电工仪表与测量第二十一讲电能的测量
电工仪表与测量的基本知识ppt课件
原理 方法 对象 属性 选择 仪器 被测信息 激励信号 影 响 影响 测量 环境 仪器 系统 决定 方法
测量策 略、算法
被测 对象
参数命令 数据状态
测量 人员
影响
图 1-3
测量的基本要素
2.测量过程——基本要素之间的互动关系
论证阶段
测量的主体（测量人员）根据测试任务的要求、被测对
象的特点、属性，及现有仪器设备状况，拟定合理的测 试方案。
大类。 4.测量仪器系统——量具和仪器
测量仪器系统包括量具、测试仪器、测试系统及附件等
5.测量的主体——测量人员
手动：由测量主体（测量人员）直接参与完成
自动：测量主体交给智能设备（计算机等）完成，但测
量策略、软件算法、程序编写需由测量人员事先设计好。
6.测试技术
测量中所采用的原理、方法和技术措施，总称为测试技
发展趋势
数字化 网络化 智能化 小型化
目
第1章 知识 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章
录
电工仪表与测量的基本
电流与电压的测量 功率与电能的测量 频率与相位的测量 电路参数的的测量 磁的测量 电子电压表 电子示波器 智能仪器与虚拟仪器
第一章 电工仪表与测量的基本知识
SI基本单位的定义
米：光在真空中（1/299792458s）时间间隔内所经过路
径的长度。[第17届国际计量大会（1983）] （1889）和第3届国际计量大会（1901）]
千克：国际千克原器的质量。[第1届国际计量大会 秒：铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应
的辐射的9192631770个周期的持续时间。[第13届国际计 量大会（1967），决议1] 平行圆直导线内通以等量恒定电流时，若导线间相互作 用力在每米长度上为2×10-7 N，则每根导线中的电流为 1 A。[国际计量委员会（1946）决议2。第9届国际计量 大会（1948）批准]
(完整版)电工仪表与测量基本知识
电工仪表与测量基本知识电工仪表和电工测量是从事电工专业的技术人员必须掌握的一门知识。
本章介绍电工测量和电工仪表的基本知识。
第一节电工测量基本知识一、电工测量的意义电工测量就是借助于测量设备，把未知的电量或磁量与作为测量单位的同类标准电量或标准磁量进行比较，从而确定这个未知电量或磁量(包括数值和单位)的过程。
一个完整的测量过程，通常包含如下几个方面：1、测量对象电工测量的对象主要是反映电和磁特征的物理量，如电流(I)、电压(V)、电功率(P)、电能(W)以及磁感应强度(B)等；反映电路特征的物理量，如电阻(R)、电容(C)、电感(L)等；反映电和磁变化规律的非电量，如频率(f)、相位(φ)、功率因数(cosφ)等。
2、测量方式和测量方法根据测量的目的和被测量的性质，可选择不同的测量方式和不同的测量方法（详见本节二）。
3、测量设备对被测量与标准量进行比较的测量设备，包括测量仪器和作为测量单位参与测量的度量器。
进行电量或磁量测量所需的仪器仪表，统称电工仪表。
电工仪表是根据被测电量或磁量的性质，按照一定原理构成的。
电工测量中使用的标准电量或磁量是电量或磁量测量单位的复制体，称为电学度量器。
电学度量器是电气测量设备的重要组成部分，它不仅作为标准量参与测量过程，而且是维持电磁学单位统一，保证量值准确传递的器具。
电工测量中常用的电学度量器有标准电池。
标准电阻、标准电容和标准电感等。
除以上三个主要方面外，测量过程中还必须建立测量设备所必须的工作条件；慎重地进行操作，认真记录测量数据；并考虑测量条件的实际情况进行数据处理，以确定测量结果和测量误差。
二、测量方式和测量方法的分类1、测量方式的分类测量方式主要有如下两种：(1)直接测量在测量过程中，能够直接将被测量与同类标准量进行比较，或能够直接用事先刻度好的测量仪器对被测量进行测量，从而直接获得被测量的数值的测量方式称为直接测量。
