电气工程-电工仪表及测量2(磁电系-万用表)精选全文
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➢ 串并联温度补偿电路，在仪表中应用较普遍，缺点是消耗 功率大。近年来开始用半导体热敏电阻进行温度补偿，功 耗小，仪表内阻小，电路亦简单。
磁电系仪表—使用
➢ 电流表应与负载串联 ➢ 电压表应与负载并联
磁电系仪表—调整
➢ 仪表经过长期的使用后，会发生阻值名化、磁性减弱等 元件参数的变化以及轴尖、轴承磨损，张丝(游丝)弹性疲 劳等现象，都会给测量带来误差。
➢ 解：分流系数为
n
I
/ Ig
1 500 106
200（ 0 倍）
➢ 由式（2-7）可以得出分流电阻为
Rs
Rg n 1
1 500 2000 1
0.25()
多量程扩程磁电系电流表—开路式
➢ 多量限电流表的分流可以有两种连接方法，一种 是开路连接方式，另一种是闭路连接方式，如图。
➢ 开路连接方式： 优点是各量限具有独立的分流电阻，互不干扰， 调整方便。 但它存在严重的缺点，因为开关接触电阻包含 在分流电阻支路，使仪表的误差增大，甚至会 因开关接触不良引起电流过大而损坏表头，所 以开路连接方式实际上是不采用的。
磁电系电流表
➢ 磁电系测量机构的指针偏转角α与流过动圈的电 流Ｉ成正比，所以它本身就是一个电流表。但线 圈线径较细，不可能流过较大电流，只能制成毫 安级的电流表。若进行较大电流的测量，必须在 测量电路上采取措施，使被测量通过测量电路改 变成测量机构所能接受的小电流。通常采用分流 器达到此目的。
单量程扩程磁电系电流表
➢γt——温度变化１０℃允许的温度误差。它按仪表使用条
件的分类组别不同而不同。
磁电系仪表—温度补偿（串联补偿）
➢ 例如，要求温度变化１０℃时仪表的温度误差为 １％（这１％实际是指，γt 若包括符号，则应 说是仪表的温度误差－１％），根据这个要求，
计算出
Rt
4% 1% 1%
Rc =3Rc
➢ 从式中可以看到，若要求仪表准确度愈高，则Rt
➢ 当仪表通过核定发现超差时，应对其进行误差调整。在调 整前应先对仪表产生误差的主要原因进行综合分析，然后 确定调整方法。下面介绍几种经常采用的调整方法。
➢ 平伤调整：在仪表使用巾，由于过载而受到冲击，指针变 形．期间距离太大，转动部分发生变形等都会造成转动部 分重心与转轴不重合，从而产牛附加力矩，使仪表转动部 分不再平衡，引起不平衡误差的增大。这时可进行平衡调 整以减小不平衡误差。
➢ 内磁式可动部分的构造，则与外磁式基本相同，有时也采 用张丝结构，例如Ｃ36型的直流表。
➢ 内外磁结合式这种形式除了在可动线圈外部装了永久磁铁 之外，线圈内部的圆柱形铁心也改用永久磁铁，所以称它 为内外磁结合式。这种形式的特点是工作气隙内的磁感应 强度比较强，其他特点与外磁式相似。
磁电系仪表—工作原理（定量分析 ）
调整时，先调零位平乎衡，再调满度平衡。
磁电系仪表—调整
➢ 磁分路的调整：
利用磁分路进行调整。采用此种方法，对各档的误差 影响一致，并且不会影响线路的温度补偿，且调整方 便。调整时，根据误差的大小，分别移动细调或粗调 分磁片。但因粗调分磁片对仪表刺度的线性度有影响， 所以尽量调细调分磁片。
若仪表误差的线性度差，可能是由于铁芯安装不正或 张丝扭曲等机械部分的原因造成的，因此、应消除故 障后，再进行磁分路的调整。
