电磁系测量机构

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磁电系测量机构

磁电系测量机构就是利用通电线圈在磁场中受到磁场作用力产生转动力矩得原理制成得，如图1 所示。

当可动线圈通电时，线圈受均匀辐射型磁场得作用而产生电磁力F，从而形成转动力矩M，使可动部分发生偏转。

根据图中所设电流方向与磁场方向，运用左手定则，可以判断线圈两有效边所受电磁力F得方向都与线圈平面垂直且方向相反，产生使可动线圈发生顺时针方向偏转得转动力矩，可动线圈便发生顺时针方向得旋转。

图1 磁电系仪表得工作原理示意图设均匀辐射得磁感应强度为B，线圈匝数为N，垂直于磁场方向得可动线圈有效边长为L，则当通过线圈得电流为r时，每个有效边受得电磁力F为式中 r——转轴中心到线圈有效边得距离，其值为线圈有效边长得1/2。

线圈包围得面积为线圈偏转时引起游丝变形，而产生反作用力矩Ma，这个力矩得大小与游丝变形得大小成正比，也就就是与线圈得偏转角a成正比，即反作用力矩为式中 D——游丝得反作用系数，与游丝得力学性质与尺寸有关；a——可动部分偏转角，即指针偏转角。

随着偏转角α不断增大，反作用力矩M，也增大，直到与转动力矩相等时，可动部分因所受力矩达到平衡而停留在一个平衡位置上，指针得偏转角a不再变化。

根据力矩平衡关系得到式中α——指针偏转角；S——可动线圈得有效面积；——电流灵敏度，。

S1电流灵敏度S1由仪表结构参数所决定，对于某一个仪表来讲，它就是一个常数，N、S、B、D这些量决定于各仪表得结构与材料性质，其数值都就是固定得。

因此，仪表指针偏转角a与通过可动线圈得电流I成正比。

所以磁电系仪表可用来测量电流以及与电流有联系得其她物理量（即经过变换可以转化为电流得量）。

而且磁电系仪表标度尺上得刻度就是均匀得。

磁电系仪表得测量机构（磁电系测量机构）就是由固定得磁路系统与可动部分组成，其结构如图1所示。

仪表得固定部分就是磁路系统，磁路系统包括永久磁铁1、固定在磁铁两极得极掌2以及处于两个极掌之间得圆柱形铁芯3。

圆柱形铁芯固定在仪表支架上，采用这种结构就是为了减少磁阻，并使极掌与铁芯间得空气隙中产生均匀得辐射型磁场。

8.5.4电磁力的虚位移法+-+教学案例5-虚位移法计算电磁力在电磁测量仪表中的应用

虚位移法计算电磁力在电磁测量仪表中的应用卢斌先1、案例说明结合工程电磁场中虚位移计算电磁力方法，讨论了常见直读式电工仪表结构、电磁力产生的原理和电磁力的计算方法。

本案例对于提醒同学在学习后续电气工程课程认真研究其原理，并将已经学过的基础理论知识完美应用到新课程学习中。

2、案例2.1 引言常用电工仪表种类很多。

电气机械式指示仪表是靠指针或光点指在标尺上直接读数，故有时也称为直读式仪表。

常见的直读式电工仪表有磁电系、电磁系、电动系和静电系等。

从结构上看，直读式指示仪表主要包括固定部分和可动部分。

固定部分主要是磁铁或线圈，可动部分主要是磁铁、线圈或软铁片。

在固定部分和可动部分之间的电磁力的作用下，使与可动部分相连的指针发生偏转的力矩称为作用力矩。

为了达到平衡，必须要有产生反作用力矩（控制力矩）的部分。

对于直读式电工仪表来说，产生反作用力矩主要是由游丝、张丝或吊丝等来完成由于电工测量仪表结构复杂，为了简化电磁力计算，主要采用电磁场理论中学习过虚位移法计算电磁力。

