第八章电工测量优秀课件.ppt

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1、第八章电工测量第1 页，本讲稿共45 页本章教学要求：1.1.了解常用电工测量仪表的结构和工作原理。了解常用电工测量仪表的结构和工作原理。2.2.掌握常用电工测量仪表的使用方法。掌握常用电工测量仪表的使用方法。3.3.了解电桥测量电阻、电容和电感的方法。了解电桥测量电阻、电容和电感的方法。4.4.了解常用非电量的电测法。了解常用非电量的电测法。第2 页，本讲稿共45 页 电路中的各个物理量（如电压、电流、功率、电能及电路中的各个物理量（如电压、电流、功率、电能及电路参数等）的大小，除用分析与计算的方法外，常用电电路参数等）的大小，除用分析与计算的方法外，常用电工测量仪表去测量。工测量仪表去测量

2、。电工测量技术的应用主要有以下优点：电工测量技术的应用主要有以下优点：第8章 电工测量 1.1.电工测量仪表的结构简单，使用方便，并有足电工测量仪表的结构简单，使用方便，并有足够的精确度。够的精确度。2.2.电工测量仪表可以灵活地安装在需要进行测量电工测量仪表可以灵活地安装在需要进行测量的地方，并可实现自动记录。的地方，并可实现自动记录。3.3.电工测量仪表可实现远距离的测量问题。电工测量仪表可实现远距离的测量问题。4.4.能利用电工测量的方法对非电量进行测量。能利用电工测量的方法对非电量进行测量。第3 页，本讲稿共45 页8.1 电工测量仪表的分类1.1.按照被测量的种类分类按照被测量的种类

3、分类 次 序被测量的种类 仪表名称 符 号 电流表 毫安表 电压表 千伏表 功率表 千瓦表 电度表 相位表 频率表 欧姆表 兆欧表1 电 流2 电 压3 电功率4 电 能5 相位差 6 频 率7 电 阻AmAVkVWkWfMkWh第4 页，本讲稿共45 页2.2.按照工作原理分类按照工作原理分类型 式符 号被测量的种类磁电式整流式电磁式电动式电流的种类与频率电流、电压、电阻电流、电压电流、电压电流、电压、电功率、功率因数、电能量直 流工频和较高频率的交流直流和工频交流直流及工频与较高频率的交流3.3.按照电流的种类分类（见上表）按照电流的种类分类（见上表）第5 页，本讲稿共45 页 4.4.按

4、照准确度分类按照准确度分类最大基本误差仪表的最大量程（满标值 满标值）目前我国直读式电工测量仪表目前我国直读式电工测量仪表按照准确度按照准确度分为分为0.1,0.2,0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.00.5,1.0,1.5,2.5,5.0七级七级。准确度是电工测量仪表的主要特性之一。准确度是电工测量仪表的主要特性之一。准确度较高准确度较高（0.1 0.1，0.2 0.2，0.5 0.5）的仪表常用来进行精密测 的仪表常用来进行精密测量或校正其他仪表。量或校正其他仪表。相对额定误差 相对额定误差 准确度是电工测量仪表的主要特性之一。准确度是电工测量仪表的主要特性之一。仪表的准

5、确仪表的准确度是根据仪表的相对额定误差来分级的。度是根据仪表的相对额定误差来分级的。第6 页，本讲稿共45 页例：一准确度为例：一准确度为2.52.5级的电压表，其最大量程为级的电压表，其最大量程为50V50V，正常情况下正常情况下,可认为最大基本误差是不变的可认为最大基本误差是不变的,所以被所以被测量值比满标值愈小，则相对测量误差就愈大。测量值比满标值愈小，则相对测量误差就愈大。如用上述电压表来测量实际值为如用上述电压表来测量实际值为10V10V的电压时，相对的电压时，相对误差为误差为 测量实际值为测量实际值为40V40V的电压时，相对误差为的电压时，相对误差为 在选用仪表的量程时，一般应使

