电工测量仪表的组成与型式

有关电工测量仪表的组成与型式，直读式仪表的基本组成部分，磁电工仪表的结构与工作原理，电磁式仪表的结构与工作原理，电动式仪表的结构与工作原理等。

电工测量仪表组成与型式

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 )。

直读式仪表的基本组成部分：

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。

2）产生阻转矩 T C 的部分当阻转矩 T C 等于转动转矩 T 时，仪表可动部分平衡在 一定的位置。

3）阻尼器能产生制动力（阻尼力）的装置，使仪表可动部分能 迅速静止在平衡位置。

一、磁电式仪表

1. 结构

2. 磁电式仪表的工作原理

(1) 转动转矩T的产生 　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，线圈受到的转矩 T = k1I

(2) 阻转矩 T C 的产生 　　 在线圈和指针转动时，螺旋弹簧被扭紧而产生阻转矩 T C 。 弹簧的 T C 与指针的偏转角 a 成正比，即 T C = k 2 a， 当弹簧的阻转矩 T 与线圈受到的转矩 T C 达到平衡时，可动部分停止转动，此时有 T = T C 。 当弹簧阻转矩与转动转矩达到平衡即 T C = T 时，可转动 部分便停止转动， T = k 1 I ， T C = k 2 a 。

结论: 指针偏转的角度与流经线圈的电流成正比。

3. 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，快速停止 在平衡位置。

4.磁电仪表的用途

测量直流电压、直流电流及电阻。

5. 磁电仪表的优点：

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。

6. 磁电仪表的缺点：

只能测量直流；价格较高；不能承受较大过载。

二、电磁式仪表

1、结构

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。

2、工作原理

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， 仪表的转动转矩 T = k I 2 ， 弹簧的阻转矩 T C 与指针的偏转角 a 成正比，即弹簧的阻转矩 T C = k 2 a ， 当 T = T C 时，可动部分停止转动， 即指针的偏转角a＝(k1/k2)I 2=kI 2

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。

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—— 空气阻尼器。

3、用途

测量交流电压、交流电流。

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。

5、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 。

三、电动式仪表

1、结构

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。(来自：电工技术之家)

2、工作原理

固定线圈中的电流 I 1 ( i 1 )→磁场可动线圈中的电流 I 2 ( i 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，

3、用途

测量交直流电压、电流及功率

4、优点： 可用于交直流；准确度较高。

5、缺点： 受外界磁场影响大； 不能承受较大过载。