电工仪表第二节

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。

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。

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

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＝K

（N I）2

1

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。

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。

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。

电磁系电流表

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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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。

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。

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。

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？