➢ 内磁式的测量机构如图，与外磁式相比最大区别 在于永久磁铁做成圆柱形并放在动圈之内，它既 是磁铁又是铁心。为了能形成工作气隙，并能在 工作气隙中产生一个均匀的磁场，磁场方向能处 处与铁心的圆柱而垂直，在磁铁外面压嵌一个扇 形断面的磁极，在线圈外面加一个导磁环。磁力 线穿过气隙后经导磁环闭合，以形成工作气隙的 磁场。
但这种电路中，任何一个分流电阻的阻值发生 变化时，都会影响其它量限，所以调整和修理 比较麻烦。
磁电系电流表—外附分流器1
➢ 附着分流器电流的增大，分流器的功率损耗也要 加大，相应就要加大尺寸。一般电流不大的可做 成内附式，直接装在仪表内部。电流大的，做成 单独装置，称为外附式，如图
磁电系电流表—外附分流器2
➢ 单量程电流表
I g Rg IRg Rs /(Rg Rs )
Rs Rg n 1
n=I/Ig； n=(Rg+Rs)/Rs Rs—— 分流电阻 Rg—— 表头内阻 n——扩程倍数（分流系数）
Ig
Rs Rg Rs
磁电系电流表—扩程2
➢【例 2-1】 由一只磁电系表头，满偏电流为
500μA，内阻为500Ω，现在要把它制成限量为 1A的电流表，问应选阻值为多少的分流电阻？
➢ 但对有分流器的仪表则不然，温度变化引起的动 圈电阻的变化将引起电流分配的变化，常采用以 下几种补偿方法。
一些金属材料的电阻温度系数
磁电系仪表—温度补偿（串联补偿）
➢ 在线圈支路中串一个锰铜电阻如图所示。
➢ Rt为锰铜电阻，温度系数较小，且Rt的值比Rc大，故Rc 的变化不会使这条支路总电阻产生大的变化，电流分配将 因而基本不变，从而起到了补偿作用，这种方法称为串联 补偿。
（３）动圈电阻随温度变化。一般温度每升高１０℃，铜的 电阻要增大４％，仪表指示减小。
磁电系仪表—温度补偿2
➢ 由上可见（１）和（２）所引起的误差符号相反， 其结果为，温度每升高10℃只引起０.1％左右的 温度负误差。（３）很大，所以必须采取补偿措 施。
➢ 对于没有分流器的磁电系电流表，即小量程电流 表，流过测量机构的电流即为被测电流，与温度 无关。
磁电系仪表—温度补偿1
➢ 磁电系电流表受温度影响较大。为了保证准确度，设计时 应在测量线路上采取补偿措施，以以减少温度引起的附加 误差。
（１）温度升高后游丝变软，弹性减弱，使偏转角增大。一 般每升高１０℃时，仪表的指示值约增大０.3～０.4％。
（２）温度升高使永久磁铁磁性减弱，转动力矩变小，则偏 转角变小。一般每升高１０℃，仪表指示约减小０.2～ ０.3％。
➢ 经分析可得，Rc变化引起的相对误差 t为：
Rc
t
Rc Rt
—动圈铜电阻温度系数4%/10 ℃
磁电系仪表—温度补偿（串联补偿）
➢ 因此温度补偿电阻为：
Rt t Rc t
➢ 式中Rg——测量机构的铜电阻（包括动圈和游丝的电 阻）。
➢ β——测量机构的铜电阻的温度系数β＝４％／１０℃；
磁电系仪表—工作原理（定性）
➢ 当可动线圈通以电流以后，在永久磁铁的磁场作用下，产 生转动力矩使线圈转动。
➢ 反作用力矩通常由游丝产生，磁电系仪表的游丝一般有两 个，而且两个游丝的绕向相反，游丝一端与可动线圈相连， 另一端固定在支架上，它的作用既产生反作用力矩，同时 又是将电流引进可动线圈的引线。
➢ 特殊要求外附分流器60mV 50mV 100mV等各种规格。
磁电系电流表—外附分流器标准
➢ 外附分流器. GB/T7676.1-1998《直接作用模 拟指示电测量仪表及其附件第一部分：定义和通 用要求》. ... JB/T9288-1999《外附分流器》. GB 4793.1-1995《测量、控制和试验室用设备 的安全要求 第一部分：通用要求》
