经典交流电流表与电压表.ppt

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测量完毕， 一定要将仪 表的量程开 关置于最大 位置上
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思考与练习
钳形电流表的最大优点是什么？ 简述互感器式钳形电流表的结构和用途。 简述电磁系钳形电流表的结构和用途。 如何正确使用钳形电流表测量电路中的电流？
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第五节
电流表与电压表的选择和使用
线圈串联
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线圈并联
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三、交流电压表
电磁系交流电压表由电磁系测量机构与 分压电阻串联组成。
安装式交流电压表:一般都做成单量程的， 且最大量程不超过600V。要测量更高的 交流电压时，仪表要与电压互感器配合 使用。
便携式交流电压表:一般都做成多量程 的， 并采用了共用式分压电路。
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思考与练习
简述电磁系仪表的结构。 为什么电磁系仪表可以交直流两用？ 磁电系仪表和电磁系仪表的标度尺有什么不
同？为什么？ 电磁系仪表的过载能力为什么比较强？ 如何减小外磁场对电磁系仪表的影响？ 便携式电磁系电流表是如何扩大量程的？ 整流系交流电压表有哪些优缺点？
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二、电流互感器
电流互感器实际上是一个降流变压器，能把一次
侧的大电流变换成二次侧的小电流。一般电流互
感器二次侧的额定电流为5A。
电流互感器的一次侧额定电流I1N与二次侧额定电 流I2N之比，叫做电流互感器的额定变流比，用KTA 表示，即
K
＝
TA
I1N I 2N
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电流互感器的符号 电流互感器的接线图
分之二以上范围内； 在无法估计被测量大小时，应先选用仪表最
大量程试测后，再逐步换成合适的量程。
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选择仪表的工作条件
凡是实验室使用的仪表一般选择便携式仪表， 开关板或电气设备面板上的仪表应选择安装式 仪表。
对于环境温度、湿度、外界电磁场等条件有特 定要求时，应按其要求进行选择，以尽量减小 仪表的附加误差。
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显然，电磁系测量机构的转动力矩 与线圈磁势的平方成正比，即
M＝K1（N I）2 上式说明，电磁系测量机构指针的 偏转角α与被测电流的平方成正比，因此 可用来测量被测电流的大小。
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电磁系仪表的特点
优点 既可测量直流，又可测量交流。 过载能力强，制造成本低。 缺点： 标度尺刻度不均匀。 易受外磁场影响。
MG20、MG21型钳形电流表属于交、直流 两用的电磁系钳形电流表。
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二、钳形电流表的使用
测量时 将被测 导线置 于钳口 中央
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钳口要 结合紧 密，有 污物要 及时清 洗
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测量5A以下较小 电流时，可将被测 导线多绕几圈再放 入钳口测量。被测 的实际电流等于 仪表读数除以放进 钳口中导线的圈数
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互感器式钳形电流表只能测量交流电流。 如T301、T302、MG24等型号的钳形电流表就 属于此类仪表。
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电磁系钳形电流表
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由于电磁系仪表可动部分的偏转方向与电 流极性无关，因此它可以交、直流两用。
在测量运行中的绕线式异步电动机的转子 电流时，因为转子电流的频率很低，若用互感 器式钳形电流表则无法测量其准确数值，这时 只能采用电磁系钳形电流表。
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在测量较高电压电路的电流时，电流 表应串联在被测电路中的低电位端， 以保证操作人员的安全。
电流表如果错接成并联会造成电路短 路，并烧毁电流表，因此应严格禁止！
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三、电压表的使用
电压表接线
交流电压表通过互感器接线
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如果将电压表错接成串联， 则会因其内阻太大，使测量 电路呈开路状态，电压表也 无法正常工作。
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双量程电磁系电压表
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四、整流系交流电压表
整流系电流表和电压表
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整流系交流电压表的组成
磁电系测量机构和整流装置组成的仪表称 为整流系仪表。
整流系交流电压表是在整流系仪表的基础 上串联分压电阻而成的。其中，整流系测 量机构是整个仪表的核心。
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整流系交流电压表中的整流电路
半波整流电路
全波整流电路
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交流电的大小习惯上是指交流电的有效值。 为此，我们可根据交流电有效值与平均值之 间的关系来刻度标度尺。
对于半波整流 I有效＝1.11 I平均
对于全波整流 I有效＝2.22 I平均 这样一来，交流电压表的标度尺就可
以直接按交流电的有效值来进行刻度，即整 流系交流电压表的读数是正弦交流电压的有 效值。
电压互感器的铁心和二次侧的一端必须可靠 接地。
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思考与练习
仪用互感器的用途有哪些？ 为什么不能用并联分流电阻的方法扩大交流
电流表的量程？ 如何正确使用电流互感器和电压互感器？ 为什么电流互感器的二次侧在运行中绝对不
允许开路？而电压互感器的二次侧在运行中 绝对不允许短路？ 能用电压互感器扩大直流电压表的量程吗？ 为什么？
第二节
交流电流表与电压表
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配 电 柜 上 的 交 流 仪 表
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2
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一、电磁系测量机构
电磁系测量机构主要由固定线圈和可 动软磁铁片组成。这里，游丝的作用 只是产生反作用力矩，而不通过电流。
根据其结构形式的不同，可分为吸引 型和排斥型两类。
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吸引型测量机构
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思考与练习
为什么要求与仪表配合使用的附加装置的准 确度比仪表本身的准确度更高？
如何选择电流表和电压表的量程？ 如果将电流表错接成并联，会出现什么情况？ 如何正确使用电流表？ 如何正确使用电压表？
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选择仪表的绝缘强度