M =ﾶAﾶα（1）其中M 为作用力矩（广义力），α为指针偏转角（广义坐标），A 为测量机构总电磁能量。

根据胡克定律反作用力矩可表示为，Mα=Wα（2）其中Mα为反作用力矩，W 为弹性系数，α为指针的偏角。

当作用力矩与反作用力矩相等时测量机构达到平衡，就可读出被测量大小。

2.2 虚位移法在电磁测量仪表中的应用2.2.1磁电系仪表磁电系仪表测量机构结构图如图 1 所示。

当被测直流电流经过游丝流过线圈时，将在空间产生磁场，该磁场与永久磁铁的磁场相互作用产生相互作用的电磁力。

永久磁铁固定不动，图 1 磁电系仪表测量机构结构图（图中：1-永久磁铁；2-极掌；3-铁心；4-铝框；5-线圈；6-游丝；7-指针）而与指针、转轴构成整体的铝框和线圈是可动的。

测量机构总磁场能量包括线圈的自有磁场能量和线圈与永久磁铁间的互有能量，A =1LI 2 +Iψ2（3）其中A 是磁场能量，L 为线圈自感系数，I 为通过线圈的电流，ψ为永久磁铁产生的穿过线圈所围面积的磁链。

《电工仪表与测量》单元二电流与电压的测量

二、电压互感器
一次接线端子高压绝缘套管
一二次绕组
铁芯二次接线端子图2-22 JDZJ-10Q型电压互感器外形
一次绕组
U1
二次绕组
U2
PRV1
铁芯
图2-20 电压互感器接线图
1、工作原理
电压互感器一次侧的额定电压U1N与二次侧的额定电压
U2N之比，称为电压互感器的额定变压比，用KTV表示，
四、钳形电流表
1、构成和工作原理钳形电流表按照用途分为专门测量交流电流的互感器式钳形电流表和交直流两用的电磁式钳形电流表两种。
图2-30 互感器式钳形电流表
图2-31 电磁系钳形电流表结构示意图
互感器式钳形电流表由电流互感器和整流系电流表组成。电流互感器的铁芯呈钳口形状，当握紧钳形电流表的手柄时，其铁芯张开，将通有被测电流的导线放入钳口中，松开手柄铁芯闭合。通有被测电流的导线相当于电流互感器的一次侧，只有一匝。在二次侧就会产生感应电流，感应电流送入整流系电流表中进行测量。如果电流表的标度尺是按一次侧的电流刻度的，则电流表的读数就是被测导线中的电流值。
RA
图2-4 直流电流表的组成
2、分流电阻的计算
结论：
对于同一个测量机构，只要并联上不同的分流电阻，就可以制成不同量程的直流电流表。
二、多量程直流电流表
电流表通常有多个量程，例如万用表的电流档，有50μA、1mA、10mA、100mA、 500mA等多个量程。
分流器电阻一般采用电阻率较大、电阻温度系数很小的锰铜制成。当被测电流Ix小于 30A时，可采用内附分流器；当被测电流Ix大于30A时，可采用外附分流器。
解：先求电压量程扩大倍数m
m=
Ux Ug

仪表与测量题库

电工与仪表测量题库一.填空题知识点1：电工指示仪表的特点1.电工指示仪表的特点是将被测电量转换为____________________，并通过________直接读出被测量的大小，所以又称为_________仪表。

答案：仪表可动部分的机械偏转角、指示器、直读式。

知识点2：电工仪表分类2.电工指示仪表按工作原理分类，主要分为_________系仪表、_________系仪表、__________系仪表和__________系仪表四大分类。

答案：磁电、电磁、电动、感应知识点3：电工指示仪表的使用方法3.电工指示仪表按使用方法，可分为_______式和________式两种，精度较高的是_______式仪表。

答案：安装、便携、便携知识点4：电工仪表误差4.电工仪表的测量结果与被测实际值之间的差值叫____________。

答案：误差知识点5：仪表误差分类5.仪表的误差通常用______误差丶_______误差和_______误差来表示。

答案：绝对、相对、引用知识点6：仪表误差产生原因6.根据产生测量误差的原因不同，测量误差可分为_____、______和_____三大类。

答案：系统、偶然、疏失知识点7：电工仪表的组成7.电工指示仪表主要由___和___两部分组成。

其实，_______是整个仪表的核心。

答案：测量机构、测量线路、测量机构知识点8：仪表的技术要求8.良好的读数装置是指仪表的标度尺刻度应尽量______,以便于准确读数。

答案：均匀知识点9：仪表的技术要求9.良好的阻尼装置是指当仪表接入电路后，指针在平衡位置附近摆动的时间____________，以便与迅速读数。

答案：尽可能短知识点10：磁电系仪表10.磁电系测量机构主要由固定______和可动的_____两部分组成。

答案：磁路系统、通电线圈知识点11：磁电系仪表11.磁电系测量机构中游丝的作用是：___________________________；_____________________________答案：产生反作用力矩、把被测电流导入和导出可动线圈知识点12：磁电系仪表优缺点12.磁电系仪表的优点是：______________;_______________;_____________。

电磁测量2.