磁电系仪表—结构组成2
磁铁由硬磁材料做成；而极掌与铁心则用导磁 很高的软磁材料做成。铁心放在极掌之间，并 与极掌形成一个磁场均匀的环形气隙。
可动部分由绕在铝框架上的可动线圈４、线圈 两端的两个半轴５、与转轴相连的指针７、平 衡锤６以及游丝８所组成。整个可动部分支承 在轴承上，线圈位于环形气隙之中。
内容提要
➢磁电系仪表结构 ➢磁电系仪表工作原理
磁电系仪表
➢ 用途：磁电系仪表在电工仪表中占有重要地位。
➢ 它广泛地应用于直流电流和直流电压的测量。与整流元件 配合，可以用于交流电流与电压的测量，与变换电路配合， 还可以用于功率、频率、相位等其它电量的测量，还可以 用来测量多种非电量，例如温度，压力等。当采用特殊结 构时，可制成检流计。磁电系仪表问世最早，由于近年来 磁性材料的发展使它的性能日益提高，成为最有发展前景 的指示仪表之一。
➢ 本章主要介绍磁电系仪表的类型、结构、工作原理、特性 及其应用。
磁电系仪表—结构组成1
➢ 结构：磁电系仪表根据磁路形式的 不同，分为外磁式，内磁式和内外磁 结合式三种结构。
外磁式测量机构如图，由于永 久磁铁放在可动线圈之外，所以称 为外磁式。 整个结构为两大部分，即固定部 分和可动部分。
固定部分由永久磁铁１、极掌２ 和固定在支架上的圆柱形铁心３ 构成。
磁电系仪表—电磁阻尼、内磁结构
磁电系仪表—产生转动力矩示意图
磁电系仪表—内磁式结构特点
➢ 采用这种结构之后，由于磁极和导磁环都用导磁率很高的 软磁材料，所以闭合磁路的漏磁小、磁感应强度大、仪表 防御外磁场干扰的能力也得到增强、而且仪表对外界其他 设备中的磁敏感元件的影响也减少了。加上内磁式整个结 构比较紧凑，成本较低，所以与外磁式相比，是一种比较 先进的结构。
就愈大，而Rt太大又会使动圈支路的电流减小，
因此要求表头灵敏度很高。所以，这种简单串联
温度补偿的办法，不宜用于高精度仪表中.
➢ 对于准确度高的仪表，可以采用如下图所示串并 联补偿电路。
磁电系仪表—温度补偿（串并联补偿）
磁电系仪表—温度补偿（串并联补偿）
➢ 图中，Rg和R3为铜电阻；R1、R 2为锰铜电阻；Rs是分 流器；也用锰铜制成。当温度升高时，R3和Rg均增大较 多，导致Ig下降I2也下降，结点c、d之间的电压Ucd下 降，而b、c点之间的电压Ubc上升，因此流过线圈的电流 Ig又上升，从而补偿了刚才的下降。同时由于Ｒ3是铜电 阻，故这个支路电阻上升慢，I3和Ig的分配关系将变化， Ig会增加，于是又补偿了一部分Ig的下降。
➢ 阻尼力矩由绕制线圈的铝架产生，其原理见图当铝架在磁 场中运动时，闭合的铝架切磁力线产生感应电流ｉe，这 个涡流与磁场相互作用产生一个电磁阻尼力矩Ｍa，显然 阻尼力矩的方向与铝框架运动方向相反，因此能使指针较 快停在读数位置，磁电系仪表—内磁式结构组成
SI—
电流灵敏度=
BSN D
➢ 灵敏度SI由仪表结构参数所决定，对于某一仪表 来讲，它是一个常数。因此，其指针偏转角与通
过可动线圈的电流Ｉ成正比。
➢图
磁电系仪表—表头参数
➢ 满偏电流（ 表头量程）Ig 一般几十μA—几十mA
➢ 表头内阻Rg(线圈+游丝直流电阻） 一般几十欧 —几百欧
➢ 注意：表头内阻不能直接用万用表欧姆档测量， 否则会烧毁表头线圈。
多量程扩程磁电系电流表—原理图