例如，用电压表测量电压、用电度表测量电能以及用直流电桥测量电阻等都是直接测量。
(完整版)电工仪表与测量习题册参考答案
电工仪表与测量习题册参考答案第一章电工仪表与测量的基本知识第一节常用电工仪表的分类、型号和标志一、填空题1.同类标准量2.仪表可动部分的机械偏转角指示器直读式3.磁电电磁电动感应4.安装便携便携5.便携6.数字数码的形式7.两带微处理器自动测试系统8.9•二、判断题1. X2. V3. X4. V5. V6. X 7X三、选择题1. A2. D3. D4. D5. A四、名词解释1.D19-W答案：表示一只设计序号是19的便携式电动系功率表。
2.1D1-W答案：表示一只设计序号是1的安装式电动系功率表。
3.DX282答案：表示一只设计序号是282的无功电能表。
4.D26~coscp答案：表示一只设计序号是26的便携式电动系功率因数表。
5.19Dl-coscp答案：表示一只设计序号是1的安装式电动系功率因数表。
6.45Tl-coscp答案：表示一只设计序号是1的安装式电磁系功率因数表。
7.D3-Hz答案：表示一只设计序号是3的便携式电动系频率表。
8.62Ll-coscp答案：表示一只设计序号是1的安装式整流系功率因数表。
，9.DD28答案：表示一只设计序号是28的单相电能表。
10.DT12答案：表示一只设计序号是12的三相四线电能表。
11.25C16-A答案：表示一只设计序号是16的安装式磁电系电流表。
12.DS36答案：表示一只设计序号是36的三相三线电能表。
13.T62-V答案：表示一只设计序号是62的便携式电磁系电压表。
14.D3-(p答案：表示一只设计序号是3的便携式电动系相位表。
五、问答题1.电工指示仪表按使用条件分哪几组？各适用于什么条件？答：电工指示仪表按使用条件分A、B、C三组。
A组仪表使用环境温度为0〜40°C，B组仪表-20〜50°C，C组仪表-40〜60°C，相对湿度均为85%范围内。
2.有一块仪表上标有下列符号，请说明各符号的意义。
由符号说出该表的用途。
常用电工仪表的使用及电位、电压的测定21页PPT
电路中电位与电压的测量
.分别以A点D点作为电位的参考点，测量相邻两
点之间的电压值UAB、UBC、UCD、UDE、UEF 、UFA
F I1 R 1
510
＋ U1
6V
－
E
R4
510
A I3
510 R 3 D
R 2 I2 B
1K
U2 ＋
12V －
R5 C
330
直流数字电压表
注意：用直流电压表测量电压时，负表棒（黑色）接 被测电压的低电位点，用正表棒（红色）接被测电压 的高电位点。若数显表显示正值，则表明该电压的参 考方向与实际相反。
510
R5
D
330
C
注意：直流电压源的显示屏只显示“切换开关”按
下去的电压源的电压值，但并不影响另一电源的
输出值，直流电压有正负极，导线的颜色要区分，
一般红色为正，黑色为负。
电路中电位与点，测量B、C、D、 E、F各点的电位值φ
参考点
F I1 R 1
510
常用电工仪表的使用及电位、电压的 测定
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
20V、200V档 • 3、 电源开关 • 4、测量导线插孔：红色为正
常用电工仪表及测量PPT课件
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智能电度表的测量原理
要点一
总结词
具备智能化的数据处理和通信功能，能够实现远程抄表、 远程控制和能源管理。
要点二
详细描述
智能电度表是一种高度智能化的电能测量仪表，它集成了 数据处理、通信和控制等多种功能。通过内置的微处理器 和传感器，智能电度表能够实时监测和记录电能消耗数据 ，并通过通信接口将这些数据传输到上位机或云平台进行 进一步处理和分析。此外，智能电度表还能够实现远程控 制和能源管理，帮助用户实现节能减排和降低运营成本。