6、过载能力小：因为电流是通过游丝导入的。又动圈的导线很细，如果过载，很容易因过热而引起游丝产生弹性疲劳和烧毁线圈。
12
三、磁电式仪表
磁电式测量机构主要用于测直流电路中的电流、电压如果附加一变换器则可构成具有磁电式测量机构；并带有整流的仪表，则可以测量交流。（万用表）
1、用作电流表由于磁电式仪表的测量机构所允许通过的电流
当I IC / 2 ,则 Rx 称欧姆表的中值电阻。当 I 0 ,即 R ,则欧姆表量程是无限且标尺
x
刻度为非线性
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这种欧姆表当干电池电压由于使用久而减小时，则读数会出现严重错误，为克服这种误差，在欧姆表测量机构两端并联调节用的ab支路。
ab支路的作用:
• 不仅可以扩大量程，而且使扩大量程可以调节。当新的干电池接入电路时，将RA调节较小，以便使Rx=0 时，测量机构中I I ，当电池电压随使
平衡时：
k I SI
W
i
SI称作电流灵敏度，即单位电流所能引起的稳定偏转角 5
一、结构及原理 1、结构：固定部分：
永久磁铁可动部分：
可动线圈
6
2、原理: 磁电式仪表是根据导体在磁场中受力即电动机原理。
①当可动线圈流过电流时，则线圈电流和永久磁铁的磁场相互作用，产生磁力，并形成转动力矩，使线圈转动。即：
2
构成：可动部分和固定部分。
原理：
1、转动力矩：
M dA
d
f (x)
其中：为偏转角，A取决于测量机构的结构
参数和被测电参量x。
2、反抗力矩： M W
其中：W为常数，或是偏转角的函数。
3、当可动部分的静止偏转角对应于转动力矩与反抗力矩相等的位置时，有：

电磁式、磁电式和感应式电工仪表工作机理

1.1、磁电系电工仪表(1)磁电系仪表的主要结构磁电系电工仪表的测量机构是由固定的磁路系统和可动部分组成的,其结构如图(辽宁科学技术出版社出版的《进网作业电工培训教材》P300图11-2(a))所示。