6、被测量的值超过仪表满标值的一半以上。则则可能产生的最大基本误差为可能产生的最大基本误差为第7 页，本讲稿共45 页电工测量仪表上的几种符号电工测量仪表上的几种符号符 号 意 义3 或 2 kV 或 或 直 流交 流交直流三相交流仪表绝缘试验电压2000V仪表直立放置仪表水平放置仪表倾斜60度放置60 第8 页，本讲稿共45 页8.2 电工测量仪表的型式直读式仪表测量各种电量的基本原理 利用仪表中通入电流后产生电磁作用，使可动部分受到转矩而发生转动。转动转矩与通入的电流之间有T=f(I)1）产生转动转矩 T 的部分 使仪表可动部分受到转矩而发生转动。3）阻尼器 能产生制动力（阻尼力）的装置，使仪

7、表可动部分能迅速静止在平衡位置。直读式仪表的基本组成部分2）产生阻转矩TC 的部分 当阻转矩TC等于转动转矩T 时，仪表可动部分平衡在一定的位置。第9 页，本讲稿共45 页8.2 电工测量仪表的型式8.2.1 8.2.1 磁电式仪表磁电式仪表1.1.结构结构螺旋弹簧IINS指针永久磁铁圆柱形铁心OO线圈(1)(1)固定部分 固定部分 马蹄形永久磁铁、马蹄形永久磁铁、极掌极掌NSNS及圆柱形铁及圆柱形铁心等。心等。(2)(2)可动部分 可动部分 铝框及线圈，两根 铝框及线圈，两根半轴 半轴O O和 和O O，螺旋弹，螺旋弹簧及指针。簧及指针。极掌与铁心之间的空气隙的长度是均匀的，其中产生极掌与铁

8、心之间的空气隙的长度是均匀的，其中产生均匀的辐射方向的磁场。均匀的辐射方向的磁场。第10 页，本讲稿共45 页2.2.工作原理 工作原理(1)(1)转动转矩 转动转矩T T 的产生的产生(2)(2)阻转矩阻转矩TTCC的产生的产生 在线圈和指针转动时，螺旋在线圈和指针转动时，螺旋弹簧被扭紧而产生阻转矩弹簧被扭紧而产生阻转矩TTCC。线圈通入电流 I 电磁力 F线圈受到的转矩 T=k1IFSNF 线圈通入电流 I 电磁力 F 线圈受到转矩 T 线圈和指针转动，弹簧的弹簧的T TCC与指针的偏转角 与指针的偏转角成正比，成正比，即 即 TTCC=kk22 当弹簧的阻转矩TT与线圈受到的转矩TTCC

9、达到平衡时，可动部分停止转动，此时有T=TC 第1 1 页，本讲稿共45 页 当弹簧阻转矩与转动转矩达到平衡即 当弹簧阻转矩与转动转矩达到平衡即TTCC=T T 时，可转时，可转动部分便停止转动，动部分便停止转动，T=k1I，T TCC=kk22。仪表的标度尺上作均匀刻度。仪表的标度尺上作均匀刻度。3.3.阻尼作用的产生阻尼作用的产生 当线圈通入电流而发生偏转时，铝框切割磁通，在当线圈通入电流而发生偏转时，铝框切割磁通，在框内感应出电流，其电流再与磁场作用，产生与转动方框内感应出电流，其电流再与磁场作用，产生与转动方向相反的制动力，于是可转动部分受到阻尼作用，快速向相反的制动力，于是可转动部分

10、受到阻尼作用，快速停止在平衡位置。停止在平衡位置。即指针的偏转角 结论:指针偏转的角度与流经线圈的电流成正比。第12 页，本讲稿共45 页4.4.用途用途 5.优点：刻度均匀；灵敏度和准确度高；阻尼强；消耗 电能量小；受外界磁场影响小。缺点：只能测量直流；价格较高；不能承受较大过载。测量直流电压、直流电流及电阻。第13 页，本讲稿共45 页8.2.2 8.2.2 电磁式仪表电磁式仪表1.1.结构结构 主要部分是固定的圆形线圈、线圈内部有固定的铁片、主要部分是固定的圆形线圈、线圈内部有固定的铁片、固定在转轴上的可动铁片。固定在转轴上的可动铁片。圆形线圈小室312450推斥式电磁式仪表 推斥式电磁