钳形电流表由电流互感器和测量表头组成，其中电流互感器采用高磁导率的磁芯材料制成， 当导线穿过磁芯时，会在磁芯中产生磁场，从而在二次绕组中产生感应电动势。
测量表头将二次绕组中的感应电动势转换为电压或电阻，以便于读取。钳形电流表的变比通 常为500:1或1000:1，即一次绕组中的电流变化1A时，二次绕组中的感应电动势变化为 500A或1000A。
详细描述
电工仪表是用于测量、记录和计算电学量的设备和工具，是 电力系统中的重要组成部分。根据测量原理和应用领域的不 同，电工仪表可分为多种类型，如电流表、电压表、功率表 、万用表等。
电工仪表的误差与准确度
总结词
电工仪表的误差是指测量结果与实际值之间的差异，准确度则反映了测量结果的可靠性 。
详细描述Biblioteka 功率因数表通过测量相位角来计 算功率因数，从而反映电路的功
率传输效率。
三相功率表的测量原理
三相功率表是用来测量三相电路中每一 相的功率、总功率以及不平衡度的仪表
。
三相功率表的测量原理与单相功率表类 似，也是基于电压和电流的测量。
三相功率表通常由三个单相功率表组成 ，分别测量三相电压和电流，并通过计
功率和电能的测量PPT课件
f
U
f
盘而自行闭合的部分Φf 称为非工作磁通。
' I
U
'' I
R
调节Φf 的大小可以改 变ΦU 与电压U的相位差。
电流线圈通入负载电流后，产生交变磁通ΦI， ΦI二
次穿过铝盘，分别标以 'I、。'I'
第30页/共49页
交变磁通ΦU、
'I、
'' I
穿过铝盘，分别感应出涡流
ieU、ie'I、ie''I 。磁通与涡流之间相互作用产生的电磁力矩，
式中 UL—线电压 IL—线电流
U AB
UA
U AC
IA
30
U BC
IC
30
UC
IB
UB
第24页/共49页
若负载为阻性， 0，则两表读数相等，即 P P1 P2 2P2 (或2P1)
若负载功率因数为0.5 (即 60) ，则其中 一只功率表读数为零，即有
P P1 P2 P1(或P2 ) 若负载功率因数为小于0.5 (即 60) ，则 其中一只功率表读数为负值，即有
第10页/共49页
3. 功率表的读数
功率表的标尺上不注明瓦特数，只标分格数。 被测功率数值的大小，需用功率表常数进行换算，
而不能直接从标尺上读取。
功率表常数C，表示每一分格的瓦数
式中
C UH IH
m UH—所接量程的电压额定值；
IH—所接量程的电流额定值；
αm—功率表标尺的满刻度格数。
被测功率的瓦数 P C
第16页/共49页
由于存在角误差θ，使功率表指针偏转角产生的相对
误差等于
电工仪表与测量.(DOC)
《电工仪表与测量》教学大纲及复习习题库版本：校本教材编者：临沂电力学校电力专业教材编写组适用班级：出题人：高翔宇审核人：《电工仪表与测量》教学大纲部分一、课程性质于任务本书主要任务是依《电工仪表与测量》为理论基础上，运用先进教学手段，强调技能为本，提高学生的科学文化素养，为适应就业需要奠定基础。
二、课程教学总体目标通过本课程学习掌握基本的专业知识，具备一定的职业技能和继续学习的理论基础。
注重学生的创新意识和综合能力的培养，开拓视野，完成教学计划。
三、教学内容及其教学目标和要求<一>电工仪表与测量的基本知识1、教学目标本章将主要了解电工仪表的构造及原理。
2、教学要求掌握电工仪表与测量的知识。
3、教学内容（1）电工仪表的分类、型号和标志（2）电工仪表的误差和准确度（3）常用电工测量方法（4）测量误差及消除方法《二》电流与电压的测量1、教学目标熟练掌握电流与电压的测量。
2、教学任务掌握磁电系仪表、电磁系仪表、仪用互感器、钳形电流表的使用3、教学内容（1）磁电系测量机构（2）磁电系电流表和电压表（3）电磁系测量机构（4）电磁系电压表和电流表（5）钳形电流表（6）电流表与电压表的选择和使用<三>模拟式万用表1教学目标熟练说出模拟式万用表的组成及使用2教学任务掌握万用表基本结构极其使用。