多量程扩程磁电系电流表—闭路式
➢闭路连接方式
实用的多量限电流表的分流器都采用闭路连接 方式，在这种电路中，对应每个量限在仪表外 壳上有一个接线柱。在一些多用仪表（如万用 表）中也有用转换开关切换量限的。它们的接 触电阻对分流关系没有影响，即对电流表的误 差没有影响，也不会使表头过载。
➢ 从图可以看出，分流器有两对接头，一对叫电流接头，与 负载串联，另一对在内侧，叫做电位接头，与测量机构并 联。这种连接方法可以使分流电阻中不包含接触电阻，减 少接触电阻对测量误差的影响。
➢ 外附分流器上一般不标明电阻值，而标明“额定电流”和 “额定电压”。额定电流是指电流表量限扩大后的最大电 流值；额定电压是指当分流器工作在额定电流下，分流器 电位端钮两端的电压值。常用规格有７５mv和４５mv两 种。
➢ 电磁驱动力 M=2IBLNr=IBSN B—工作气隙中磁场的磁感应强度； L—线圈有效边长； I—通过线圈的电流； N—线圈的匝数； S—线圈有效面积=2Lr。
➢ 游丝阻力矩 Ｍα=Dα D— 游丝反作用力矩系数， α—线圈偏转角。
磁电系仪表—工作原理（定量分析）
➢ 偏转角α：
BSN D
I
SI I
磁电系仪表—技术特性
准确度高 灵敏度高 刻度均匀 功耗小 过载能力小 只能测量直流：
磁电系仪表—为何不能测交流
➢ 如果可动线圈通入交流电，转矩Ｍ的方向也会随 之变化。如果电流变化的频率小于可动部分的固 有频率，指针将会随电流变化左右摇摆。如果电 流变化的频率高于可动部分的固有频率，指针偏 转角将与一个周期内的转矩平均值有关，对于正 弦变化的交流电其平均转矩为零，也就是指针将 停在原处不动，所以磁电系仪表不能用于测量交 流，只有配上整流器组成整流系仪表后才能用于 交流测量。
磁电系仪表—使用
➢ 电流表应与负载串联 ➢ 电压表应与负载并联
磁电系仪表—调整
➢ 仪表经过长期的使用后，会发生阻值名化、磁性减弱等 元件参数的变化以及轴尖、轴承磨损，张丝(游丝)弹性疲 劳等现象，都会给测量带来误差。
➢ 解：分流系数为
n
I
/ Ig
1 500 106
200（ 0 倍）
➢ 由式（2-7）可以得出分流电阻为
Rs
Rg n 1
1 500 2000 1
0.25()
多量程扩程磁电系电流表—开路式
➢ 多量限电流表的分流可以有两种连接方法，一种 是开路连接方式，另一种是闭路连接方式，如图。
➢ 开路连接方式： 优点是各量限具有独立的分流电阻，互不干扰， 调整方便。 但它存在严重的缺点，因为开关接触电阻包含 在分流电阻支路，使仪表的误差增大，甚至会 因开关接触不良引起电流过大而损坏表头，所 以开路连接方式实际上是不采用的。
磁电系电流表
➢ 磁电系测量机构的指针偏转角α与流过动圈的电 流Ｉ成正比，所以它本身就是一个电流表。但线 圈线径较细，不可能流过较大电流，只能制成毫 安级的电流表。若进行较大电流的测量，必须在 测量电路上采取措施，使被测量通过测量电路改 变成测量机构所能接受的小电流。通常采用分流 器达到此目的。
单量程扩程磁电系电流表
➢γt——温度变化１０℃允许的温度误差。它按仪表使用条
件的分类组别不同而不同。
磁电系仪表—温度补偿（串联补偿）
➢ 例如，要求温度变化１０℃时仪表的温度误差为 １％（这１％实际是指，γt 若包括符号，则应 说是仪表的温度误差－１％），根据这个要求，
计算出
Rt
4% 1% 1%
Rc =3Rc
➢ 从式中可以看到，若要求仪表准确度愈高，则Rt