仪表的磁路系统包括永久磁铁1,固定在磁铁两极的极掌2以及处于两个极掌之间的圆柱形铁芯3。

圆柱形铁芯固定在仪表支架上,用来减小磁阻,并使极掌和铁芯间的空气隙中产生均匀的辐射形磁场。

处在这个磁场中的可动线圈4绕转轴偏转时,两个有效边上的磁场也总是大小相等,并且方向是与线圈边相互垂直的。

可动线圈绕在铝框上。

转轴分成前后两部分,每个半轴的一端固定在动圈铝框上,另一端则通过轴尖支撑于轴承中。

在前半轴还装有指针,当可动部分偏转时,用来指示被测电量的大小。

反作用力矩可以由游丝、张丝或悬丝产生。

当采用游丝时,还同时用它来导入和导出电流。

因此,装设了两个游丝,它们的螺旋方向相反,如图辽宁科学技术出版社出版的《进网作业电工培训教材》P300图11-2(b))所示。

仪表的阻尼力矩则由铝框产生。

磁电系测量机构按其磁路形式的不同,又分为外磁式、内磁式和内外磁式三种,如图辽宁科学技术出版社出版的《进网作业电工培训教材》P300图11-3所示。

外磁式结构,永久磁铁在可动线圈的外部。

内磁式结构,永久磁铁则在可动线圈的内部。

为使气隙磁场均匀,在内磁式仪表的磁铁外面,要加装一个闭合的导磁环,以减小漏磁。

内磁式结构紧凑,受外磁场的影响小,所以近年来得到广泛的使用。

内外磁式结构则在可动线圈内外都用永久磁铁,因此磁场更强,仪表的结构尺寸可以做得更加紧凑。

(2)磁电系仪表的工作原理磁电系测量机构产生转动力矩的原理如图辽宁科学技术出版社出版的《进网作业电工培训教材》P301图11-4所示。

当可动线圈通电时,流过线圈的电流和永久磁铁的磁场相互作用的结果是产生电磁力,从而形成转动力矩,使可动部分发生偏转。

根据安培力定律和左手定则,可以定出电磁力的大小和方向。

电气测量练习题1答案

一、简答题1、测量误差分类及其产生原因。

答：测量误差主要分为系统误差、随机误差以及疏忽误差三类。

系统误差是有某个特定原因引起的持续存在的误差。

产生原因：1)工作条件（环境）：温度、湿度、外界电场和磁场干扰强度等；2）仪器仪表本身结构：转动部分的摩擦、刻度不准、轴承与轴尖的间隙造成可动部分的倾斜等。

随机误差是有偶发原因引起的一种大小、方向都不确定的误差。

产生原因主要有电磁场微变、热起伏、空气扰动、大地微振等。

疏忽误差是由测量人员的粗心疏忽造成的误差。

产生原因主要有读数错误、记录错误等。

2、磁电系测量机构的作用力矩、反作用力矩、阻尼力矩分别由什么部件产生?答：作用力矩由磁场中的通电线圈产生；反作用力矩由游丝产生；阻尼力矩由线圈铝框架和线圈与外电路结合成回路时产生。

3、试对磁电系、电动系、电磁系三种测量机构的结构、工作原理及特性等进行比较。

答：磁电系测量机构是根据通电线圈在磁场中受到电磁力矩作用的原理构成的。

磁电系测量机构的准确度和灵敏度高，但过载能力小，而且只能测量直流。

电磁系测量机构是通过电流流经固定线圈产生的磁场对可动铁片产生的转动力矩来实现测量的。

电磁系仪表有结构简单、牢固、过载能力强，能够交直流两用等优点，但它的准确度不高，不如磁电系仪表。

电动系测量机构由固定线圈和可动线圈构成。

电动系测量机构具有准确度高，交、直流两用的优点，但是它易受外磁场的影响，过载能力差，功率消耗大，电流表、电压表的刻度不均匀。

4、电动系低功率因数功率表有哪两种结构?分别消除哪些影响?答：应用补偿线圈的低功率因数功率表：消除了部分表耗功率的影响；应用补偿电容的低功率因数功率表：消除了电压回路电流滞后电压的相位角θ的影响。

5、简述感应系电能表的工作原理。

答：电能表工作时，电压线圈和电流线圈会分别产生一个交变磁通，交变磁通分别穿过铝盘并在铝盘上感应出涡流．这些涡流会与线圈产生的交变磁场相互作用产生转动力矩，从而驱使铝盘转动。

第3章电磁系仪表

3.排斥吸引型结构与排斥型有些相似，不同之处是它的固定和可动铁片的数量较多。排斥吸引型电磁系测量机构的特点：（1）在这种结构中，转动力矩是由排斥力和吸引力共同作用而产生的，所以其转动力矩较大。（2）其指针偏转角可以达到240°左右，所以可制成广角度指示仪表。（3）在工作过程中，随着可动部分的转动，排斥力逐渐减弱，而吸引力逐渐增强。（4）因为铁片较多，导致磁滞误差较大，准确度等级较低，所以只在0.5级以下的交流仪表中采用这种结构。
2.排斥型排斥型电磁系测量机构的结构如图3-3所示。
排斥型电磁系测量机构工作原理如图3-4 所示。
排斥型的电磁系测量机构，仍然可以用于交流电的测量。
排斥型电磁系测量机构的特点：（1）利用处于圆线圈磁场中的固定铁片与可动铁片之间的排斥作用，使仪表的活动部分发生偏转。（2）通过对固定线圈形状的合理设计和偏转角的合理选择，可以得到比较均匀的刻度特性。（3）电磁利用系数较小，即线圈的电感相对变化小，与扁线圈结构相比，频率误差较容易补偿。因此，能达到较高的准确度等级。目前，国内外高准确等级的电磁系仪表，一般都采用这种排斥型结构。
①电压相等； ②频率相等； ③相序相同； ④相位相同。
用来检查发电机与电网或工作发电机两边电压的相位和频率是否相等的相应仪表，称为整步表。整步表又叫做同期表、同步表或同步指示器等。
整步表大多采用电磁系的。采用旋转磁场与脉动磁场相互作用的原理。整步表的表盘当中的一条线为同步标线，当指针停止在此标线上时，表示待并入的同步发电机与电网的电压、相位和频率都相同，此时才可以将待并发电机的主开关合闸，让发电机并入电网。当待并发电机频率比电网频率高时，指针向顺时针方向旋转，表示发电机的转速偏快；反之，当待并发电机的频率低于电网频率时，指针向反时针方向旋转，表示发电机的转速偏慢，而频率相差越大，指针旋转越快。指针与同步标线的夹角，就是两个电源电压的相位差角，当指针位于表盘上所标“快”的方向时，表明待并发电机是超前的；当指针位于表盘上所标“慢”的方向时，则表明待并发电机是滞后

