项目二直流电压和电流的测量课件

下 页,上 页,项目二 电流和电压的测量,任务一电流和电压的测量方法,一、电流表与电压表的使用与选择,1、选择仪表类型,要根据被测电流、电压的性质，是交流还是直流，是否正弦波、波形是否对称选择合适的仪表。若测量对象是非正弦波，而使用按正弦波刻度的电流、电压表，一般还需要将测量结果作必要的换算，以求得正确值。,2、选择仪表准确度,要根据测量误差要求，选择仪表的准确度和相应配套扩程设备的准确度，例如选用互感器的准确度要比仪表本身的准确度高出23倍。,项目二 电流和电压的测量任务一电流和电压的测量方法一、,项目二 电流和电压的测量,任务一电流和电压的测量方法,一、电流表与电压表的使用与选择,3、选择量程,要根据被测量的大小选择仪表的量程，一般不要使用标尺的前四分之一段。,4、选择内阻,要根据被测电路的阻抗大小，选择仪表的内阻，避免接入时影响电路状态。,5、选择工作条件,要根据使用环境，选择适合该环境使用的电压电流表，如是否要求防尘、防爆。,项目二 电流和电压的测量任务一电流和电压的测量方法一、,项目二 电流和电压的测量,任务一电流和电压的测量方法,二、直接测量,：,测量电流、电压一般都用直接测量，即用直读式模拟或数字的电流、电压表。测电流时与被测电路串联，测电压时与被测电路并联，但应注意连接在电路中的位置，如图所示。,电流表线圈应接在低电位端,电压表接地标志应接在低电位端,项目二 电流和电压的测量任务一电流和电压的测量方法,项目二 电流和电压的测量,任务一电流和电压的测量方法,三、间接测量,：,在特殊情况下，可以用间接法测量。例如在已焊好元件的印制板上，通过测量某电阻两端电压求得电流，或测量通过电阻的电流，求出电阻两端的压降,。,在不断开电路的状态下测量电流,项目二 电流和电压的测量任务一电流和电压的测量方法,项目二 电流和电压的测量,任务一电流和电压的测量方法,二、间接测量,：,在特殊情况下，可以用间接法测量。例如利用互感器将大电流或高电压变为较低的电流或电压进行测量。,项目二 电流和电压的测量任务一电流和电压的测量方法二、间,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量,一、用磁电系仪表直接测量,（一)磁电系仪表,1结构,固定部分包括：,永久磁铁、极掌、圆柱形铁心等。,可动部分包括：游丝,、铝框、转轴、指针等。,测量机构的结构如图所示。,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量一,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量-,用磁电系仪表测量,测量机构,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量-,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量,-,用磁电系仪表测量,磁电系仪表工作原理,可动线圈通电后，由于线圈在磁场中受到电磁力矩的作用使指针产生偏转，当可动线圈稳定后，可认为驱动力矩等于反作用力矩，并推出仪表偏转角与电流关系为,若与被测电压并联，仪表的内阻为,R,，则仪表偏转角与电压关系为,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量-,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量,-,用磁电系仪表测量,技术性能,1.,灵敏度高、准确度高、表耗功率低,由于永久磁铁与铁心间的气隙小，气隙间的磁感应强度比较强，所以磁电系仪表有比较高的灵敏度。且磁感应强度较强时，驱动力矩大，可采用反作用力矩系数比较大的游丝。有较大的定位力矩，使摩擦力矩的影响减小。内部磁场强度大，外磁场影响相对弱，可获得较高的准确度。且表耗功率低，对被测电路的影响小。所以磁电系仪表是一种应用广泛具有高灵敏度、高准确度、低表耗功率的仪表。,2.,具有均匀等分的刻度,磁电系仪表的指针偏转角与可动线圈的电流成正比，标尺的刻度均匀等分，易于标尺的制作。,3,只能用于直流电路,若在交流范围使用，必须配整流器。,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量-,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量,-,用磁电系仪表测量,1,单量程电流表,单,量程,电流表的电路,R,S,I,（二）磁电系电流表,确定量程后，根据,可以计算出分流电阻的阻值。,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量-,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量,-,用磁电系仪表测量,（二）磁电系电流表,闭路,式,多量程,电流表,R,1,R,2,R,3,I,3,I,2,I,1,当量程为,I,2,时，分流电阻为,2,多量程电流表,多量程电流表有开路式和闭路式两种电路，由于开路式存在不安全的问题，实际中很少应用，下面主要介绍常用的闭路式电流表，如图。当量程为,I,3,时，分流电阻为,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量-,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量,-,用磁电系仪表测量,（二）磁电系电流表,3,使用电流表应注意的事项,（,1,）电流表必须串入电路；,（,2,）注意电流表的极性，要求电流从电流表的“,+”,端流,入，从“,-”,端流出；,（,3,）正确选择仪表的量程，测量时尽量使指针在半偏以,上，以减小测量误差；,（,4,）选择内阻合适的仪表，希望电流表内阻越小越好。,当量程为,I,2,时，分流电阻为,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量-,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量,-,用磁电系仪表测量,1,单量程电压表,表头指针的偏转角与表头两端的电压成正比如果将表头,的标度尺按照电压单位刻度，就成为电压表。,分压电阻的确定公式,（三）磁电系电压表,2.,多量程电压表,多个电阻与表头串联，再从电阻与电阻之间引出抽头，就成为多量程电压表。,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量-,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量,-,用磁电系仪表测量,（三）磁电系电压表,多量程电压表的内阻一般用电压灵敏度表示，即某一量程内阻与电压量程之比。