铝框产生。

高灵敏度仪表为减轻可动部分的重量，通常采用无框架动圈，并在动线圈中加短路线圈，以产生阻尼作用。

磁电式仪表按磁路形式又分为内磁式、外磁式和内外磁式三种，如图4-2所示。

内磁式的结构是永久磁铁在可动线圈的内部。

外磁式的结构是永久磁铁在可动线圈的外部。

内外磁式的结构是在可动线圈的内外都有永久磁铁，磁场较强，可使仪表的结构尺寸更为紧凑。

3 磁电式仪表是如何工作的磁电式仪表是根据载流导体在磁场中受力的原理，即电动机原理而制成的。

磁电式仪表测量机构产生力矩的原理如图4-3所示。

4.什么是电磁式仪表电磁式仪表是测量交流电流与电压最常见的一种仪表。

第2章指示仪表 (3)电动系

七、电动系功率表
电动系测量机构有两个线圈，根据P=UI，让固定线圈１与负载串联，以反映负载的电流，改称为“电流线圈”；让可动线圈２串接一定的附加电阻Rv，然
后与负载并联，以反映
负载的电压，此时改称为“电压线圈” ，其
电路见图。
如此电动系测量机构就可以测量功率,称为功率表。
功率表测直流功率
P = P 1 + P2
③三表法测功率
三表法适用于三相四线制系统功率的测量,电路如图1-7-11 所示。不论被测电路是否对称,三相总功率为三只功率表的示值
之和,即
P=P1+P2+P3
3.功率表读数
一般功率表标度尺上不标瓦特数，只标分格数，每一分格的瓦数即为功率表常数 CP
Cp
UN IN
m
式中，UN为所接量限的电压额定值，IN为所接量限的电流额定值；m为功率表标尺的满刻度格数。被测功率的大小，应由功率表常数CP进行换算P= Cp 式中，为功率表指针偏
转的格数。
功率表读数例题
例题：若电压与电流额定值分别为UN=450V，IN
=5A，m =150 DIV，测得指针偏转格数为80 DIV，
P 1000 I 11.36( A) U cos 110 0.8
低功率因数功率表
（1）普通功率表满偏条件：Ux和Ix为额定值且cos=1
（2）用普通功率表测低功率因素负载，指针偏转少，不易读数，误差大。
（3）低功率因素表灵敏度高，专用来测 cos=0.1和cos=0.2的负载。
①三相交流电路一表法测量有功功率
用一表法测量对称三相电路的有功功率。即利用一只单相功率表直接测量三相完全对称的电路中任意一相的功率，然后将其读数乘以3，便可得出三相交流电路所消耗功率。

功率表讲解全解

当转动力矩M与反作用力矩 Mf 相等时，即M＝Mf 时仪表指针的偏转角α为
K1 I1 I 2 KI1 I 2 D
K1 I1 I 2 D
仪表的转动转矩通入直流时，M=k1I1I2 通入交流时，
M=k1I1I2cos
i1和i2的有效值结论: 指针偏转的角度与两个电流 (对交流为有效值)的乘积成正比。 i1和i2之间的相位差
功率表
功率表简介
功率表是电动系仪表，用于直流电路和交流电路中测量电功率，其测量结构主要由固定的电流线圈和可动的电压线圈组成，电流线圈与负载串联，反映负载的电流；电压线圈与负载并联，反映负载的电压。功率表有低功率因数功率表和高功率因数功率表。
电动系仪表的结构
1. 结构有两个线圈：
固定线圈和可
对于三相三线制， i A iB iC 0 代入上式得：
p12 p1 p2 uAi A uB iB uC iC pA pB pC p
式中： p12—由PW1、PW2二个功率表测出的瞬时功率之和； pΣ—三相总功率瞬时值。两功率表对应的瞬时功率之和，等于三相总的瞬时功率。
动线圈。
可动线圈与指针及空气阻尼器的活塞都固定在轴上。
功率表原理
这种电表测量机构的转动力矩M与I1I2cosθ 有关﹐I1 为静圈电流，I2为动圈电流 ﹐θ 为两电流相量间夹角。使负载电流I通过静圈﹐即 I1=I。将负载电压加于动圈及与动圈串联的大电阻R上 ﹐则动圈中电流I2=U/R。这样θ =φ ﹐而转动力矩 M=k*UIcosφ ﹐这反映了功率P的大小。
实验室中用到两种型号的功率表： D34—W型功率表，属于低功率因数功率表， cosφ =0.2； D51型功率表，属于高功率因数功率表， cosφ =1。

