电工测量第1～2学时 (2)

由以上讨论可以看出，转动力矩M的方向与
I１、I２的方向有关。如果I１、I２的方向同时改变， 转动力矩M的方向将不会改变。所以，电动系仪 表既可以测量直流电，又可以测量交流电。
当电动系测量机构测量交流电时，可以证明， 其转动力矩的平均值为
M P K1I1I 2 cos
根椐力矩平衡条件 Mf ＝MP
且还与两电流相位差的余弦cos有关。
4．电动系仪表的技术特性是：⑴准确度高，可达0.1级。 ⑵交直流两用，并且能测量非正弦电量的有效值。 ⑶能构成多种仪表，测量多种参数。⑷电动系功率 表的标度尺刻度均匀。⑸仪表读数易受外磁场的影 响。⑹本身消耗的功率较大。⑺过载能力小。⑻电 动系电流表、电压表的标度尺刻度不均匀。
电动系测量机构的结构
二、电动系测量机构的工作原理
电动系测量机构是利用两个通电线圈之间产生 电动力作用的原理制成的，如图。当在固定线圈 中通入电流I１时，将产生磁场B１。同时在可动线 圈中通入电流I2，电流I2就会受到固定线圈磁场的 作用力而产生转动力矩M。转动力矩推动可动部 分发生偏转，直到与游丝产生的反作用力矩相平 衡为止，指针停在某一位置，指示出被测量的大 小。
小 结（一）
1．电动系测量机构主要由固定线圈和可动线圈组 成。固定线圈分为两段的目的：一是能获得较均 匀的磁场，二是便于改换电流量程。游丝的作用 除了产生反作用力矩外，还起引导电流进入可动 线圈的作用。
2．电动系测量机构是利用两个通电线圈之间产生 电动力作用的原理制成的。
小结（二）
3．电动系测量机构测量交流电时，仪表指针的偏转角 α不仅与通过两个线圈电流的有效值I１、I２有关，而
第一节 电动系功率表（1）
（1～2节）
一、电动系测量机构的结构
二、电动系测量机构的工作原理
三、电动系仪表的技术特性
一、电动系测量机构的结构
电动系测量机构主要由固定线圈和可动线圈 组成，固定线圈分为平行排列，互相对称的两段， 其目的一是能获得较均匀的磁场，二是便于改换 电流量程。在可动线圈的转轴上装有指针和空气 阻尼器的阻尼片。游丝的作用除了产生反作用力 矩外，还起引导电流进入可动线圈的作用。
5．电动系电流表、电压表的标度尺刻度不 均匀。 6．仪表读数易受外磁场的影响。 7．电动系仪表本身消耗的功率较大。 8．过载能力小。
电动系电流表
将电动系测量机构的固定线圈和可动线圈串 联,如图所示，就构成电动系电流表。
电动系电压表
将电动系测量机构的固定线圈和可动线圈串联后， 再与附加电阻串联起来，就构成了电动系电压表， 如图所示，
学习目标
1. 了解电动系测量机构的组成、工作原理和特点。 2. 了解电动系功率表的组成和工作原理。 3. 掌握单相功率表的使用方法。 4. 掌握三相有功功率的测量方法。 5. 掌握三相无功功率的测量方法。
内容简介
为了克服电磁系仪表测量交流电时准确度 较低的缺陷，人们又研制出一种新的测量机 构——电动系测量机构。电动系仪表结构上的 主要特点是它有固定线圈和可动线圈，两者可 分别通过两个不同的电流，这就使得电动系仪 表能够用于测量电功率、相位等与两个电量有 关的量。目前，电动系仪表主要用来测量电功 率，少数用于测量交流电流或电压。本章重点 介绍电动系仪表以及电动系功率表的结构、工 作原理、使用与维护知识等。
1．电动系仪表在结构上与电磁系仪表有什么不 同?为什么电动系仪表测量交流时的准确度比电 磁系仪表高? 2．电动系功率表的标度尺与电动系电流表的标 度尺有什么不同？为什么? 3．电动系仪表的技术特性有哪些？
代入得
Dα＝K1 I１I２cos
K1 D
I1I 2
cos
KI1I 2
cos
K1 D
I1I 2
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cos
KI1I 2
cos
上式说明，电动系测量机构测量交流电时，
仪表指针的偏转角α不仅与通过两个线圈电
流的有效值I１、I２有关，而且还与两电流相 位差的余弦cos有关。
三、电动系仪表的技术特性
1．电动系仪表的准确度高很高，可达0.1级。 2．交直流两用，并且能测量非正弦电量的有 效值。 3．能构成多种仪表，测量多种参数。 4．电动系功率表的标度尺刻度是均匀的。
电动系仪表的工作原理
用电动系测量机构测量直流电时，可动线圈受 到的转动力矩M与通过两线圈的电流I１、I２的乘 积成正比，即
M K1I1I2
当转动力矩M与反作用力矩Mf相等时，即 M＝Mf 时
K1I1I 2 D
仪表指针的偏转角α为
K1 D
I1I 2
KI1I 2
上式说明，电动系测量机构用于测量直流时，其 指针的偏转角α与两线圈中电流的乘积成正比。