➢ 当仪表通过核定发现超差时，应对其进行误差调整。在调 整前应先对仪表产生误差的主要原因进行综合分析，然后 确定调整方法。下面介绍几种经常采用的调整方法。
➢ 平伤调整：在仪表使用巾，由于过载而受到冲击，指针变 形．期间距离太大，转动部分发生变形等都会造成转动部 分重心与转轴不重合，从而产牛附加力矩，使仪表转动部 分不再平衡，引起不平衡误差的增大。这时可进行平衡调 整以减小不平衡误差。
➢ 内磁式可动部分的构造，则与外磁式基本相同，有时也采 用张丝结构，例如Ｃ36型的直流表。
➢ 内外磁结合式这种形式除了在可动线圈外部装了永久磁铁 之外，线圈内部的圆柱形铁心也改用永久磁铁，所以称它 为内外磁结合式。这种形式的特点是工作气隙内的磁感应 强度比较强，其他特点与外磁式相似。
磁电系仪表—工作原理（定量分析 ）
调整时，先调零位平乎衡，再调满度平衡。
磁电系仪表—调整
➢ 磁分路的调整：
利用磁分路进行调整。采用此种方法，对各档的误差 影响一致，并且不会影响线路的温度补偿，且调整方 便。调整时，根据误差的大小，分别移动细调或粗调 分磁片。但因粗调分磁片对仪表刺度的线性度有影响， 所以尽量调细调分磁片。
若仪表误差的线性度差，可能是由于铁芯安装不正或 张丝扭曲等机械部分的原因造成的，因此、应消除故 障后，再进行磁分路的调整。
➢ 内磁式的测量机构如图，与外磁式相比最大区别 在于永久磁铁做成圆柱形并放在动圈之内，它既 是磁铁又是铁心。为了能形成工作气隙，并能在 工作气隙中产生一个均匀的磁场，磁场方向能处 处与铁心的圆柱而垂直，在磁铁外面压嵌一个扇 形断面的磁极，在线圈外面加一个导磁环。磁力 线穿过气隙后经导磁环闭合，以形成工作气隙的 磁场。
但这种电路中，任何一个分流电阻的阻值发生 变化时，都会影响其它量限，所以调整和修理 比较麻烦。
磁电系电流表—外附分流器1
➢ 附着分流器电流的增大，分流器的功率损耗也要 加大，相应就要加大尺寸。一般电流不大的可做 成内附式，直接装在仪表内部。电流大的，做成 单独装置，称为外附式，如图
磁电系电流表—外附分流器2
➢ 单量程电流表
I g Rg IRg Rs /(Rg Rs )
Rs Rg n 1
n=I/Ig； n=(Rg+Rs)/Rs Rs—— 分流电阻 Rg—— 表头内阻 n——扩程倍数（分流系数）
Ig
Rs Rg Rs
磁电系电流表—扩程2
➢【例 2-1】 由一只磁电系表头，满偏电流为
500μA，内阻为500Ω，现在要把它制成限量为 1A的电流表，问应选阻值为多少的分流电阻？
➢ 但对有分流器的仪表则不然，温度变化引起的动 圈电阻的变化将引起电流分配的变化，常采用以 下几种补偿方法。
一些金属材料的电阻温度系数
磁电系仪表—温度补偿（串联补偿）
➢ 在线圈支路中串一个锰铜电阻如图所示。
➢ Rt为锰铜电阻，温度系数较小，且Rt的值比Rc大，故Rc 的变化不会使这条支路总电阻产生大的变化，电流分配将 因而基本不变，从而起到了补偿作用，这种方法称为串联 补偿。
（３）动圈电阻随温度变化。一般温度每升高１０℃，铜的 电阻要增大４％，仪表指示减小。
磁电系仪表—温度补偿2
➢ 由上可见（１）和（２）所引起的误差符号相反， 其结果为，温度每升高10℃只引起０.1％左右的 温度负误差。（３）很大，所以必须采取补偿措 施。
➢ 对于没有分流器的磁电系电流表，即小量程电流 表，流过测量机构的电流即为被测电流，与温度 无关。
磁电系仪表—温度补偿1