[普通版]电工仪表复习及答案

电工仪表总复习提纲一、指针式仪表1.指针式仪表的测量机构工作时主要有哪些力矩？它们各有什么特点？(1).作用力矩(转矩)反作用力矩(控制力矩)(2).作用力矩，通过电磁力的相互作用来产生，构成驱动机构给出偏转指示，反作用力矩，通过由游丝、张丝、吊丝组成，由于控制可动部分的偏转。

2.电工仪表表盘上各种符号的含义。

3.指针式仪表各种测量机构的结构和工作原理是什么？(1).磁电系仪表：结构：由固定的磁路系统和可动部分组成；工作原理：利用可动线圈在磁场中受到电磁力的原理制成的。

(2).电磁系仪表：结构：由固定线圈和偏心轴装在转轴上的可动铁片组成产生转动力矩的部分，转轴上还有指针、阻尼片、游丝等；工作原理：利用线圈通入交、直流电流时产生一定的方向的转动力矩带动指针转动而指示被测量。

(3).电动系仪表：结构：由可动线圈、固定线圈、游丝、、指针、阻尼片组成；工作原理：当电动仪表测量机构的定圈和动圈分别通入电流i1,i2时，动圈受到定圈的磁场对其的作用力矩而产生偏转。

4.磁电系仪表为何不能直接测量交流电量？若用三用表测量直流电压10V档时误测交流电压10V，表的读数会怎么样？原因何在？(1).因为内部永久磁铁产生的磁场方向恒定，所以只有通过入直流才能产生稳定的偏转，如果线圈中通入的是交流电量，则由于电流方向不断改变，转动力矩也是在改变，可动的机械部分来不及反应，指针只能在零位附近摆动而得不到正确读数。

(2).若用三用表测量直流电压10V档时误测交流电压10V，表的读数会5.若用半波整流结构的三用表交流电压档50V量限，误测量直流10V电压，会有什么情况？表的读数会怎么样？原因何在？6.指针式万用表测量电阻，如何设计使内部电池在一定范围内变动时，确保误差最小（可画电路图）？欧姆量程的刻度是否线性？刻度线在何处最准，为什么？7.磁电系和电磁系仪表测量机构的转矩如何由公式表示？与仪表的刻度线有何关系？8.指针式仪表的准确度是怎样定义的？国内指针式仪表准确度共分几级？数字式仪表的误差是如何表示的？9.兆欧表测量机构的特点是什么？(1).指针的随意性(2).工作电压高(3).比一般仪表多了一个“G”接线端10.指针式三用表结构和电阻档的工作原理？(1).结构：一般均由测量机构测量电路及转换开关3个基本部分组成，测量机构采用高灵敏度的磁电系仪表测量机构，其满偏电流为几μA到几十μA，准确度在0.5级以上；测量电路是三用表突显多种电量测量，多种量程变换电路，转换开关转轴驱动的活动触头组成。

仪表分类及工作原理

仪表分类及工作原理一、仪表分类及工作原理（一）电工仪表的作用及其分类1.电工仪表的作用电工仪表是监视与保证各类电气设备及电力线路实现安全经济运行的重要显示装置。

在电力的产生、输送与使用的全过程中，它已成为必不可少的计量器具，许多电气参数都需由仪表来测量与反映。

电工仪表既可用来测量电压、电流、电阻、电功率和电能量等各种电气量值，经过转换还可用来间接地测量诸如温度、压力或湿度等非电气量值。

2.电工仪表分类（1）按工作原理不同分类可分为磁电式、电磁式、电动式、感应式、整流式、静电式、电子式等。

（2）按被测量电学量性质不同分类可分为电流表、电压表、功率表、功率因数表、电能表、频率表、欧姆表、绝缘电阻表和多种用途的万用表。

常用电工仪表的名称和符号见表3-1。

（3）按仪表读数装置结构方式不同分类可分为指针式、光指示式、振簧式、数字转盘式等。

（4）按使用条件分类根据温度、湿度、尘砂、霉菌等使用环境条件的不同，国家专业标准把仪表分为P、S、A、B四组。

表3-1 常用电工仪表的名称和符号被测量仪表名称符号电流电流表A，mA，µA电压电压表V，kV 有功电功率有功功率表W，kW，MW无功电功率无功功率表kvar，Mvar 电量电能表kW·h功率因数功率因数表cosφ频率频率表Hz （5）按防御外界磁场或电场影响能力分类可分为：I、II、III、IV四个等级。

