[工学]电工基本技能 模块三 电工基本测量技术

模块三 电工基本测量技术,任务一 测量常用电量任务二 测量电动机在线电流任务三 测量绝缘电阻任务四 测量接地电阻任务五 测量功率因数、相序、转速,任务一测量常用电量,常用电量主要是电压、电流和电阻，这些电量量的测量主要使用万用表测量，万用表有模拟式万用表和数字式万用表两类,一、模拟式万用表,（一）模拟式万用表的结构1.测量机构 模拟式万用表的表头一般采用高灵敏度的磁电系测量机构，其满偏电流为几微安到几百微安，构成万用表后的准确度等级在1.05.0级。其灵敏度用满偏电流的倒数表示，通常情况下为：20000/VDC；4000/VAC。2.测量线路 将各种不同的电量转换成测量机构能够接受的微小直流电流，实现多电量多功能的变换线路，测量中使用的元件主要包括分流电阻、分压电阻、整流元件等。万用表的功能越多，测量线路越复杂3.转换开关 实现多电量、多功能的切换。万用表上的转换开关一般采用多层多刀多掷开关。万用表转换开关上可动的触点称为刀，固定的触点称为掷，转动开关时，刀和掷相互接触，就接通相应的电路。,（二）模拟式万用表的工作原理1.直流电流的测量 采用闭环式分流器。同磁电系多量程电流表。2.直流电压的测量 采用公用式附加电阻。同磁电系多量程电压表。3.交流电压的测量 采用半波或全波整流及采用公共式附加电阻。同整流系电压表。,4、交流电流的测量模拟式万用表一种是用分流器扩大量程，同整流系电流表。一种是采用电流互感器或自耦式电流互感器。如图3-1所示,5.电阻的测量（欧姆表的工作原理）欧姆表的工作原理图如图3-2所示由全电路欧姆定律可知：式中R0-欧姆调零电阻r-电池内阻R1-限流电阻Rc-测量机构内阻Rz= -欧姆表总内阻,一般为常量。,讨论：当RX=0，I=Imax= ，此时指针指在标尺最右端（即欧姆零位）。 当RX=，I=0，指针不动，处于标尺最左端（即机械零位） 当RX=Rz，I= = Imax，此时指针指在标尺中间位置。万用表的欧姆标尺如图3-3所示，由图可知，是反向且不均匀的。,欧姆中心值：含义：当被测电阻RX= Rz，仪表的总电流为满偏电流的一半，指针的位置刚好是满偏刻度的一半，并指在标尺的几何中心线上，此时指针所指的欧姆值称为欧姆中心值。意义：A、欧姆中心值即为该档欧姆表的总内阻值。B、只有被测电阻在0.110倍欧姆中心值范围内读数才较准C、选择电阻量限时，应根据被测电阻的数值选择合适的量限，使指针指在欧姆中心值左右。,、量程的扩大：、保持测试电压不变，改变与表头并联的电阻值。（1，10，100，1K）、提高测试电压，同时增加串联电阻值。（10K）,（三 ） MF-47型模拟式万用表1 MF-47 模拟式万用表的外形图,2 MF-47万用表的使用,在测量有关量之前，应首先进行机械调零，方法是调节万用表中心的调零螺丝，使万用表的指针指在机械零位上一、测量直流电压1.红笔的金属短杆插在“+”或2500V孔中，黑笔的金属短杆插在“” 或com孔中；2.根据被测直流电压的估算值，将转换开关置直流电压的某个挡上；3.红笔的金属长杆接在直流电压的高电位上，黑笔的金属长杆接在直流电压的低电位上；4.根据指针的偏转角度和量程读数。,1.红笔的金属短杆插在“+”或5A孔中，黑笔的金属短杆插在“” 或com孔中；2.根据被测直流电流的估算值，将转换开关置直流电流的某个挡上；3.红笔的金属长杆接在直流电流的流入端上，黑笔的金属长杆接在直流电压的流出端上；4.根据指针的偏转角度和量程读数。,二、测量直流电流,三、测量电阻,1.