电动系仪表

固定线圈 螺旋弹簧
空气阻尼器
产生阻尼力
可动线圈
（二）工作原理
1、当定圈和动圈通以直流电流 转动力矩： M K ' I1I2 平衡时： M D 则：
K ' I1I 2 KI1 I 2 D
结论：1.活动部分的偏转角α与两个线圈中直流电流 的乘积成正比。
2.如果同时改变电流I1 和I2 的方向，动圈所受
m K ' i1i2
(2-53)
结论：当线圈通以同频率的交流电流时，其偏转角不仅与通 过两线圈电流有效值的乘积成正比，而且与两电流之间的 相位差的余弦成正比。当通以不同频率的交流电流时，指 针不偏转。
二 电动系电流表
将电动系测量机构中的定圈和动圈串联或并 联，并且配置一定的分流电阻。 对于量限小于0.5A的电流表，可以采用定圈 和动圈相串连； 对于量限大于0.5A的电流表，则采用定圈 和动圈相并联。 活动部分偏转角：
第四节 电动系仪表
它是一种交、直流两用仪表，在交流指示仪 表中准确度较高，频率范围宽，除能测量电流、 电压外，还能测量功率、功率因数等。
一、电动系测量机构
定义：利用载流导线间电动作用而产生转动 力矩的测量机构。
(一)、结构
由固定线圈(匝数多，粗，增强磁场)和活动 线圈(匝数少，细，灵活)构成驱动装置；游丝起 控制作用；阻尼叶片和阻尼箱构成阻尼装置；指 针和标尺构成读数装置。
W2 的读数为
1 T P2 uBCiBdt U BCI Bcos β T 0
式中 为uBC和iB之间的相位差。
两功率表读数之和为 P = P1+ P2 = UAC IA cos + UBC IB cos 可证明：两功率表读数之和等于三相三线制电路的总 有功功率。
2、正确选择量限 在选择功率表的量限时，首先，根据被测负载 电流大小选择电流量限；其次，根据被测负载电压 大小选择电压量限，并保证功率表所测电流及电压 值不超过所选定的量限。
C=
Um Im
m
450 5 15 150
P Cn 15 80 1200W
3、正确读数
分格常数：
C Um Im
Um ：电压量限 Im ：电流量限
m
αm: 满偏转格数
被测功率：
P Cn
n
为指针偏转的分格数

例题
测量某一功率，采用电压量限、电流量限 和满格偏数分别为Um = 450V、Im = 5A、 αm = 150格的功率表。测得结果指针偏转80 格，求被测功率。 解：
到的 转动力矩方向不变。
Байду номын сангаас
F
可动线圈
固定线圈
F
2、当定圈和动圈通以同频率的交流电流 定圈和动圈通入的电流分别为：
i1 I1m sin t 2I1 sin t
i2 I2m sin(t ) 2I2 sin(t )
转动力矩瞬时值 平均转矩
1 T M mdt K ' I1 I 2 cos T 0 K' I1 I 2 cos KI1 I 2 cos D
同极性端
*
* PW
电流 线圈
电压 线圈
*
*
PW
*
*
PW
电压支路前接
电压支路后接
*
PW
*
*
PW
*
电压支路前接
电压支路后接
iA A
* *
W1
ZA
iB
B * *
W2
ZC
ZB
iC
C
两功率表测量三相功率
W1 的读数为
1 T P1 uACiAdt U AC I Acos α T 0 式中 为uAC和iA之间的相位差。
I I
*
U
Z
U
Iv
Z
电动系功率表原理线路
(二)、功率表的正确使用 1、正确接线 (1)有四个端钮：两个电流端钮串入负载， 两个电压端钮并入负载 ; (2) 标有“ * ”号的 “同极性端”或“发电机端” 必须接在电压的同 一极性上 ;(3)若“ * ” 是电流和电压线圈电流 的流入端或流出端,则指针正转，反之，指针反转。 电流线圈、 电压线圈的 同极性端必 须接在电压 的同一极性 上。
四 、电动系功率表
指能够用来直接测量电功率的仪表。 (一)、结构和工作原理
负载功率：
动圈电流： 偏转角：
P UI cos
U U I 2 IV R f Rr RV
KUI cos KI1I 2 cos KP P RV
结论：功率表的指针偏转角与电压、电流的有效值及 其两者的相位差的余弦成正比，所以标尺均匀。
K 'I 2 K1 I 2 D
结论：1.电流表的指针偏转角都与该电流的有效值 的平方成正比，所以表头刻度不均匀。
三、电动系电压表
将电动系测量机构中的定圈和动圈串联，并且配置 一定的附加电阻 。
偏转角：
K IU 2 2 KVU 2 Rf
结论：电压表的指针偏转角与被测电压的有效值的 平方成正比，所以表头刻度不均匀。