（6）按准确度等级分类可分为七级：0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、2.5级、5.0级。

其中1.5级及以下的大都为安装式配电盘表；0.1和0.2级仪表常用作为校验标准表；0.5和1.0级仪表供实验室和工厂作较精确的测量用；1.5～5.0级仪表多用于一般工程上。

此外有功电能表还有2.0级；无功电能表还有2.0、3.0级。

3.仪表的标志及其含义（1）仪表型号及其含义电工仪表的产品型号是按规定的标准编制的。

对于固定式和便携式指示仪表的型号各有不同编制规则。

电动系仪表解读

测量直流电流：--先估计一下被测电流的大小，然后将转换开关拨至合适的mA量程，再把万用表串接在电路中，如图所示。同时观察标有直流符号“DC”的刻度线，如电流量程选在3mA档，这时，应把表面刻度线上300的数字，去掉两个“0”，看成3，又依次把200、100看成是2、1，这样就可以读出被测电流数值。例如用直流3mA档测量直流电流，指针在100，则电流为1mA。
电动系电流表和电压表是怎样构成的?为什么它们可以测量直流和交流? 答：将电动系测量机构的定圈和动圈直接串联起来就构成了电动系电流表。将电动系测量机构的定圈和动圈直接串联后，再和附加电阻串联起来，就构成了电动系电压表。从电动系测量机构通人直流电的工作原理来看，定圈通入电流I1，产生的磁场，作用于动圈中的电流I2，使动圈受到电磁力F的作用而发生偏转，偏转角。与两线圈电流的乘积成正比，即 α=K× I1 ×I2 如果把定圈和动圈串联，而通过一个电流J，就与电流 J的平方成正比，因而就可测量该电流的数值。若把两线圈中电流I1，和I2的方向同时改变，则电磁力 F的方向仍保持不变，因而转动力矩的方向也不会改变。所以电动系测量机构也同样适用于交流量的测量。
测量直流电压：--首先估计一下被测电压的大小，然后将转换开关拨至适当的V量程，将正表棒接被测电压“+”端，负表棒接被测量电压“-”端。然后根据该挡量程数字与标直流符号“DC-”刻度线（第二条线）上的指针所指数字，来读出被测电压的大小。如用V300伏档测量，可以直接读0-300的指示数值。如用V30伏档测量，只须将刻度线上300这个数字去掉一个“0”，看成是30，再依次把200、100等数字看成是20、10既可直接读出指针指示数值。例如用V6伏档测量直流电压，指针指在15，则所测得电压为1.5伏。

常用电工仪表的使用

根据指针稳定时驱动力矩等于反作用力矩，可求得指针偏转角

1 dM 12 I 1I 2 cosΨ D d
作为电流或电压表使用时，如果两线圈通以同一电流，或被测电流的一部分，且互感变化率为常数，则指针偏转角与被测电流平方或被测电压平方成正比，或与交流电流或电压有效值平方成正比。如作为功率表使用，指针偏转角正比于被测功率。
C UN IN
m
求得功率表的分格常数C后，便可求出被测功率 P＝C· α
1
V
150
300 600
I I
2
3
4
5
1——电压接线端子 4——指针零位调整器
2——电流接线端子
3——标度盘
5——转换功率正负的旋钮
图
功率表前面板示意图
图
D26型仪表
例：若选用一只功率表，它的电压量程为300V、电流量程为5A，标度尺满刻度格数为150格，用它测量某负载消耗的功率时，指针偏转80格。求负载消耗的功率。解：先求功率表的分格常数
对被测电路的影响小。所以磁电系仪表是一种应用广泛具有高灵敏度、高准
确度、低表耗功率的仪表。
2.具有均匀等分的刻度
磁电系仪表的指针偏转角与可动线圈的电流成正比，标尺的刻度均匀等分，
易于标尺的制作。
3,只能用于直流电路
若在交流范围使用，必须配整流器。
磁电系仪表 1）工作原理：永久磁铁的磁场与通有直流电流的可动线圈相互作用而产生转动力矩，使可动线圈发生偏转。 2）磁电系仪表的优点：具有较高的灵敏度和准确度，刻度均匀便于读数。测量直流电压、电流的直读式仪表几乎都是这种类型。它即可做成配电盘式表和便携式表，又可做成0.1级和0.2级的标准表。 3）磁电系仪表的缺点：表头本身只能用来测量直流量（当采用整流装置后也可用来测量交流量），过载能力差，结构较复杂。 4）注意事项：测量直流时注意正负接头，不得接反。