11、式仪表固定铁片可动铁片第14 页，本讲稿共45 页2.2.工作原理 工作原理仪表的转动转矩 T=k I 弹簧的阻转矩 TC=k2 弹簧的阻转矩TC与指针的偏转角 成正比，即 当 T=TC 时，可动部分停止转动，即指针的偏转角 结论:指针偏转的角度与直流电流或交流电流 有效值的平方成正比。线圈通入电流 I 磁场 线圈通入电流 I 磁场 固定和可动铁片均被磁化(同一端的极性是相同的)可动片因受斥力而带动指针转动，交流为 交流为有效值 有效值第15 页，本讲稿共45 页 因指针的偏转角度与直流电流或交流有效值平方成因指针的偏转角度与直流电流或交流有效值平方成正比，所以正比，所以仪表标度尺上的刻度是不

12、均匀的。仪表标度尺上的刻度是不均匀的。与轴相联的活塞在小室中移动产生阻尼力与轴相联的活塞在小室中移动产生阻尼力 空气阻空气阻尼器。尼器。3.3.用途用途 4.优点：构造简单；价格低廉；可用于交直流；能测量较大的电流；允许较大的过载。缺点：刻度不均匀；易受外界磁场及铁片中磁滞和涡流（测量交流时）的影响，因此准确度不高。测量交流电压、交流电流。第16 页，本讲稿共45 页14.2.3 14.2.3 电动式仪表电动式仪表1.1.结构结构 有两个线圈：固定线圈和可动线圈。可动线圈与指针及 有两个线圈：固定线圈和可动线圈。可动线圈与指针及空气阻尼器的活塞都固定在轴上。空气阻尼器的活塞都固定在轴上。螺旋弹

13、簧固定线圈可动线圈空气阻尼器 空气阻尼器 产生阻尼力 第17 页，本讲稿共45 页2.2.工作原理工作原理FF可动线圈固定线圈 固定线圈中的电流 I1(ii1 1)磁场 可动线圈中的电流 I2(ii2 2)与磁场相互作用电磁力 F 线圈受到转矩 T 线圈和指针转动，仪表的转动转矩通入直流时，通入直流时，T=k1II1I22通入交流时，通入交流时，T=kT=k1II1II2cos i i11和和ii2 2的的有效值有效值ii11和和ii22之间之间的相位差的相位差第18 页，本讲稿共45 页弹簧的阻转矩 TC=k2 弹簧的阻转矩TC与指针的偏转角 成正比，即 当 T=TC 时，可动部分停止转动，

14、即指针的偏转角 结论:指针偏转的角度与两个电流(对交流为有效值)的乘积成正比。仪表的转动转矩 通入直流时，通入直流时，T=k1II1I2通入交流时，通入交流时，T=kT=k1I1I22coscos=kI1I2（直流直流）=kI1I2 2 cos（交流交流）ii11和 和ii22之间之间的相位差的相位差4.优点：可用于交直流；准确度较高。缺点：受外界磁场影响大；不能承受较大过载。3.用途 测量交直流电压、电流及功率。第19 页，本讲稿共45 页8.3 电流的测量 电流表的内阻要很小。电流表的内阻要很小。测量直流电流通常用磁电式电流表，测量直流电流通常用磁电式电流表，若要扩大电流表的量程，可在测量

15、机构上并联一个分流电 若要扩大电流表的量程，可在测量机构上并联一个分流电阻 阻 R RA A。电流表应串联在电路中，电流表应串联在电路中，II负负载载AAII负负载载R RA AR R0 0I I0 0式中：式中：R R00 测量机构的电阻测量机构的电阻 RRA A 分流器的电阻分流器的电阻 测量直流电流通常用磁电式电流表，测量交流电流测量直流电流通常用磁电式电流表，测量交流电流通常用电磁式电流表。通常用电磁式电流表。第20 页，本讲稿共45 页由由可得，可得，分流电阻分流电阻 可知，可知，需扩大的量程愈大，则分流电阻应愈小。需扩大的量程愈大，则分流电阻应愈小。例例:有一磁电式电流表，当无分流

16、器时，表头的满标值电有一磁电式电流表，当无分流器时，表头的满标值电流为流为5mA5mA，表头电阻为，表头电阻为20 20。今欲使其量程（满标值）。今欲使其量程（满标值）为为1A1A，问分流器的电阻应为多大？，问分流器的电阻应为多大？第21 页，本讲稿共45 页8.4 电压的测量表的内阻要很高。表的内阻要很高。测量直流电压通常用磁电式电压表，测量直流电压通常用磁电式电压表，若要扩大电压表的量程，可在测量机构上串联一个若要扩大电压表的量程，可在测量机构上串联一个倍压电阻倍压电阻 RRV V。电压表应并联在被测电路两端，电压表应并联在被测电路两端，式中：式中：RR00 测量机构的电阻测量机构的电阻