电工仪表与测量试题及答案

一. 电工仪表与测量的内容及重要性1. 电工仪表与测量是中等职业技术学校电工专业的一门专业课。

2. 电的特殊性：看不见，听不见，闻不着，摸不得。

即正常的感官不能或不允许与之接触。

3•电工测量的重要意义：电能在生产、传输、变配及使用过程中，必须通过各种电工仪表进行测量，并对测量结果进行分析，以保证供电及用电设备和线路的可靠、安全、经济地运行。

4. 电工测量的主要对象：电流、电压、电阻、电功率、电能、频率、相位、功率因数、转速等电量、磁量及电路参数。

5. 电工仪表：测量各种电量、磁量及电路参数的仪表、仪器。

6•本课程的内容：常用电工仪表的结构、工作原理、选择及使用方法，电工测量方法的选择，测量数据的处理等。

二. 电工仪表的发展概况19世纪20年代电流对磁针有力的作用检流计、电桥等1895年第一台感应系电能表20世纪40-60年代仪表的精度越来越高1952年第一只电子管数字电压表问世60年代晶体管数字电压表70年代中、小规模数字式电压表近年来大规模数字电压表三. 学习本课程的方法及要求(3)按被测量的名称分类表、万用表等。

电流表、电压表、功率表、电能表、频率表、相位1 •按测量机构(或数字式电压基本表)-7测量线路-T测量仪表的基本思路学习。

2 •注意理论教学、直观教学和生产实习的密切结合§1 —1常用电工仪表的分类、型号和标志一. 常用电工仪表的分类1 •指示仪表(1) 按工作原理分类磁电系、电磁系、电动系、感应系、整流系等(2) 按使用方法分类安装式、便携式。

(4)按准确度等级分类0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0共七级。

(5)按使用条件分类A组环境0-400C B组—200C—500CC 组—400C—600C(6)按被测电流种类分类直流仪表、交流仪表、交直流两用仪表三类。

2. 比较仪表又分为直流比较仪表和交流比较仪表3. 数字仪表采用数字技术，以数码形式直接显示被测量的大小二. 电工指示仪表的型号1 •安装式指示仪表的型号P42. 便携式指示仪表的型号除了没有形状代号外，其余的与安装式仪表相同3. 电能表的型号DD表示单相电能表、DS表示二相有功电能表、DT表示二相四线制电能表、DX表示无功电能表等。