1教学内容（1）、万用表的结构（2）、万用表的使用于维护<四>电阻的测量1教学目标能熟练阐述伏安法测电阻、电桥、兆欧表及接地电阻测量仪的结构使用方法。
2教学任务掌握伏安法测电阻、电桥、兆欧表及接地电阻测量仪的使用。
3教学内容（1）、电阻测量方法的分类（2）、伏安法测电阻（3）、兆欧表<五>电功率的测量1教学目标能熟练阐述电功率测量的原理。
2教学任务理解掌握电功率测量的方法。
3教学内容（1）、三相有功功率的测量方法（2）、三相有功功率表（3）、三相有功功率的测量方法<六>电能的测量（选学内容）1教学目标能熟练阐述测量电能的仪表原理。
电能的测量与节能资料课件
用于测量电路中功率值的设备
详细描述
功率表可以测量电路中的有功功率和无功功率，有功功率是指实际消耗的功率，无功功率是指用于维持磁场等无 功作用的功率。
功率因数表
总结词
用于测量电路中功率因数值的设 备
详细描述
功率因数表可以测量电路中的功 率因数，即电压与电流之间的相 位差角，用于评估电路的效率和 质量。
功率因数的测量方法
01
02
03
功率因数定义
功率因数是指有功功率与 视在功率的比值，用于衡 量设备的效率。
测量方法
通过测量电压、电流和功 率，利用公式P=UIcosθ 计算功率因数，其中cosθ 为功率因数角。
注意事项
在测量功率因数时，需要 确保设备处于正常工作状 态，以获得准确的测量结 果。
04
可再生能源
可再生能源如太阳能、风能等具有清 洁、可持续的特点，能够替代传统的 化石能源，减少对环境的污染和能源 的消耗。
储能技术
随着可再生能源的普及，储能技术也 得到了快速发展，能够实现电能的储 存和释放，平衡电力系统的供需关系 ，提高电力系统的效率和可靠性。
电能节能技术的创新与发展
高效电机
高效电机能够提高电机的效率和可靠性，减少能源的消耗和浪费。随着技术的不断发展，高效电机的 应用范围也越来越广泛。
智能电网与电能节能
智能电网
智能电网通过先进的传感器、控制和通信技术，实现了对电 力系统的实时监测、控制和优化，提高了电力系统的效率和 可靠性，减少了能源浪费。
需求响应
智能电网的需求响应技术能够根据用户的需求和行为习惯， 调整电力供应和需求，实现电力资源的优化配置，降低能源 消耗。
可再生能源与电能节能
电工仪表与测量ppt
02
CHAPTER
电流与电压的测量
电流的测量
01
02
03
电流表
用于测量电路中的电流值， 根据电流大小，可以分为 直流电流表和交流电流表。
钳形电流表
一种特殊类型的电流表， 可以直接夹在导线中测量 电流，无需断开电路。
测量方法
在测量电流时，应将电流 表串联在电路中，以避免 对电路造成影响。
电压的测量
功率表的正确使用与维护
正确接线
按照功率表的接线要求，正确接入被测电路，确 保电流和电压的极性正确。
注意事项
在测量大电流或高电压时，应确保功率表与被测 电路隔离，以保障安全。
维护保养
定期对功率表进行检查、清洁和保养，确保其正 常工作。
04
CHAPTER
电能的测量
电能表的原理与结构
总结词
了解电能表的原理与结构是正确使用和维护电能表的 基础。
详细描述
电能表是一种用于测量电能的仪表，其原理基于电磁 感应定律。电能表的结构包括驱动元件、转动元件、 制动元件和辅助元件等部分。驱动元件由电流线圈和 电压线圈组成，用于产生转动力矩；转动元件由铝制 转盘组成，用于传递转动力矩；制动元件由制动片和 制动盘组成，用于限制转盘的旋转速度；辅助元件包 括计度器和指针等，用于显示测量结果。
信号发生器和示波器的正确使用与维护
正确使用
在使用信号发生器和示波器时，应先了解其工作原理和结构 ，并根据测试需求选择合适的参数和设置。使用过程中应注 意安全，避免过载和短路等情况。同时，要保持仪器的清洁 和干燥，避免潮湿和灰尘的影响。
维护保养