17、R RV V 倍压器的电阻倍压器的电阻UU负负载载VV+UU负负载载+R R0 0R RV V+UU00 测量直流电压通常用磁电式电压表，测量交流电流通测量直流电压通常用磁电式电压表，测量交流电流通常用电磁式电压表。常用电磁式电压表。第22 页，本讲稿共45 页由由可得，串联电阻可得，串联电阻可知，可知，需扩大的量程愈大，则串联电阻应愈大。需扩大的量程愈大，则串联电阻应愈大。例 例:有一电压表，其量程为有一电压表，其量程为50V50V，内阻为，内阻为2000 2000。今欲。今欲使其量程扩大到使其量程扩大到300V300V，问还需串联多大电阻的倍压，问还需串联多大电阻的倍压器？器？第23 页，

18、本讲稿共45 页8.5.1 8.5.1 磁电式万用表磁电式万用表用来测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等 用来测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等1.1.直流电流的测量直流电流的测量 测量直流电流的原理电路 测量直流电流的原理电路R RA1 A1R RR RA2 A2R RA3 A3R RA4 A4R RA5 A5500mA 500mA50mA 50mA5mA 5mA0.5mA 0.5mA50 50 A A A A+-+-R RA1A1 RRA5A5是分流器电是分流器电阻，改变转换开关的位阻，改变转换开关的位置，就改变了分流器的置，就改变了分流器的电阻，从而改变了电流电阻，从而改变了电

19、流的量程。量程愈大，分的量程。量程愈大，分流器电阻愈小。流器电阻愈小。8.5 万用表直流调整电 直流调整电位器 位器第24 页，本讲稿共45 页2.2.直流电压的测量直流电压的测量R RV1V1 RRV3V3构成倍压器电阻，构成倍压器电阻，改变转换开关的位置，就 改变转换开关的位置，就改变了倍压器的电阻，从 改变了倍压器的电阻，从而改变了电压的量程。量 而改变了电压的量程。量程愈大，倍压器电阻愈大。程愈大，倍压器电阻愈大。测量直流电压的原理电路 测量直流电压的原理电路R RA AR RR RV2 V2R RV1 V1R RV3 V325V 25V5V 5V1V 1V A A+-+-第25 页，

20、本讲稿共45 页3.3.交流电压的测量 交流电压的测量 磁电式仪表只能测量磁电式仪表只能测量直流，如果要测量交流，直流，如果要测量交流，需加整流元件，如图中需加整流元件，如图中DD11和 和D D22。测量交流电压的原理电路 测量交流电压的原理电路R R100V 100V A A+-+-10V 10VD D1 1D D2 2R R V1 V1R R V2 V2600 600 正半周时，正半周时，电流流经 电流流经D D11和部分电流流经微安表和部分电流流经微安表流出。流出。负半周时，负半周时，电流直接流经 电流直接流经D D22从从“+”“+”端流出。端流出。可见，通过微安表的是半波电流，读数

21、应为该电流的平均值。可见，通过微安表的是半波电流，读数应为该电流的平均值。可见，通过微安表的是半波电流，读数应为该电流的平均值。可见，通过微安表的是半波电流，读数应为该电流的平均值。为此，加一交流调整电位器（图中 为此，加一交流调整电位器（图中600 600），用来改变表盘），用来改变表盘刻度；刻度；指示读数被折换为正弦电压有效值。指示读数被折换为正弦电压有效值。可见，可见，通过微安表的是半波电流，读数应为该电流的平通过微安表的是半波电流，读数应为该电流的平均值。均值。为此，加一交流调整电位器（图中 为此，加一交流调整电位器（图中600 600），用来改变），用来改变表盘刻度；表盘刻度；指示读

