直流电阻测量电路

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。
四、电流表分流器
磁电系仪表可以通过分流器扩大其量程，也 可以并联若干个电阻，通过更换输入接头，可 组成多量程的电流表。
BNs BNs U C I SU U C D D R
三、技术性能
1.灵敏度高、准确度高、表耗功率低
由于永久磁铁与铁心间的气隙小，气隙间的磁感应强度比较强，所以磁电
系仪表有比较高的灵敏度。且磁感应强度较强时，驱动力矩大，可采用反作
用力矩系数比较大的游丝。有较大的定位力矩，使摩擦力矩的影响减小。内 部磁场强度大，外磁场影响相对弱，可获得较高的准确度。且表耗功率低，
分流器电路
多量程分流器电路 分流器电路加温度补偿电阻
R1
分流器电阻的计算
按分流器的电路结构，被测电流只有一部 分通过 电流表线圈，其余则通过分流器， 可以证明通过电流表线圈的电流与被测电流 的关系为 R sh Rc I c Rc I Rsh Rc
如用 n 表示比值 I / I C ，它的数值代表电 流表并联分流器之后的量程扩大倍数。将 上式移项，可推出按量程扩大倍数 n 求得 分流器电阻阻值的关系式。即
Electrical Measure
第二章
• • • • • • • • • 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节
电流与电压的测量
电流与电压的测量方法 磁电系仪表 磁电系检流计 电磁系仪表 电动系仪表 测量用互感器 万用电表 直流电位差计 电流表与电压表的使用
本章要点
Rsh Rc n 1
五、电压表的附加电阻
扩大电压表量程可以串联附加电阻，设直接测量的 量程为 U c ，测量机构内阻为Rc ，串联附加电阻 Rad 后，可将电压量程扩大为 U ，则 U 与 U c 的关系可 由下式求得
Uc U Ic Rc Rad Rc
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用 m 表示比值U ，其值 c 代表串联附加电阻后电压表量 程扩大的倍数，可按m 值求得 串联的附加电阻值 Rad (m 1) Rc
0
1
1
2
sh ( 2 10t arct gh
三、动圈从静止至稳定过程
动圈从静止到稳定过程所需时间决定于阻尼， 动圈无铝制框架，全靠动圈与外电阻所构成的回 路产生阻尼。加上可动部分的重量轻、阻力小、 没有轴承磨擦力，一旦施加驱动力矩，因惯性冲 力会越过平衡点。超过后又会在弹簧游丝定位力 矩作用下返回，使动圈左右摇摆不停，不能快速 停在平衡位置上，甚至会延续了几分钟或者几十 分钟。但如果动圈与外电阻所构成的回路电阻较 小，能产生足够大的阻尼，就能避免这种振荡发 生。 根据阻尼大小，可动部分的运动状态可能出 现过阻尼、欠阻尼和临界阻尼等三种形式。
可动线圈运动方程及解的三种形式
1.欠阻尼状态
0 0e t
0
1 1 2
sin( 1 2 0t arc tg
1 2

Fra Baidu bibliotek
2
)
2.临界阻尼状态
0 0e t (1 0t )
0
3.过阻尼状态
0 0e t
第一节 电流与电压的测量方法
一、直接测量：
测量电流、电压一般都用直接测量，即用直 读式模拟或数字的电流、电压表。测电流时与 被测电路串联，测电压时与被测电路并联，但 应注意连接在电路中的位置，如图所示。
电流表线圈应接 在低电位端
电压表接地标志应 接在低电位端
二、间接测量：
在特殊情况下，可以用间接法测量。例如在 已焊好元件的印制板上，通过测量某电阻两端 电压求得电流，或测量通过电阻的电流，求出 电阻两端的压降。
• 本章主要介绍磁电系、电磁系和电动系三种仪表， 以及用它测量电压、电流的方法。这三种仪表不仅 可以用来测量电压、电流。而且在配置某些变换电 路之后，还可以用于测量其他电磁量或作为指示器 件。是从事电气技术的人员应具备有关仪表知识的 最基本内容。 • 电压表和电流表的附属装置，包括分流器、附加 电阻和互感器的结构原理及其计算方法。也是测量 电压和电流必须掌握的技术。 • 本章还介绍万用表、检流计和电位差计。万用表 是现场工作最常用的工具之一，检流计和电位差计 则是校准和精密测量中常用的仪器。其内容可根据 教学时数和专业需要选择讲授或布置学生自学。
在不断开电路的状 态下测量电流
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第二节 磁电系仪表
一、磁电系仪表结构
二、磁电系仪表工作原理
可动线圈通电后，由于线圈在磁场中受到电磁力矩 的作用使指针产生偏转，当可动线圈稳定后，可认为 驱动力矩等于反作用力矩，并推出仪表偏转角与电流 关系为
M Ma 2 BlINr D BNs I SI I D 若与被测电压并联，仪表的内阻为 R ，则仪表 偏转角与电压关系为
光标指示和指针指示的示意图
光标式
指针式
二、可动部分的运动方程
检流计的可动线圈通电后产生力矩为M，并在M作用 下绕轴运动，根据牛顿第二定律，力矩M随时要与阻力 矩、阻尼力矩以及惯性力矩相平衡，或用转角的运动方 程表示为。
d 2 d J P D M dt dt ( N ) 2 式中 J 为转动惯量, P 为阻尼系数决定于线圈 外接电阻 R2 与磁场场强弱 , D 为弹簧游丝反作用力矩 系数。 该方程表明， 一旦施加驱动力矩 ， 动圈所处位置角 将增大， 稳定后 值（ 即平衡点） 由方程前两项为零时确 定。 即 D M
U
第三节 磁电系检流计
一、结构
检流计是一种具有极高灵敏度 的电流表，为提高检流计的灵敏 度，动圈采用无骨架结构，减少 厚度，既减轻动圈重量，又缩短 磁路的工作气隙。使气隙中的磁 感应强度增大。 可动部分不用轴和轴承的支撑 方式，改用张丝或吊丝悬挂动圈， 以消除因轴尖所产生的摩擦，使 之可在很小的力矩下都能工作。 对非便携式的检流计，还可以 用光标代替指针。