为了确保信号发生器和示波器的正常工作和延长使用寿命， 应定期进行维护保养。包括清洁仪器表面、检查接线是否松 动、校准仪器等。对于长期不使用的仪器，应定期通电检查 ，以保证其正常工作。
电工仪表与测量PPT
04
电工测量的基本知识
电压、电流、电阻的测量
电压的测量
电压是电路中两点之间的电位差，测量电压的方法有直接测量和间接测量。直接测量是将电压表并联在被测电路的两 端，间接测量是通过测量电流和电阻来计算电压。
电流的测量
电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量，测量电流的方法有直接测量和间接测量。直接测量是将电流表串联在电 路中，间接测量是通过测量电压和电阻来计算电流。
电工仪表的日常维护与保养
定期检查
定期对电工仪表进行检 查，确保其外观完好、
无破损、无锈蚀等。
清洁除尘
定期清洁电工仪表外壳 和内部电路板，去除灰
尘和污垢。
校准与调整
根据需要定期对电工仪 表进行校准和调整，以
确保测量准确度。
存储环境
保持电工仪表存储环境 的干燥、通风、无尘， 避免高温、潮湿等恶劣
环境。
量的实际应用
家用电器中的电工测量
电压测量
用于检测家用电器的输入和输出 电压是否正常，确保电器正常工
作。
电流测量
用于检测家用电器的输入和输出电 流是否正常，防止电器过热或损坏。
电阻测量
用于检测家用电器的线路和元器件 是否正常，预防电器短路或断路。
工厂供电系统中的电工测量
功率因数测量
电压波动和闪变测量
电工仪表的正确使用方法
正确接入电源和信号
确保电工仪表接入的电源和信号符合要求， 避免对测量结果造成影响。
正确读数与记录
在电工仪表显示稳定后进行读数，并准确记 录测量数据。
正确设置参数
根据测量需求正确设置电工仪表的参数，如 量程、单位、滤波器等。
安全注意事项
在测量过程中遵守安全操作规程，避免触电、 短路等危险情况。
电工仪表与测量 ppt课件
PPT课件
5
第一章 基本知识
三、用间接测量法测量晶体管放大器的直 流静态工作点
+UCC +US UE1 UE2
C
用间接法测量晶体管放大器的直流静态工作点
PPT课件 6
第一章 基本知识
用直接测量法和间接测量法测量放大电路 的直流静态工作点
PPT课件 7
第一章 基本知识
思考与练习
1.什么叫度量器？基准度量器和标准度量器相比，谁 的准确度更高一些？ 2.常用的电工测量方法分哪几类？各自的优缺点有哪 些？各适合于哪些场合？ 3.为什么要用间接测量法测量晶体管放大器的静态工 作点，而不用直接测量法？
仪表的准确度越高，误差越小。误差值的大小可 以用来反映仪表本身的准确程度。
11
第一章 基本知识
常见的安装式仪表
PPT课件 12
第一章 基本知识
便携式仪表
PPT课件 13
第一章 基本知识
2.比较仪表
特点：在测量过程中，通过被测 量与同类标准量进行比较，然后根 据比较结果才能确定被测量的大小。 分类：直流比较仪表和交流比较 仪表。直流电桥和电位差计属于直 流比较仪表，交流电桥属于交流比 较仪表。
分类：带微处理器的智能仪器；自动测试系统。
典型仪表：数字式存储示波器。
PPT课件
16
第一章 基本知识
数字式存储示波器
PPT课件
17
第一章 基本知识
二、电工指示仪表的型号
1.安装式指示仪表
4
形 状 第 一 位 代 号
2
形 状 第 二 位 代 号
C 10
系 列 代 设 计 序 号
A
用
途 号
号
电工仪表与测量(ppt)
单相电子式预付费电能表的外形
计度器 数码管
IC卡插座 接线盒
单相电子式预付费电能表使用方法
• 用户到指定地点购电后，将购电后的电卡插入电 表，保持5s后方可拔出电卡，即可用电。
• 在用户拔下电卡约30s后，电表进入隐显状态。 • 当电表电量小于10kW·h时，电表由隐显变为常显
可以证明，铝盘所受平均转动力矩与 负载的有功功率成正比，即
Mp＝C1P＝C1UIcosφ
铝盘转数与被测电能的关系