22、数被折换为正弦电压有效值。指示读数被折换为正弦电压有效值。普通万用普通万用表只适合测量频率为表只适合测量频率为451000Hz451000Hz的电压。的电压。第26 页，本讲稿共45 页4.4.电阻的测量电阻的测量 测量电阻时，需接入测量电阻时，需接入电池，被测电阻愈小，电池，被测电阻愈小，电流愈大，则指针偏转电流愈大，则指针偏转的角度愈大。的角度愈大。测量电阻的原理电路 测量电阻的原理电路R R A A+-+1.7k 1.7k-+1.5V 1.5V 10 10 100 100（调零）（调零）注意 注意：(1)(1)测量前应先将测量前应先将“+”“+”、“-”“-”两端短接，两端短接，看指针是

23、否指在零，否看指针是否指在零，否则应调节调零电位器则应调节调零电位器（图中（图中 1.7k 1.7k电阻）进电阻）进行校正。行校正。(2)(2)绝对不能在带电线路绝对不能在带电线路上测量电阻。用毕应将转上测量电阻。用毕应将转换开关转到高电压档。换开关转到高电压档。第27 页，本讲稿共45 页 MF MF-30-30型万用表的面板图 型万用表的面板图万用表零欧姆调整机械零位调整200100504030201050100200300400 50024 6 8 10101522A-V-010V-dB-10V.mA10V+dB+50010 100500255110k1k1001015055050050

24、0100VAmAV转换开关第28 页，本讲稿共45 页数字式万用表 数字式万用表第29 页，本讲稿共45 页 今以今以DT-830DT-830型数字万用表为例来说明它的测量范围型数字万用表为例来说明它的测量范围和使用方法。和使用方法。1.1.测量范围 测量范围（11）直流电压分为五档）直流电压分为五档:200mV,2V,20V,200V,1000V 200mV,2V,20V,200V,1000V。（22）交流电压分为五档）交流电压分为五档:200mV,2V,20V,200V,750V 200mV,2V,20V,200V,750V。（33）直流电流分为五档）直流电流分为五档:200 200V,2

25、 mA,20mA,200mA,10A V,2 mA,20mA,200mA,10A。（44）交流电流分为五档）交流电流分为五档:200 200 V,2 mA,20mA,200mA,10AV,2 mA,20mA,200mA,10A。（5 5）电阻分为六档）电阻分为六档:200 200,2k,2k,20k,20k,200k,200k,2M,2M,20M,20M 8.5.2 8.5.2数字式万用表 数字式万用表第30 页，本讲稿共45 页 DT-830型万用表的面板图POWEROFF ONBEChFE晶体管插孔显示器电源开关转换开关输入插座hFEDCAVACACADCV10A mA COMV2.2.面

26、板说明面板说明第31 页，本讲稿共45 页(2)(2)电源开关：电源开关：使用时将开关置于 使用时将开关置于“ON”“ON”位置；使用完毕置于 位置；使用完毕置于“OFF”“OFF”位置。位置。(3)(3)转换开关：转换开关：用以选择功能和量程。根据被测的电量用以选择功能和量程。根据被测的电量(电压、电流、电阻等电压、电流、电阻等)选择相应的功能位；按被测量程的选择相应的功能位；按被测量程的大小性选择合适的量程。大小性选择合适的量程。(4)(4)输入插座：输入插座：将黑色测试笔插入将黑色测试笔插入“COM”“COM”的插座。红色测的插座。红色测试笔有如下三种插法，测量电压和电阻时插入试笔有如下

27、三种插法，测量电压和电阻时插入“V“V”插插座；测量小于座；测量小于200mA200mA的电流时插入的电流时插入“mA”“mA”插座；测量大于插座；测量大于200mA200mA的电流时插入的电流时插入“10A”“10A”插座。插座。(1)(1)显示器：显示器：显示四位数字，最高位只能显示显示四位数字，最高位只能显示11或不或不显显 示数字，算半位，故称三位半（示数字，算半位，故称三位半（）。最大指示为）。最大指示为 1999 1999或或-1999-1999。当被测量超过最大指示值时，显示。当被测量超过最大指示值时，显示“1”“1”或或“-1”“-1”。第32 页，本讲稿共45 页8.6 功率