电工仪表习题库第二章

电工仪表习题库第二章电流与电压的测量一、填空题1、磁电系测量机构主要由固定的和可动的两部分组成。

2、磁电系测量机构中游丝的作用有两个：一是，二是。

3、磁电系仪表的刻度是均匀的，其原因是由于仪表指针的偏转角与。

4．磁电系电流表由与两者组成。

5．分流电阻一般采用电阻率较，电阻温度系数很的制成。

6．外附式分流器有两对接线端钮，外侧粗的一对叫端钮，内侧细的一对叫端钮。

7．磁电系直流电压表是由与两者组成的。

8．磁电系检流计是一种专门用来测量的仪表，通常用于。

9．光点式检流计具有高，的优点。

10．检流计在搬动或使用完毕后，应将锁上。

11．电磁系测量机构主要由和组成。

12．根据其结构形式的不同，电磁系仪表可分为型和型两种。

13．电磁系测量机构过载能力强的原因是由于被测电流经过游丝，而绕制固定线圈的导线可以些的缘故。

14．为了减小外磁场的影响，电磁系测量机构中常采用和的方法。

15．电磁系电流表由组成。

16．安装式电磁系电流表一般是量程的，且最大量程不超过A。

要测量更大的电流时，仪表需要与配合使用。

17．电磁系电压表由与两者联组成。

18．仪用互感器是用来的仪器。

它包括和。

19．电压互感器实际上就是一个变压器，能将一次侧的变换成二次侧的。

20．电压互感器的正常工作状态接近于状态。

21．电压互感器二次侧的额定电压规定为V，电流互感器二次侧的额定电流规定为A。

22．电压互感器的一次侧、二次侧在运行中绝对不允许，因此，在它的一次侧、二次侧都应装设。

23．钳形电流表的最大优点是。

24．常用的钳形电流丧有两种形式：和。

25．互感器式钳形电流表由和组成，它的标度尺是按电流刻度的。

26．电磁系钳形电流表主要由组成。

27．在用钳形电流表测量5A以以下较小电流时，为使读数准确，在条件许可的情况下，可将进行测量，被测的实际电流值就等于。

28．在选择电流表和电压表时，应按照仪表的、、、、以及等方面，既又地进行选择。

29．0．1级或0．2级的仪表—般用于或，0．5级或1．0级的仪表一般用于，一般的工程测量可选用级以下的仪表。

第三章电磁系仪表

第三章
电磁系仪表
配电柜上的交流仪表
3.1电磁系测量机构
一、结构和工作原理 1、结构固定线圈电磁系测量机构可动部分
各部分作用
可动铁片，指针，阻尼片等组成
1)固定线圈：通电产生磁场
2)可动铁片：在工作磁场中被磁化后与工作磁场 4)游丝：产生反作用力矩或同样磁化的静铁片相互作用，产生转动力矩。 3)阻尼片：随可动部分转动时，切割永久磁铁产生的磁场，产生阻尼力矩。（磁感应阻尼器）
4）指针偏转角与线圈中电流的关系
线圈中的电流越大 →线圈产生的磁场越强→ 铁片被磁化的磁性也越强→吸引力或排斥力也越大。结论：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。
二、电磁系仪表的特点及应用
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 (1)磁屏蔽； (2)采用无定位机构准确度较低应用灵敏度较低 1.吸引型多用于制作安装式仪表 2.排斥型多用于制作高准确度的电磁系仪 3.排斥-吸引型多用于制作交流广角度仪表
通电线圈 →产生磁场→ 铁片被磁化吸引→ 指针偏转 →游丝变形产生反作用平衡力矩。电流越大，磁化越强，吸引力越大，指针的偏转角越大。
由于电流的方向改变时，指针的偏转方向不变，所以可以制成交、直流两用仪表。
3）排斥型工作原理
线圈通电→ 两片铁片同时被磁化并且极性相同→ 同性相互排斥→ 固定铁片不动，可动铁片偏转→ 指针偏转→ 游丝变形产生平衡力矩。电流越大，两片铁片的排斥力也越大，指针的偏转角也越大。可制成交、直流两用仪表。

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。

电工仪表与测量(教案)

电工仪表与测量1、电工仪表与测量重要性在电能的生产、传输、变配以及使用过程中，必须通过各种电工仪表对电能的质量及负载运行运行情况进行测量，并对测量结果进行分析，以保证供电及用电设备和线路可靠、安全、经济地运行。

因此，学习电工仪表与测量对电工来讲，具有十分重要的意义。

电工仪表与测量是中等职业技术学校电工专业的一门专业课。

2、电工测量的对象主要是指电流、电压、电阻、电功率、电能、频率、相位、功率因数、转速等电量、磁量及电路参数。

3、本课程内容常用电工测量仪表的结构、工作原理、选择及使用方法，电工测量方法的选择，测量数据的处理等。

通过本课程的学习，可以获得合理运用电工测量的方法，掌握正确选择和使用常用电工测量仪表的基本技能。

二、电工仪表的发展概况我国从1956年开始建设生产大型先进仪表的工业，到70年代前后，国产电工指示仪表的准确度已达0.l级，品种已经基本满足了国内的生产需要。

近年来，又相继推出了由大规模集成电路和超大规模集成电路构成的数字式电压表，它们以高准确性、高可靠性、高分辨率等特性倍受人们的青睐。

1.1 常用电工仪表的分类、型号及标志一、常用电工仪表的分类二、电工指示仪表的型号三、电工仪表的标志1.2、电工指示仪表的误差和准确度一、仪表的误差及分类㈠误差：实际测量结果与被测量的实际值之间总会存在一定的差值叫做误差。