测量电阻前要进行欧姆调零，方法是调节万用表欧姆调零电阻，使万用表的指针指在欧姆零位上2.红笔的金属短杆插在“+” 孔中，黑笔的金属短杆插在“” 或com孔中；3.根据被测电阻的估算值，将转换开关置电阻的某个挡上；4.红笔的金属长杆和黑笔的金属长杆分别接在电阻的两端上；5.根据指针的偏转角度和量程读数。注意：每次更换档位时，都要进行欧姆调零。,四、测量三极管的静态放大倍数首先判别出三极管的管脚和管型，判别方法如下（1） 判别基极和管子的类型 选用欧姆档的R*100（或R*1K）档，先用红表笔接一个管脚，黑表笔接另一个管脚，可测出两个电阻值，然后再用红表笔接另一个管脚，重复上述步骤，又测得一组电阻值，这样测3次，其中有一组两个阻值都很小的，对应测得这组值的红表笔接的为基极，且管子是PNP型的；反之，若用黑表笔接一个管脚，重复上述做法，若测得两个阻值都小，对应黑表笔为基极，且管子是NPN型的。 （2）判别集电极和发射极因为三极管发射极和集电极正确连接时大（表针摆动幅度大），反接时就小得多。因此，先假设一个集电极，用欧姆档连接，（对NPN型管，发射极接黑表笔，集电极接红表笔）。测量时，用手捏住基极和假设的集电极，两极不能接触，若指针摆动幅度大，而把两极对调后指针摆动小，则说明假设是正确的，从而确定集电极和发射极。 2. 将转换开关置“hFE”挡上；3. 将三极管按管脚和管型插入到相应的插座上；4.根据指针的偏转角度读数。,（1）好坏判别判别根据：电容具有良好的充放电性电解电容好坏判别步骤第一步：将万用表的功能与量限开关转至选用1K电阻挡。第二步：将万用表的两表笔与被测电容的两极相连接，指针向右快速偏转到某个位置后，然后缓慢向左转动，当指针停止后，它越靠近无穷大表明电容越好。 若指针不动，表明电容开路；若指针指零，表明电容短路；指针指某位置不动，表明电解液干涸；指针向右转离无穷大的位置越远，表明电容漏电越大。（2）极性判别判别根据：电解电容的正向电阻大于反向电阻。电解电容极性判别步骤第一步：根据电解电容的电大小选择合适的电阻挡，电解电容大的，可选用1K电阻挡，电解电容小的可选用10K电阻挡。第二步：将万用表的两表笔与被测电容的两极相连接，指针向右快速偏转到某个位置后，然后缓慢向左转动，当指针停止后，读出电阻值。然后，用一支表笔的金属部分将电容的两极短接放电。再对换表笔，重新测量，读出电阻值。第三步：比较两次测量电阻值的大小，电阻值大的那次黑笔所接的是电解电容的正极，红笔所接的是电解电容的负极。,五、测量电解电容的好坏和极性。,第一步：将万用表的转换开关转到1的电阻挡上，找出三相异步电动机的一个绕组。方法是拆开三相异步电动机的三个绕组而形成六个端，将万用表的一只表笔与任意一个绕组的一端连接，另一只表笔和余下的五个端分别连接，当万用表的指针向右转动时，则万用表笔所接的两端就为同一个绕组的两端。第二步：将万用表的转换开关转到1V的直流电压（或50A的直流电流）挡上。第三步：将万用表的两只表笔分别接在所找到的那个绕组的两个端第四步：用手摇动三相异步电动机的转子一周，观察万用表指针的偏转情况。第五步：若万用表的指针左右摆动一次，则三相异步电动机的极对数就为P1，左右摆动一次，则P2，依此类推，电动机的同步转速可按公式 计算，电机的是机转速n比同步转速略低.,六、三相异步电动机的机极对数的判别和转速估算,二、数字式万用表,（一） 数字式电压基本表,1.工作原理：数字电压基本表是利用A/D转换器将模拟量转换成数字量，经数字编码后由数码显示器显示出被测量。2.