• 当负载功率一定时，铝盘所受转动力矩不变。但是， 铝盘若只受到转动力矩的作用，铝盘将会不断地加 速运动，以至无法正确计量电能。
• 为了使铝盘在一定负载功率下以相应的转速匀速转 动，能正确反映电能的大小，必须在铝盘上加制动 力矩，铝盘所受制动力矩随铝盘转速的增加而增大，
单 相 电 能 表 的 接 线 方 法
思考与练习
• 比较电能表和功率表的异同。 • 感应系电能表由哪几个部分组成?各自的
作用如何? • 说明电能表常数的意义。 • 画出单相电能表的接线图。
返回章目录
第二节
电子式电能表
一、单相电子式电能表的组成 及工作原理
电子式电能表原理方框图
电子式电能表各组成部分的作用
脉冲信号输入单片机系统。 • 用户需在供电部门交款购电，所购电量在售电机上
被写进用户电卡，由电卡传递给电能表，电卡经多 次加密可以保证用户可靠地使用。 • 当所购电量用完后，表内继电器将自动切断供电回 路。
单相电子式预付费电能表的安装方法
• 电能表在出厂前经检验合格并加以铅封，即可 安装使用。
• 安装表的底板应固定在坚固的耐火墙上，建议 安装高度为1.8m左右。要求环境温度在－ 25℃～70℃，相对湿度不超过85％，且周围空 气中无腐蚀性气体。
电工仪表与电气测量电工仪表课件
02
常用电工仪表介绍
电流表
总结词
用于测量电路中的电流值的仪表 。
详细描述
电流表通常串联在电路中，通过 电流的磁效应来指示电流值。根 据测量范围，电流表可分为直流 电流表和交流电流表。
电压表
总结词
用于测量电路中电压值的仪表。
详细描述
电压表通常并联在电路中，通过电压的电场效应来指示电压值。电压表可分为 直流电压表和交流电压表，以及模拟电压表和数字电压表。
电工仪表的故障排除
仪表无指示
检查电源是否正常，仪表 保险丝是否熔断，电路连 接是否良好。
指示不准确
检查测量线路是否正确， 量程选择是否合适，仪表 是否需要校准。
指针卡滞
检查轴和轴承是否润滑良 好，仪表内部是否有杂物 阻碍。
04
电工仪表在电气测量中的应用
电气测量的基本概念
电气测量
测量方式
使用电工仪表对电量、磁量、电路参 数等进行量化的过程。
电工仪表的发展趋势
• 总结词：随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，电工仪表正朝着 智能化、多功能化、高精度化和高可靠性等方向发展。
• 详细描述：随着科技的不断发展，电工仪表也在不断进步和完善。目前，电工仪表正朝着智能化、多功能化、高精度化 和高可靠性等方向发展。智能化电工仪表具备自动校准、自动识别量程、自动调整零点等功能，能够实现自动化测量和 数据处理；多功能化电工仪表则能够同时测量多种电学量，如电压、电流、电阻、电容等；高精度化电工仪表能够实现 更高的测量精度和分辨率；高可靠性电工仪表则具有更强的抗干扰能力和更高的稳定性，能够适应各种复杂环境下的测 量需求。
功率表
总结词
用于测量电路中功率值的仪表。
详细描述
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课时授课计划授课日期
授课节次
授课班级
课题：第七章电能的测量
教学
目的
了解感应系电能表的结构，电路和磁路
了解感应系电能表的工作原理和单相电能表的接线教学
重点
感应系电能表的结构，电路和磁路；单相电能表的接线
教学
难点
感应系电能表的工作原理
教学
准备
教案，教材，习题册
教学
方法
讲述法
教学过程1、课堂组织： 5 分钟
2、复习旧课，导入新课： 5 分钟
问：电能和电功率的区别是什么？
答：1）电功率是电压和电流的乘积，电能等于功率与时间的乘积。
2）在测量发电机发出多少电能或负载吸收多少电能时，测量仪表不仅要反映出发电机发出多少功率或负载吸收多少功率，而且还要反映出功率延续的时间，
即要反映出电能随时间积累的总和。
电能表就是用来测量某一段时间内，发
电机发出多少电能或负载吸收多少电能的仪表。
3、讲授新课： 70 分钟
课时授课计划