㈡准确度：指仪表的测量结果与实际值的接近程度。

㈢根据产生误差的原因，仪表误差分两类：1、基本误差①定义：仪表在正常工作条件下，由于仪表的结构、工艺等方面的不完善而产生的误差。

基本误差是仪表本身所固有的误差。

2、附加误差①定义：仪表因为偏离了规定的工作条件而产生的误差。

二、误差的表示方法误差通常用绝对误差、相对误差和引用误差来表示。

三、仪表的准确度工程上规定以最大引用误差来表示仪表的准确度。

仪表的最大绝对误差△m与仪表量程Am比值的百分数，叫做仪表的准确度(±K％)。

即式中，K表示仪表的准确度等级。

§2-4电磁系测量机构

钦州市技工学校教案（我们知道，磁电系仪表只能测直流电，但实际使用中，经常需要测量交流电，因此磁电系仪表不能满足使用要求，可以使用电磁系仪表，以此引出新内容。

）（仪表由测量机构和测量线路组成，也像学习磁电系仪表一样，先学习测量机构，这就是§2－4电磁系测量机构。

）§2－1 电磁系测量机构一、电磁系测量机构的结构1、吸引型测量机构1)固定部分固定线圈、永久磁铁、磁屏蔽。

（参照图2－14说明）2)可动部分可动软磁铁片、指针、阻尼片及游丝等。

（参照图2－14说明）2、排斥型测量机构（待讲完原理后讲解）1)固定部分固定线圈、固定铁片。

（参照图2－16说明）2)可动部分可动软磁铁片、指针、阻尼片及游丝等。

（参照图2－16说明）二、电磁系测量机构的工作原理1.吸引型测量机构的工作原理固定线圈通电产生磁场磁化可动软磁铁片，两者间互相吸引产生转动力矩使可动部分偏转，当游丝产生的反作用力矩与转动力矩平衡时，指针便可指示被测量大小。

（画图2－17说明）２（45min）2.吸引型测量机构的工作原理固定线圈通电产生磁场磁化可动软磁铁片和固定铁片，两铁片间互相排斥产生转动力矩使可动部分偏转，当游丝产生的反作用力矩与转动力矩平衡时，指针便可指示被测量大小。

（画图2－18说明）3.偏转角与线圈电流的关系（直接采用教材的结论，不推导，即）α＝K（NI）2K：系数（定值）；I：通过线圈的电流大小。

对测量机构，K和线圈匝数N是一定的，偏转角与电流的平方成正比，所以，可用偏转角α的大小反映被测电流I的大小。

4.磁感应阻尼器的工作原理阻尼片随可动部分偏转切割良久磁铁的磁力线产生感应电流（涡流），涡流又与良久磁铁的磁力线作用产生电磁力，电磁力总是阻碍可动国的，从而能缩短转动部分的摆动时间。