28、的测量8.6.1 8.6.1 单相交流和直流功率的测量 单相交流和直流功率的测量通常用电动式仪表来测量功率通常用电动式仪表来测量功率功率表的接线图 功率表的接线图 电压线圈 电压线圈电流线圈 电流线圈uuii22 i i11=ii+*负 负载 载固定线圈：匝数少，导线粗，固定线圈：匝数少，导线粗，与负载串联，作为电流线圈。与负载串联，作为电流线圈。可动线圈：匝数多，导线细，可动线圈：匝数多，导线细，与负载并联，作为电压线圈。与负载并联，作为电压线圈。工作原理：工作原理：II22正比正比U U，且可认为，且可认为ii22与与uu同相同相所以：所以：第33 页，本讲稿共45 页2 2 三相功率的测

29、量 三相功率的测量 在三相三线制中，广泛采用两功率表来测量三相功率。在三相三线制中，广泛采用两功率表来测量三相功率。iAW W1 1W W2 2*iBiCA AB BC C两功率表测量三相功率 两功率表测量三相功率工作原理：工作原理：三相瞬时功率：三相瞬时功率：所以，所以，p p=uuA A iiA A+u uB B iiB B+u uC C(iiAA iiBB)iiCC=(=(u uA A u uC C)iiA A+(+(uuB B uuC C)iiB B=uuAC AC iiA A+uuBC BC iiB B=pp11+pp2 2p p=p pAA+ppBB+ppCC=uuA A iiA

30、A+uuB B i iB B+uuC C iiCC因为，因为，iiAA+iiBB+i iCC=0=0可见，三相功率可用两个功率表来测量。可见，三相功率可用两个功率表来测量。第34 页，本讲稿共45 页式中 式中 为为uuACAC和 和i iAA之间的相位差。之间的相位差。iAW W1 1W W2 2*iBiCA AB BC CWW1 1 的读数的读数为为WW2 2 的读数的读数为为式中式中 为 为uuBCBC和和i iBB之间的相位差。之间的相位差。两功率表读数之和 两功率表读数之和为为 P P=PP11+PP2 2=UUAC AC IIA A coscos+UUBC BC IIB B cos

31、 cos 第35 页，本讲稿共45 页30 30 当负载对称时，当负载对称时，PP1 1=U UAC AC IIA A coscos=UUll IIll cos(30 cos(30)P P2 2=UUBC BC IIB B cos cos=U Ull IIll cos(30cos(30+)由相量图可知，两功率表的读数为由相量图可知，两功率表的读数为两功率表读数之和为 两功率表读数之和为 PP=P P1 1+PP22=UUll IIll cos(30cos(30)+UUll IIl l cos(30cos(30+)可见，采用两表法可测量三相功率。可见，采用两表法可测量三相功率。当当 60 60

32、60 时，时，P P1 1为正值，为正值，PP22为负值，为负值，P P=P P11 PP22 三相功率应是两个功率表 三相功率应是两个功率表读数的代数和，其中任意一 读数的代数和，其中任意一个功率表的读数是无意义的。个功率表的读数是无意义的。第36 页，本讲稿共45 页*ABC 三相功率表的连接图 实用中，常用一个三相功率表（二元功率表）代实用中，常用一个三相功率表（二元功率表）代替两个单相功率表来测量功率，替两个单相功率表来测量功率，第37 页，本讲稿共45 页8.7 兆欧表 兆欧表：用于检查电机、电器及线路的绝缘情况和测兆欧表：用于检查电机、电器及线路的绝缘情况和测量高值电阻。量高值电阻

33、。1.1.结构 结构兆欧表构造示意图 两个线圈固定在两个线圈固定在同一轴上且相互垂同一轴上且相互垂直。一个线圈与电直。一个线圈与电阻阻R R串联，另一个线 串联，另一个线圈与被测电阻 圈与被测电阻R Rxx串串联，两者并联接于联，两者并联接于直流电源。直流电源。1000 50020010030100F2NSUI2RxRI1+-MF2IF1F1永久磁铁线圈 线圈手摇直流 手摇直流发电机 发电机磁场是不均匀的第38 页，本讲稿共45 页2.2.工作原理 工作原理在测量时，通过线圈的电流 在测量时，通过线圈的电流线圈电阻 线圈电阻 线圈受到磁场的作用，产线圈受到磁场的作用，产生两个方向相反的转矩，生