电气测量ch23备课讲稿

电力运行部门采用
既可测直流电压，也可测交流电压。
量程：200~500kV
若测量几十~几百万伏的交流高压，可用静电电压表和分压器结合使用。
一般用电容分压器。
六、直流高电压的测量
1、静电电压表 2、大电阻串联直流毫安表。 3、大电阻构成分压器，接电压表。
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受频率影响
各系列仪表（磁电系、电磁系、电动系）的重点内容：
1、掌握测量机构的基本工作原理。 2、掌握测量机构的读数方程、基本测量值。 3、掌握电流表、电压表的扩量程方法。 4、了解各系列仪表的技术性能。
第六节测量用互感器
1、用途电压互感器和电流互感器，它与交流仪表配合
可达到扩大量程的目的，并有隔离高压、便于仪表标准化等优点。
I1
I2
N2 N1
零磁通检测装置：霍尔元件、磁敏二极管、磁敏电阻等。
缺点：要求被测直流稳定，且磁芯要求高。所以：只适用在实验室条件下作为校验仪器。
3、霍尔效应法
当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象便是霍尔效应。这个电势差也被叫做霍尔电势差。
dM
mt i1i2 d
M T 10 T m td t T 10 T i1 i2d d M d t d d M T 10 T i1 i2 d t
1 dM1
DdT
T
0 i1i2dt
1
电动系测量机构的基本测量量是 T
T
0 i1i2 d t 。
若两电流均为同频率的正弦量，则
1
T
T
0 i1i2dt
22 0 . 0 0 0 8 4W 0 8 8 0 .8 k0 W

电动系仪表的结构和工作原理

图 2 电动系功率表测量线路
针将反转。如负载电流为 I ，负载的电压为U ，可动线圈通过电流为 I2 ，有
I1 = I
I 2
=
U Rd
电动系功率表的偏转角α 为
α
=
KI1I 2
cosϕ
=
KI
U Rd
cosϕ
=
K pIU
cosϕ
由上式可以看出，电动系功率表测量时，其偏转角度α 与测量电路中的有功功率
时，转动力矩的方向保持不变，因此这种测量机构可以测量直流，也可以测量交流。
当线圈通入交流电时，若两个交流电流的瞬时值分别为 i1 和 i2 ，则可动部分的瞬时转动
力矩为
Mt
= i1i2
dM 12 dα
由于电动系测量机构的可动部分转动惯性较大，不能及时随瞬时转矩变化，所以它的偏
转取决于一个周期内的平均转矩 M p
α
=
1 D
I1 I 2
cosϕ ⋅ dM12 dα
=
KI1I2
cosϕ
电动系仪表有其独特的优点。采用这种结构不仅可以制成精确度等级为 0.5 以上的仪表，
用来准确地测量电流、电压和功率，而且还可以用来测量功率因数、频率、电容及电感等。
电流表、电压表和功率表不仅可以在直流电路中使用，
而且可以在频率为 15Hz 至 2500Hz 甚至更高的频率的交流电路中使用。
来推动可动部分的偏转。测量机构如图 1 所示。电
动系仪表的测量机构是由固定部分和可动部分两部
分组成的。固定部分是固定线圈；可动部分是由装
在轴上的可动线圈、游丝、指针、平衡锤及空气阻
尼片等构成，固定线圈通常分成两个部分，并且在
空间上相距一定的距离，以使由固定线圈产生的磁