教学过程一、电能表的分类
1、电能表就是电度表。
电能表按其结构、工作原理和测量对象等可以分为许多类，且分类方法也很多。
按结构和工作原理可分为电气机械式电能表和数字式电能表两大类。
电气机械式电能表又分为电动系和感应系两类。
2、电动系电能表相当于把电动系功率表的游丝去掉，采用多少个活动线圈，加上换向装置，让它的活动部分可以连续转动，从而进行电能测量。
用来测量直流电能的电能表就是电动系电能表。
由于电动系电能表结构复杂、造价高，所以对于需要量大、用来测量交流电能的电能表不宜采用电动系结构。
3、感应系电能表是用于交流电能测量的仪表，它的转动力矩较大，结构牢固，价格便宜。
目前仍是国内外大量使用的一类交流电能表。
二、感应型电能表
1、由一个或几个固定的交流电磁铁产生的磁场与其在可动导体元件中感应的电流相互作用而工作的仪表称为感应仪表。
它的主要用途是测量交流电能。
本章以单相电能表为例说明其结构、工作原理、误差及调整方法。
2、感应系电能表作为测量的专用仪表，在电力系统的发电，供电和用电的各个环节中，得到了广泛的应用。
感应系电能表的种类、型号尽管很多，但是它们的基本结构都是相似的。
3、感应型电能表的结构和工作原理
感应系单相交流电能表有切线型和射线型二种形式，图是它的结构示意图，两种结构的主要区别是铁心平面安放位置不同。
○1.电压线圈
○2.电流线圈
○3.铝盘
○4.转轴
○5.上轴承
○6.下轴承
○7.蜗轮、蜗杆
○8.永久磁钢
○9.计数装置
○10.端纽
○11.铭牌
3.1 感应型电能表的结构
图中包括以下几个主要部分测量机构
（１）驱动元件：即产生转动力矩的元件，包括固定线圈的可动铝盘。
固定线圈有电压线圈１，与负载并联；电流线圈２，与负载串联，二线圈产生的三个交变磁通，都穿过铝盘，故名为“三磁通”铝盘在磁通作用下感应涡流，并与磁通相互作用，产生电磁力。
（２）制动元件：为使铝盘在不同转动力矩作用下能产生不同转速，需要有一个与速度成一定比例的制动力矩，电能表制动力矩由永久磁铁５与铝盘组成。
因此永久磁铁产生的制动力矩方向总是与转矩方向相反。
（３）积算机构：用来计算电能表铝盘的转数，以实现电能的测量和积算。
它包括安装在转轴上的蜗杆６、蜗轮７、计数器——齿轮和字轮。
3.2 补偿调整装置（如轻载调整、相角调整、温度补偿等）。
3.3 ．辅助部件（表盖、底座、基架端钮盒和铬牌等）。
感应型电能表的结构1
3.4 感应型电能表工作原理
（1）电压线圈通入交流电压之后，产生ΦU ，ΦU分为两部分交变磁通；
穿过铝盘的部分ΦU1称为工作磁通；
不穿过铝盘而自行闭合的部分ΦL称为非工作磁通；
调节ΦL大小可以改变ΦU1 与电压Ｕ的相位差；
电流线圈通入负载电流后，产生交变磁通ΦI，ΦI二次穿过铝盘，分别标以ΦI1 、ΦI2 见图。
（2）三个交变磁通Φu1 、ΦI1 、ΦI2 穿过铝盘，分别感应出涡流Iu、Ii，磁通与涡流之间相互作用产生的电磁力矩，驱使铝盘转动
（3）变交磁通Φu1 、ΦI1 、ΦI2 不但所处的空间不同，而且初相也不同。
两者结合起来就形成了“移进磁场”。
可以证明移进磁场的移进方向是从相位超前的磁通位置移向相位滞后的磁通位置，这也是驱动铝盘转动的方向。
（4）转动力矩由两部分所组成：电压磁通由Φu1与电流磁通所产生的涡流Ii，相互作用而产生，电流磁通ΦI1 、ΦI2与电压磁通所产生的涡流Iu相互作用所产生。
我们可以分四个区域来研究电能表力矩的产生
（5）铝盘转动力矩的产生
（6）制动力矩的产生
三、单相电能表的接线
单相电能表的接线应遵从发电机端守则，即电能表的电流线圈与负载串联，电压线圈与负载并联，两线圈的发电机端应接电源的同一极性端。
为接线方便，单相电能表都有专门
的接线盒，盒内接有四个端钮，连接时只要按照1、3端接电源，2、4端接负载即可。
4.归纳总结：8 分钟
5.布置作业：2 分钟
习题册
教研组长签名：教务科（盖章）
年月日。