（画图2－15说明）三、电磁系仪表的特点1、可测交、直流电测量直流电时，铁片应采用优质坡莫合金，以减小磁滞误差。

（画图2－17说明，电流方向改变时，转动力矩方向不变，即转动部分能产生单向、稳定的偏转角。

《电工仪表与测量》第2、3章测试题

一、填空题（每空2分，共40分）1、磁电系测量机构由固定的和部分组成，其转动力矩是由和相互作用而产生。

2、磁电系测量机构中游丝的作用是（1）；（2），因此磁电系测量机构的过载能力。

3、磁电系的阻尼力矩与铝框的转动方向始终。

当指针不再运动时，铝框内的感应电流为，故不再产生。

4、磁电系测量机构按磁路形式的不同为、和三种。

5、电磁系测量机构主要由固定和可动组成6、电磁系仪表是利用与或相互作用而产生转动力矩的。

7、电磁系测量机构的阻尼器由和构成。

二、选择题（每题2分，共20分）1、磁电系测量机构可动部分的稳定偏转角与通过线圈的。

A：电流成正比B：电流的平方成正比C：电流成反比D：电流的平方成反比2、电磁系测量机构中采用了阻尼器。

A：空气B：铝线框C：磁感应D：线圈3、电磁系测量机构主要由（）组成。

A、固定线圈和动铁片B、固定线圈和永久磁铁C、固定的永久磁铁和可动线圈D、固定的铁片和可动线圈4、电磁系测量机构中采用无定位结构是为了___。

A：减小外磁场的影响B：提高仪表的过载能力C：提高仪表的灵敏度D：使仪表刻度均匀5、选择电流表量程时，一般把被测量范围选择在仪表度尺满刻度的___。

A：起始段B：中间段C：任意位置D：三分之二以上的范围内6、在无法估计被测量大小时，应先选用仪表的___测试后，再逐步换成合适的量程。

A：最小量程B：最大量程C：中间量程D：空挡7、磁电系测量机构（）电流。

A、可以测较大直流B、可以测交流C、可以测交、直流D、只能测较小直流8、万用表表头通常采用具有灵敏度较高的（）。

A、磁电系B、电磁系9、万用表的红表笔在使用时的电位极性是（）。

A、测电流、电压时为正，测电阻时为负B、测电流、电压、电阻时均为负C、测电流、电压时为负，测电阻时为正10、万用表欧姆中心值为15Ω，则其有效测量范围为（）。

A、1.5-150ΩB、0-30ΩC、0.15-1500Ω三、判断题（每题2分，共20分）1、磁电系仪表是磁电系测量机构的核心（）2、电磁系仪表刻度是不均匀的（）3、万用表只能测量电阻、电流、电压（）4、电磁系测量机构是根据通电线圈在磁场中受到电磁力而偏转的原理制成的（）5、磁电系仪表的准确高，灵敏度低（）6、电磁系测量机构既能测交流电流，又能测直流电流（）7、电磁系仪表的刻度是均匀的（）8、电磁系测量机构指针的偏转方向与电流方向有关（）9、目前安装式交流电流表大都采用磁电系电流表（）10、用万用表欧姆挡测电阻时，被测电路不允许带电，但允许有并联电路（）四、简答与计算（第1、2小题每题5分，第3小题10分。

仪表题库

选择题1．磁电系测量机构主要由（）两部分组成。

A. 固定的磁路系统和可动的软磁铁片。

B. 固定的通电线圈和可动的软磁铁片。

C. 固定的软磁铁片和可动的软磁铁片。

D. 固定的磁路系统和可动的通电线圈。

2.磁电系测量机构（）电流。

A. 可以测较大直流。

B.可以测交流。

C. 可以交直流两用。

D. 只能测较小直流。

3. 一只量程为50μA, 内阻为1kΩ的电流表, 若要改装为2.5A的电流表, 则需（）的电阻。

A. 串联一只0.02Ω。

B. 并联一只0.02Ω 。

C. 串联一只0.2Ω 。

D. 并联一只0.2Ω。

4. 若电压表量程扩大m倍, 则要串联的分压电阻是表头内阻的（）倍。

A. m-1。

B. m+1。

C. 1+m 。

D. 1-m 。

5. 选择电流表量程时，一般把被测量指示范围选择在仪表标度尺满刻度的（）。

A. 起始段。

B. 中间段。

C. 任意位置。

D. 2/3 以上段。

6. 在无法估计被测量大小时, 应先选用仪表的（）测试后,再逐步换成合适的量程。

A. 最小量程。

B.最大量程。

C. 中间量程。

D. 空档。

7. 万用表测量线路所使用的元件主要有（）。

A. 游丝、磁铁、线圈等。

B. 转换开关、电阻、二极管等。

C. 转换开关、磁铁、电阻等。

D. 电阻、二极管等。

8. 万用表的直流电压测量电路是在（）的基础上组成的。

A. 直流电压挡。

B. 交流电压挡。

C. 电阻挡。

D. 直流电流挡。

9. 欧姆表的标度尺刻度是（）。

A. 与电流表刻度相同, 而且是均匀的。

B. 与电流表刻度相同, 而且是不均匀的。

C. 与电流表刻度相反, 而且是均匀的。

D. 与电流表刻度相反, 而且是不均匀的。

10.万用表使用完毕, 最好将转换开关置于（）。

A. 随机位置。

B. 最高电流挡。

C. 最高直流电压挡。

D. 最高直流或交流电压挡。

11. 用万用表电流挡测量被测电路的电流时, 万用表应与被测电路（）。

A. 串联。

B. 并联。

C. 短接。