选择仪表时，还要根据被测电路电压的高低， 来确定仪表的绝缘强度，以免发生危害人身安 全及损坏仪表的事故。
仪表的绝缘强度要高于被测电路的电压。
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二、电流表的使用
带有分流器的直流电流表
直流电流表的接线
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交流电流表的接线 交流电流表通过互感器接线
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第四节
钳形电流表
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一、钳形电流表的构造及原理
钳形电流表的最大优点是可以在不切断电路 的情况下测量运行中的交流电动机的工作电 流，从而很方便地了解电动机的工作状态。
实际使用的钳形电流表分为指针式和数字式 两大类。
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互感器式钳形电流表
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指针偏转角与线圈中电流的关系
吸引型测量机构：转动力矩取决于固定线圈的 磁场和可动铁片被磁化后的磁场强弱，而它们 磁场的强弱又都与被测电流有关。转动力矩的 大小应与线圈磁势的平方成正比。
排斥型测量机构：转动力矩取决于固定铁片和 可动铁片被磁化后磁场的强弱，而它们的磁场 也都与被测电流有关。排斥型测量机构转动力 矩的大小也应与线圈产生磁势的平方成正比。
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常用电流互感器
LD ZJ 110
型 LDZJ1-10型
LQG-0.5型
LAZBJ-10型
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LMZ1-0.5系列
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电流互感器的正确使用
要正确接线。将电流互感器的一次侧与被测电路串联， 二次侧与电流表串联。
电流互感器的二次侧在运行中绝对不允许开路。因此， 在电流互感器的二次侧回路中严禁加装熔断器。运行 中需拆除或更换仪表时，应先将电流互感器的二次侧 短路后再进行操作。
安装式电磁系电流表：一般制成单量程， 但最大量程不得超过200A。在测量较大 的交流电流时，仪表须与电流互感器配 合使用。
便携式电磁系电流表：一般都制成多量 程的。但它不能采用并联分流电阻的方 法扩大量程。而是采用将固定线圈分段， 然后利用分段线圈的串、并联来实现。
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双量程电磁系电流表原理
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排斥型测量机构
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磁感应阻尼器原理示意图
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吸引型测量机构工作原理
电流正向
电流反向
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排斥型测量机构工作原理
电流正向
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电流反向
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电磁系测量机构的工作原理
利用通电流的固定线圈产生磁场， 使铁心磁化。然后利用线圈与铁心 （吸引型）或铁心与铁心（排斥型） 相互作用产生转动力矩，带动指针偏 转。
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电磁系电流表的刻度不均匀
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磁屏蔽的原理
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无定位结构
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二、交流电流表
电磁系交流电流表通常由电磁系测量 机构组成。由于电磁系电流表的固定 线圈直接串联在被测电路中，所以， 要制造不同量程的电流表时，只要改 变线圈的线径和匝数即可。
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电磁系电流表
K
＝
TV
U1N U 2N
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电压互感器的符号
电压互感器接线图
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常用电压互感器
JDJ-6、10型 JDZ-3、6、10Q型
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JDG4-0.5型
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电压互感器的正确使用
要正确接线。将电压互感器的一次侧与被测 电路并联，二次侧与电压表并联。
电压互感器的一次侧、二次侧在运行中绝对 不允许短路。因此，一次侧、二次侧都要加 装熔断器。
表，当要求准确度较高时，可选择电动系仪表。 交、直流两用—选择交、直流两用的电磁系仪
表，在要求准确度较高的场合可选择电动系仪 表。
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选择仪表准确度
作为标准表或精密测量：选用0.1级或0.2级 的仪表；
实验室：选用0.5级或1.0级的仪表； 一般的工程测量：选用1.5级以下的仪表。 与仪表配合使用的附加装置，如分流电阻、
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一、电流表和电压表的选择
根据电工测量的目的和要求，合理选择电流表 和电压表。在选择时应按照仪表类型、准确度、 仪表内阻、量程、工作条件以及绝缘强度等方 面，既全面又有所侧重地进行选择。
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选择仪表类型
测量直流电流、电压—选择磁电系仪表。 测量交流电流、电压—选择电磁系或整流系仪
分压电阻、仪用互感器等，其准确度等级应 比仪表本身的准确度等级高2～3挡。
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选择仪表内阻
选择仪表内阻时要满足： 电压表内阻应尽量大些； 电流表内阻应尽量小些。
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选择仪表量程
根据以下原则选择电流表和电压表的量程： 所选量程要大于被测量； 把被测量范围选择在仪表标度尺满刻度的三
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第三节
仪用互感器
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仪用互感器是用来按比例变换交流电 压或交流电流的仪器，它包括变换交流电压 的电压互感器和变换交流电流的电流互感器。
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一、仪用互感器的用途
扩大交流仪表的量程。 测量高电压时保证工作人员和 仪表的安全。 有利于仪表生产的标准化，降低生产 成本。
电流互感器的铁心和二次侧的一端必须可靠接地。
接在同一互感器上的仪表不能太多。
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二、电压互感器
电压互感器实际上就是一个降压变压器，它能将 一次侧的高电压变换成二次侧的低电压。
电压互感器二次侧的额定电压一般为100V。
电压互感器一次侧额定电压U1N与二次侧额定电 压U2N之比，称为电压互感器的额定变压比，用 KTV表示，即