➢ 磁电系电流表受温度影响较大。为了保证准确度，设计时 应在测量线路上采取补偿措施，以以减少温度引起的附加 误差。
（１）温度升高后游丝变软，弹性减弱，使偏转角增大。一 般每升高１０℃时，仪表的指示值约增大０.3～０.4％。
（２）温度升高使永久磁铁磁性减弱，转动力矩变小，则偏 转角变小。一般每升高１０℃，仪表指示约减小０.2～ ０.3％。
➢ 经分析可得，Rc变化引起的相对误差 t为：
Rc
t
Rc Rt
—动圈铜电阻温度系数4%/10 ℃
磁电系仪表—温度补偿（串联补偿）
➢ 因此温度补偿电阻为：
Rt t Rc t
➢ 式中Rg——测量机构的铜电阻（包括动圈和游丝的电 阻）。
➢ β——测量机构的铜电阻的温度系数β＝４％／１０℃；
磁电系仪表—工作原理（定性）
➢ 当可动线圈通以电流以后，在永久磁铁的磁场作用下，产 生转动力矩使线圈转动。
➢ 反作用力矩通常由游丝产生，磁电系仪表的游丝一般有两 个，而且两个游丝的绕向相反，游丝一端与可动线圈相连， 另一端固定在支架上，它的作用既产生反作用力矩，同时 又是将电流引进可动线圈的引线。
➢ 特殊要求外附分流器60mV 50mV 100mV等各种规格。
磁电系电流表—外附分流器标准
➢ 外附分流器. GB/T7676.1-1998《直接作用模 拟指示电测量仪表及其附件第一部分：定义和通 用要求》. ... JB/T9288-1999《外附分流器》. GB 4793.1-1995《测量、控制和试验室用设备 的安全要求 第一部分：通用要求》
磁电系仪表—结构组成2
磁铁由硬磁材料做成；而极掌与铁心则用导磁 很高的软磁材料做成。铁心放在极掌之间，并 与极掌形成一个磁场均匀的环形气隙。
可动部分由绕在铝框架上的可动线圈４、线圈 两端的两个半轴５、与转轴相连的指针７、平 衡锤６以及游丝８所组成。整个可动部分支承 在轴承上，线圈位于环形气隙之中。
内容提要
➢磁电系仪表结构 ➢磁电系仪表工作原理
磁电系仪表
➢ 用途：磁电系仪表在电工仪表中占有重要地位。
➢ 它广泛地应用于直流电流和直流电压的测量。与整流元件 配合，可以用于交流电流与电压的测量，与变换电路配合， 还可以用于功率、频率、相位等其它电量的测量，还可以 用来测量多种非电量，例如温度，压力等。当采用特殊结 构时，可制成检流计。磁电系仪表问世最早，由于近年来 磁性材料的发展使它的性能日益提高，成为最有发展前景 的指示仪表之一。
➢ 本章主要介绍磁电系仪表的类型、结构、工作原理、特性 及其应用。
磁电系仪表—结构组成1
➢ 结构：磁电系仪表根据磁路形式的 不同，分为外磁式，内磁式和内外磁 结合式三种结构。
外磁式测量机构如图，由于永 久磁铁放在可动线圈之外，所以称 为外磁式。 整个结构为两大部分，即固定部 分和可动部分。
固定部分由永久磁铁１、极掌２ 和固定在支架上的圆柱形铁心３ 构成。
磁电系仪表—电磁阻尼、内磁结构
磁电系仪表—产生转动力矩示意图
磁电系仪表—内磁式结构特点
➢ 采用这种结构之后，由于磁极和导磁环都用导磁率很高的 软磁材料，所以闭合磁路的漏磁小、磁感应强度大、仪表 防御外磁场干扰的能力也得到增强、而且仪表对外界其他 设备中的磁敏感元件的影响也减少了。加上内磁式整个结 构比较紧凑，成本较低，所以与外磁式相比，是一种比较 先进的结构。
就愈大，而Rt太大又会使动圈支路的电流减小，
因此要求表头灵敏度很高。所以，这种简单串联
温度补偿的办法，不宜用于高精度仪表中.