34、两个方向相反的转矩，f f11()和 和 ff22()分别为两个线圈所在处的磁感应强度与 分别为两个线圈所在处的磁感应强度与偏转角 偏转角 之间的函数关系。之间的函数关系。1000 50020010030100F2NSUI2RxRI1+-MF2IF1F1 T T1 1=k k1 1 II1 1 ff11()T T2 2=kk2 2 II2 2 ff22()仪表的可动部分在转矩的作用下发生偏转，直到两仪表的可动部分在转矩的作用下发生偏转，直到两个线圈产生的转矩平衡。个线圈产生的转矩平衡。第39 页，本讲稿共45 页当两个线圈产生的转矩平衡时，有当两个线圈产生的转矩平衡时，有 TT1 1=TT2

35、2 即 即 kk1 1 I I1 1 ff1 1()=)=kk2 2 I I2 2 f f22()上式表明，偏转角 上式表明，偏转角 与两线圈中电流之比有关，与两线圈中电流之比有关，故称为流比计。故称为流比计。因因 所以所以结论：结论：1.1.偏转角 偏转角与被测电阻与被测电阻R Rxx有一定的函数关系，有一定的函数关系，所以所以角可以反映出被测电阻的大小。角可以反映出被测电阻的大小。2.2.仪表的仪表的偏转角偏转角 与电源电压 与电源电压UU无关，所以手摇发电无关，所以手摇发电机转动的快慢不影响读数。机转动的快慢不影响读数。第40 页，本讲稿共45 页8.8 用电桥测量电阻、电容和电感8.8

36、.1 8.8.1直流电桥 直流电桥2.2.工作原理工作原理1.1.电路电路EE+GGRR33RR44RR11RR22IIGG 最常用的单臂直流电桥最常用的单臂直流电桥(惠斯登电桥）用来测量约惠斯登电桥）用来测量约 11 到到0.1M0.1M电阻。电阻。当检流计当检流计GG中无电流流过时，电中无电流流过时，电桥达到平衡。桥达到平衡。电桥平衡的条件为 电桥平衡的条件为RR1 1 RR4 4=R R2 2 RR33设 设R R11=RRx x 为被测电阻，则为被测电阻，则式中式中称为电桥的比臂，称为电桥的比臂，称为较臂。称为较臂。测量时，先将比臂调到一定比值，然后再调节较臂直到电 测量时，先将比臂调

37、到一定比值，然后再调节较臂直到电桥平衡为止。桥平衡为止。第41 页，本讲稿共45 页8.8.2 8.8.2 交流电桥交流电桥1.1.电路电路交流电桥用来测量电容和电感。交流电桥用来测量电容和电感。交流电桥平衡的条件为交流电桥平衡的条件为GGZZ33ZZ44ZZ11ZZ22IIGG2.2.工作原理工作原理ZZ1 1 ZZ4 4=ZZ22 ZZ33即即|ZZ1 1|ZZ4 4|=|ZZ22|ZZ3 3|1 1+44=22+33为使平衡容易调节，常将两个桥臂设计为纯电阻。为使平衡容易调节，常将两个桥臂设计为纯电阻。（11）当选）当选ZZ22和和ZZ4 4为纯电阻时，则为纯电阻时，则Z Z11和和ZZ

38、33必须同为电感必须同为电感性或电容性。性或电容性。（2 2）当选）当选ZZ2 2和和Z Z33为纯电阻时，则为纯电阻时，则ZZ11和和ZZ44必须一个为 必须一个为电感性，而另一个为电容性。电感性，而另一个为电容性。第42 页，本讲稿共45 页8.8.2 8.8.2 交流电桥交流电桥(1)(1)电容的测量电容的测量GGRR00RR44RRxxRR22IIGGCC00CCxx测量电容的电桥电路 测量电容的电桥电路电桥平衡时，有电桥平衡时，有可得可得被测电容器无损耗的标无损耗的标准电容器和准电容器和标准电阻标准电阻第43 页，本讲稿共45 页8.8.2 8.8.2 交流电桥交流电桥(2)(2)电感的测量电感的测量电桥平衡时，有电桥平衡时，有可得可得被测电感元件无损耗的标无损耗的标准电容器和准电容器和标准电阻标准电阻测量电感的电桥电路 测量电感的电桥电路GGRR33RR00RRxxRR22IIGGCC00LLxx第44 页，本讲稿共45 页第45 页，本讲稿共45 页