磁电式、电磁式、电动式仪表的定义、原理

磁电式、电磁式、电动式仪容的定义、本理之阳早格格创做1 什么是磁电式仪容?磁电式仪容广大天应用于曲流电压战电流的丈量，如与百般变更器协共，正在接流及下频丈量中也得到较广大的应用，果此正在电气丈量指示仪容中占有极为要害的职位.2 磁电式仪容是由哪几部分形成的?磁电式仪容是由牢固的磁路系统战可动部分组成的.仪容的磁路系统是正在永暂磁铁1的二极，牢固着极掌2.二极掌之间是圆柱形铁心 3.圆柱形铁心牢固正在仪容的收架上，用去减小磁阻，并正在极掌战铁心之间的气隙中产死沿圆柱形表面匀称辐射的磁场，其磁感触强度到处相等，目标与圆柱形表面笔曲.处正在那个磁场中的可动线圈4是用很细的漆包线绕制正在铝框架上的.框架的二端分别牢固着半轴，半轴上的另一端通过轴尖收启于轴启中.指针6拆置正在前半轴上.当可动线圈4通进电流时，正在磁场的效率下便爆收转能源矩，使指针随着线圈所有转化.线圈中通过的电流越大，爆收的转能源矩也越大，果此指针转化的角度也大.反效率力矩不妨由游丝、弛丝或者悬丝爆收.当采与游丝时，还共时用它去导人战导出电流，如图4-1(b)所示.果此拆设了二个游丝，它们的螺旋目标差异.仪容的阻僧力矩则由铝框爆收.下敏捷度仪容为减少可动部分的沉量，常常采与无框架动圈，并正在动线圈中加短门路圈，以爆收阻僧效率.磁电式仪容按磁路形式又分为内磁式、中磁式战内中磁式三种，如图4-2所示.内磁式的结构是永暂磁铁正在可动线圈的里面.中磁式的结构是永暂磁铁正在可动线圈的中部.内中磁式的结构是正在可动线圈的内中皆有永暂磁铁，磁场较强，可使仪容的结构尺寸更为紧稀.3 磁电式仪容是怎么样处事的?磁电式仪容是根据载流导体正在磁场中受力的本理，即电效果本理而制成的.磁电式仪容丈量机构爆收力矩的本理如图4-3所示.4.什么是电磁式仪容?电磁式仪容是丈量接流电流与电压最罕睹的一种仪容.它具备结构简朴、过载本领强、制价矮廉以及可接曲流二用等一系列便宜，果此电磁式仪容正在电力工程，更加是牢固拆置的丈量中得到了广大的应用.5.电磁式仪容与磁电式仪容有何分歧?电磁式仪容与磁电式仪容是二种分歧典型的仪容.它们有很多分歧之处，超过的表示正在本能、结媾战表盘上.从表盘上便可区别启那二种仪容.除它们的图形标记分歧中，磁电式电流表战电压表的刻度基础上是匀称的，而电磁式仪容的刻度则由稀变疏.从本能上瞅，磁电式仪容反映的是通过它的电流的仄衡值，果此它的间接被丈量只可是曲流电流或者电压；而电磁式仪容反映的是通过它的电流的灵验值，果此，没有加所有变更，电磁式仪容便可用于曲流、接流，以至非正弦电流、电压的丈量.但是其丈量敏捷度战粗度皆没有及磁电式仪容下，而功耗却大于磁电式仪容.结媾战处事本理的分歧是二种仪容的基础辨别.虽然它们皆分为牢固战可动二大部分，但是其简曲组成真量分歧.磁电式仪容的牢固部分是永暂磁铁，用去爆收匀称、恒定的磁场；可动部分的核心是一线圈，被测电流流经线圈时，利用通电导线正在磁场中受力的本理(即电效果本理)，真止可动部分的转化.电磁式仪容的牢固部分是被测电流流经的线圈，有电流利过即可产死较强的磁场；可动部分的核心是一片可被即时磁化的硬磁性资料(如铁片，坡莫合金等)，利用被磁化酌动铁片与通电线圈(或者被磁化的静铁片)磁极之间的效率力，真止可动部分的偏偏转.