➢ 对于准确度高的仪表，可以采用如下图所示串并 联补偿电路。
磁电系仪表—温度补偿（串并联补偿）
磁电系仪表—温度补偿（串并联补偿）
➢ 图中，Rg和R3为铜电阻；R1、R 2为锰铜电阻；Rs是分 流器；也用锰铜制成。当温度升高时，R3和Rg均增大较 多，导致Ig下降I2也下降，结点c、d之间的电压Ucd下 降，而b、c点之间的电压Ubc上升，因此流过线圈的电流 Ig又上升，从而补偿了刚才的下降。同时由于Ｒ3是铜电 阻，故这个支路电阻上升慢，I3和Ig的分配关系将变化， Ig会增加，于是又补偿了一部分Ig的下降。
➢ 阻尼力矩由绕制线圈的铝架产生，其原理见图当铝架在磁 场中运动时，闭合的铝架切磁力线产生感应电流ｉe，这 个涡流与磁场相互作用产生一个电磁阻尼力矩Ｍa，显然 阻尼力矩的方向与铝框架运动方向相反，因此能使指针较 快停在读数位置，磁电系仪表—内磁式结构组成
SI—
电流灵敏度=
BSN D
➢ 灵敏度SI由仪表结构参数所决定，对于某一仪表 来讲，它是一个常数。因此，其指针偏转角与通
过可动线圈的电流Ｉ成正比。
➢图
磁电系仪表—表头参数
➢ 满偏电流（ 表头量程）Ig 一般几十μA—几十mA
➢ 表头内阻Rg(线圈+游丝直流电阻） 一般几十欧 —几百欧
➢ 注意：表头内阻不能直接用万用表欧姆档测量， 否则会烧毁表头线圈。
多量程扩程磁电系电流表—原理图
多量程扩程磁电系电流表—闭路式
➢闭路连接方式
实用的多量限电流表的分流器都采用闭路连接 方式，在这种电路中，对应每个量限在仪表外 壳上有一个接线柱。在一些多用仪表（如万用 表）中也有用转换开关切换量限的。它们的接 触电阻对分流关系没有影响，即对电流表的误 差没有影响，也不会使表头过载。
➢ 从图可以看出，分流器有两对接头，一对叫电流接头，与 负载串联，另一对在内侧，叫做电位接头，与测量机构并 联。这种连接方法可以使分流电阻中不包含接触电阻，减 少接触电阻对测量误差的影响。
➢ 外附分流器上一般不标明电阻值，而标明“额定电流”和 “额定电压”。额定电流是指电流表量限扩大后的最大电 流值；额定电压是指当分流器工作在额定电流下，分流器 电位端钮两端的电压值。常用规格有７５mv和４５mv两 种。
➢ 电磁驱动力 M=2IBLNr=IBSN B—工作气隙中磁场的磁感应强度； L—线圈有效边长； I—通过线圈的电流； N—线圈的匝数； S—线圈有效面积=2Lr。
➢ 游丝阻力矩 Ｍα=Dα D— 游丝反作用力矩系数， α—线圈偏转角。
磁电系仪表—工作原理（定量分析）
➢ 偏转角α：
BSN D
I
SI I
磁电系仪表—技术特性
准确度高 灵敏度高 刻度均匀 功耗小 过载能力小 只能测量直流：
磁电系仪表—为何不能测交流
➢ 如果可动线圈通入交流电，转矩Ｍ的方向也会随 之变化。如果电流变化的频率小于可动部分的固 有频率，指针将会随电流变化左右摇摆。如果电 流变化的频率高于可动部分的固有频率，指针偏 转角将与一个周期内的转矩平均值有关，对于正 弦变化的交流电其平均转矩为零，也就是指针将 停在原处不动，所以磁电系仪表不能用于测量交 流，只有配上整流器组成整流系仪表后才能用于 交流测量。