则某一量程内阻的实际阻值等于该电压量程与电压灵敏度的乘积。,3,使用电压表应注意的事项,（,1,）电压表必须并入电路中；,（,2,）注意电压表的极性，要求电压表“,+”,端接高电位，“,-”,端接低电位；,（,3,）正确选择仪表的量程，测量时尽量使指针在半偏以上，以减小测量误差；,（,4,）选择内阻合适的仪表，希望电压表内阻越大越好。,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量-,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量,-,用磁电系仪表测量,（四）磁电系检流计,分类：指针式、光标式。,光标式的结构如图所示。,检流计结构示意图,N,S,张丝,小镜,动圈,永久磁铁,永久磁铁,检流计的主要参数：,（,1,）内阻,（,2,）电流常数,（,3,）外临界电阻,（,4,）阻尼时间,（,5,）自然振荡周期,磁电系检流计是一种灵敏度很高的仪表，常用来检测电路中有无电流通过。,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量-,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量,-,用磁电系仪表测量,（四）磁电系检流计,使用检流计应注意的事项：,（,1,）要求水平放置的检流计，使用前应需调好水平，校准零点；,（,2,）检流计的标尺不是用电流标度，而是按指针末端的,线位移标度，单位为,mm,；,（,3,）选择合适的灵敏度；,（,4,）不允许用欧姆表或电桥测量检流计的内阻，否则，,因过流会损坏检流计；,（,5,）用完检流计，要用止动器锁定检流计的可动部分；,（,6,）搬动检流计时，要注意轻拿轻放，避免振断张丝。,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量-,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量,-,用磁电系仪表测量,（五）冲击检流计,冲击检流计的结构与普通磁电系检流计基本相同，但它,的可动部分具有较大的惯性。当脉冲电流持续时间很短时，,保证脉冲电流结束前检流计可动部分不动，则脉冲电流的电,量与检流计可动部分第一次最大偏转成正比。即,式中的,C,Q,为冲击检流计的电量冲击常数，它可以用实验的方法进行测量。,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量-,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量,二、用直流电位差计测量电压,（,一）直流电位差计工作原理,直流电位差计由三个回路组成。,其中,回路称为校准回路,回路称为测量回路,回路称为工作电流回路。,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量二,项目二 电流和电压的测量,任务二直流电流和电压的直接测量-,用直流电位差计测量,校准回路：,利用回路中的标准电池用来校准工作电流，当开关,S,合向回路,时，调节,R,改变工作电流，若检流计指零，则说明标准电池的电动势与工作电流在电阻 上的压降 相互补偿，使 。,工作电流回路：,包括辅助电源，调节工作电流用的可变电阻、测量电阻和工作调定电阻。工作回路主要任务是提供一个稳定的工作电流，使电阻 和 能得到一个稳定的压降。,测量回路：,当开关,S,合向回路,时，调节测量电阻，以改变左端,ab,二点间的压降（注意：此时不能再调节,R,，否则工作电流将发生变化），若检流计指零，则表明,为已知从 可求出被测电压值。,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量-,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量,-,用直流电位差计测量,（二）电位差计特点,1.,准确度高,a.,利用补偿原理:,电位差计的平衡是利用电动势互相补偿的原理，因此平衡时不从测量回路的被测电源取用电流，从而消除被测电源的内阻、导线电阻、接触电阻对测量的影响。校准回路也一样，不从标准电池取用电流，保持了标准电池电动势的稳定。,b,.采用高准确度的元件：,在式,中，由于标准电池的电动势比较稳定，调定电阻和测量电阻的左端ab部分选用高准确度和高稳定度的电阻，所以测量准确度可以达到,0.001%。,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量-,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量-,用直流电位差计测量,2.量程低，一般不超过2V；,3.不从被测电路吸收能量，测量电压时，相当于内阻无穷,大的电压表。,（二）电位差计特点,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量-,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量-,用直流电位差计测量,（三）使用注意事项,1.,选择灵敏度合适的检流计，以满足测量的需要，灵度,过低将产生较大误差，灵敏度过高电位差计难以达到平衡；,2.,选择电压足够稳定的工作电源，否则因工作电流不定,而产生误差；,3.,注意标准电池、工作电源和被测电压的极性不能接错；,4.,校准工作电流时，要避免长时间给标准电池充放电，以,免损坏标准电池；,5.,按照说明书要求的温度和湿度条件保存和使用,。,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量-,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量-,用直流电位差计测量,（四）直流电位差计的应用,当被测电压不超过,2V,时，可以用直流电位差计直接,量；如果被测电压超过,2V,，需用标准电阻进行分压，然后,再用直流电位差计测量，分压电路如图。,测量较高电压的电路,电,位,差,计,U,x,R,1,R,2,项目二 电流和电压的测量任务二直流电流和电压的直接测量-,项目二 电流和电压的测量,任务二直流,电流和电压的直接测量,三、用万用表测量电流和电压,(一)万用电表的结构,万用表是利用多刀多投转换开关，改变电路连接方式，测量不同量程的电压、电流或电阻，是电气维修中常用的工具。除一般测量电压、电流和电阻外，还可测量电子电路的电平，测量电平实际上就是测量电压，不过是被测值与标准值之比的对数形式表示。,当表示功率电平时，可用负载为,600,、,1mW,作为功率的,0,电平。,当表示电压电平时，可用,0.775V,作为 电压的,0,电平。,500,型万用