由于电磁式仪容构制简朴、成本矮廉，正在电工丈量中赢得了广大的应用，更加是启闭板式接流电流、电压表，基础上皆采与那种仪容.电磁式仪容根据丈量机构的结构形式分歧，分有扁线圈吸引型战圆线圈排斥型二种.6. 什么是吸引型电磁式仪容?电磁式仪容的丈量机构主要有吸引式战排斥式二种典型，扁线圈吸引型电磁式仪容的结构如图5-1(a)所示.吸引型电磁式仪容是由牢固线圈l战偏偏心拆正在转轴上的可动铁片2形成的一个电磁系统.转轴上还拆有指针3、阻僧片4及游丝5.游丝的效率战正在磁电式丈量机构中分歧，它只爆收反效率力矩.7.什么是电动式仪容?电磁式仪容的丈量准确度普遍没有下，其主要本果是由于电磁式仪容铁磁资料的磁滞战涡流效力等制成的.用于接流粗稀丈量大多采与电动式仪容，基础上与消了磁滞战涡流的效率.磁电式仪容的磁场是由永暂磁铁修坐的，当利用通有电流的牢固线圈去代替永暂磁铁时，便形成了"电动式仪容".牢固线圈没有但是不妨通过曲流，而且还可通过接流，果此，电动式仪容的主要便宜是能接曲流二用，并能达到0.1～0.05级的准确度.使电动式仪容的准确度得到了普及.电动式仪容没有单能透彻天丈量电流、电压战功率，而且还不妨丈量功率果数、相位及频次等.它可使用的频次范畴较宽，可用正在45～2500Hz的接流电路中.所以，电动式仪容用途广大，正在粗稀指示仪容巾占有要害职位.当前，电动式仪容正往着普及敏捷度、扩洪量程战频次范畴，以及落矮功耗、缩小形状、减小品量、落矮成本战普及使用寿命的目标死长.暂时，海内出门现了弛丝收启、陶瓷收架、陶瓷转轴、小偏偏转角以及光标指示的电动式仪容，其准确度为1％，功率耗费小于lW，接流使用的额定频次可达15-5000Hz，扩展频次范畴则达10000Hz，那样便更夸大了电动式仪容的应用范畴.隐而易睹，电动式仪容正在百般指示仪容中，脆持着明隐的劣势.8. 电动式仪容的结构是何如的?是怎么样处事的?电动式仪容的丈量机构主要由修坐磁场的牢固线圈1战正在此磁场中偏偏转的可动线圈2组成，其结构如图6-1所示.牢固线圈1分为仄止排列，互相对于称的二部分，中间留有清闲，以便脱过转轴.那种结构的特性是能赢得匀称的处事磁场，并可借帮改变二个牢固线圈之间的串、并联闭系而得到分歧的电流量程.可动线圈与转轴固接正在所有，转轴上拆有指针3战气氛阻僧器的阻僧片4.游丝5用去爆收反效率力矩，并起带领电流的效率.可动线圈比牢固线圈小些、沉些，罕睹的线圈形状有圆形、椭圆形及矩形等.由于线圈处事磁场很强，常常惟有磁电式仪容磁场的1％～5％，故易受中磁场效率.为此电动式仪容的丈量机构应置于磁屏蔽罩内，以缩小对于丈量机构的搞扰.电动式仪容的处事本理如图6-2所示.可动线圈置于牢固线圈之内，拆正在转轴上，当牢固线圈通过电流J，战可动线圈通过电流I2时，牢固线圈爆收磁场，可动线圈战该磁场相互效率爆收转能源矩，戴动指针偏偏转指示出被丈量值的大小.反效率力矩也由游丝爆收，阻僧力矩由阻僧片正在气氛阻僧盒内的疏通爆收.电动式仪容电动式仪容有二个线圈：牢固线圈战可动线圈（爆收转化转矩的拆置）.爆收阻转矩的拆置为联正在转轴上的螺旋弹簧.可动线圈与指针及气氛阻僧器的活塞皆牢固正在转轴上，其电流利过螺旋弹簧引进.。

电动车仪表原理

电动车仪表原理介绍如下：
电动车仪表是电动车上的显示装置，用于显示车辆的各项参数信息，如车速、电量、里程、故障等。

其原理主要涉及电路、电子器件和传感器等方面。

1.电路原理：
电动车仪表的电路主要包括控制电路和显示电路两部分。

控制电路通过传感器、电控系统和计算机等组成，用于采集车辆各项参数信息。

显示电路则负责将控制电路采集的信息显示在仪表面板上。

2.电子器件：
电动车仪表中常见的电子器件有LCD屏幕、LED指示灯、音响器件等。

其中，LCD屏幕是仪表中最重要的部分，用于显示各项参数信息。

而LED指示灯则用于显示警告或提示信息。

3.传感器：
传感器是电动车仪表的核心部件之一。

它通过感应车辆的各项参数信息，如车速、电量、温度、转速等，将这些信息转换成电信号送至控制电路中。

总的来说，电动车仪表的原理主要是通过传感器采集车辆各项参数信息，然后经过电路和电子器件的处理，最终将这些信息显示在LCD屏幕上。

这些参数信息可以帮助车主掌握车辆的运行状态，从而及时发现问题并进行维修保养，提高电动车的安全性和可靠性。

动圈式显示仪表的工作原理和大体结构

动圈式显示仪表的工作原理和大体结构来源：上仪销售网编辑：上仪销售网发布时刻：2021-09-29 文章点击数：330导读：动圈式仪表按输人信号的不同分为XC和DX两大系列。

XC系列输入信号是电压或电阻信号，DX系列输人的是电流信号。

XC系列动圈式仪表又分为指示型（XCZ)和指示调节型（XCT)两类；DX系列动圈表也分为指示型（DXZ)和指示报警型（DXB)两类。

XCZ型动圈表不仅可与、配合来指示温度，也可与直流毫伏信号或电阻信号的配合，用来指示压力、差压、流量及烟气含氧量等。

DXZ型仪表是DDZ-n型的显示单元，它与各类直流毫安变送器配合，可用来指示温度、压力、流量、水位等。

目前在中小型电厂中.这两种型号的动圈式仪表应用都比较普遍。

最近几年来，依照生产上的要求.为弥补XC系列仪表的不足，又研制出XF系列仪表，它是XC系列仪表的改良型产品：XF系K仪表是带、具有强力矩测量机构的动圈仪表，正慢慢取代XC系列仪表。

动圈式仪表的型号由两节组成，各代号的意义如表1-1所示。

电动单元组合仪表Z指示仪1单标尺12单针双针ID X显示单元B_1单标尺1单针123上限报警下限报警上、下限报警—、动圈式显示仪表的工作原理被测温度经热电偶（或热电阻；转换为直流毫伏（或电阻）信号，输入仪表的测量线路并转换成电流。

该电流流经处于永久磁场中的动圈时，动圈受力产生偏转，其偏转角与电流成正比。

固定在动圈上的指针便反映出温度的数值，如图11-1所示。

二、动圈式显示仪表的大体结构一、转动系统动圈表中能够转动的部份统称为转动系统，转动系统要紧包括动圈和指针两大部份。

动圈由的高强度漆包铜线绕成，分8层，无骨架，共绕292匣，=(80±5)Ω，磁路气隙中的磁感应强度约为0. 3T。

在动圈上装有一个很轻的铝制指针，它随动圈一路转动，以显示被测量的大小。

指针尾部的燕尾为平稳杆，杆上装有平稳锤，移动平稳铺在平稳杆上的位置，可调剂可动部份重心的位置，使之与转轴重心重合，以减小由于可动部份的不平稳而产生的误差。

电动系仪表的结构和工作原理

电动式仪表原理

功率表的原理和接线分析

第四章 电动系仪表ppt课件

电工仪表和测量

仪表工作原理

磁电式电磁式电动式仪表的定义原理

第2章指示仪表 (3)电动系

功率表讲解全解

[普通版]电工仪表复习及答案

仪表分类及工作原理

电动系仪表解读

常用电工仪表的使用

电气测量ch23备课讲稿

电动系仪表的结构和工作原理

磁电式、电磁式、电动式仪表的定义、原理

电动车仪表原理

动圈式显示仪表的工作原理和大体结构

第四章电动系仪表ppt课件