组成数字电压基本表由A/D转换器和数码显示器组成。1）A/D转换器 A/D转换器是将模拟量转换成数字量的装置。一般做成大规模集成电路，常用的有CC7105/6，它是3 的仪表，CC7135，它是4 的仪表。所谓 位是指最高位只能显示数字“1”，其它数字不显示。3（4）是指后三（四）位能够显示0-9十个数字。,2）数码显示器：数码显示器是用来显示数字的装置。它将数字分成七个字段，0-9可用不同的字段组合。如图9-1所示。主要有两类，分别介绍如下。,图 8-1,（1）、LED显示器：它是由七个条状发光二极管式组成的。这种显示器的特点是发光亮度较高驱动电流较大。其应用场合为固定场合使用的台式数字仪表或数字面板表（2）、LCD显示器：它是利用液晶的特点来显示的，液晶是具有流动性的晶体，具有光电效应，在液晶上加电压，液晶就变浑浊，电压除去，就透明。该显示器的特点是本身不发光，反射光线。驱动电流小。其应用场合为便携式仪表。,3 数字式电压基本表它的基本结构是由CC7106大规模集成电路加外围元件组成的。其结构如图9-2所示，它的显示值N与输入电压VIN基准电压VREF之间的关系为： N=数字电压基本表的输入电压为200mV。调整基准电压，可以该变仪表的量程。数字基本表的准确度为0.05%一个字，分辨力为0.1mV, 输入阻抗为1010欧，电压灵敏度为51011欧/伏。,数字电压基本表的简易电路,（二）数字式万用表,一.面板面板如图所示,（二） 数字式万用表,1、夜晶显示： 、液晶显示器采用FE型大字号LCD显示器，最大显示值为1999（-1999），自动显示极性。被测量极性为负，显示值前为“-”。、显示屏左段显示箭头时，应更换电池、输入超量时，显示屏左段显示“1”“-1” 2、电源开关： 置“ON”，接通电源，置“OFF”断开电源。3、量程开关：完成测试功能和量程选择。4、hFE插口：测晶体管的hFE5、输入插口： COM：此孔为黑笔插孔。 V：当被测量为电压和电阻时，红笔插入此孔。 mA：当被测量为小电流时，红笔插入此孔 10A：当被测量为大电流时，红笔插入此孔6、电池盒：更换电池和保险丝。,（二） 数字式万用表,三.使用方法 1、直流电压的测量：、将量程开关拨至“DCV”范围内的合适档、黑笔短棒插入“COM”插口，红笔插入“V”插口、将电源开关置“ON”。、将表笔长棒接测试点进行测量并读数。 2、交流电压的测量、将量程开关拨至“ACV”范围内的合适档、黑笔短棒插入“COM”插口，红笔插入“V”插口、将电源开关置“ON”。、将表笔长棒接测试点进行测量并读数。,（二） 数字式万用表,3、直流电流的测量、将量程开关拨至“DCA”范围内的合适挡。、黑笔短棒插入“COM”插口，红笔插入“mA”插口或“10A”挡、将电源开关置“ON”。、将表笔长棒接测试点进行测量并读数。4、交流电流的测量、将量程开关拨至“ACA”范围内的合适挡、黑笔短棒插入“COM”插口，红笔插入“mA”插口或“10A”的插口、将电源开关置“ON”。、将表笔长棒接测试点进行测量并读数。5、电阻的测量、将量程开关拨至“”范围内的合适挡、黑笔短棒插入“COM”插口，红笔插入“V”插口、将电源开关置“ON”。、将表笔长棒接测试点进行测量并读数。,（二） 数字式万用表,6、线路通、断检查：、将量程开关拨至“。）”蜂鸣器挡、黑笔短棒插入“COM”插口，红笔插入“V”插口、将电源开关置“ON”。、将表笔长棒接测试点进行测量，电阻低于20欧姆，则蜂鸣器鸣叫，高于20欧姆，则不叫。7、二极管的测量： 、将量程开关拨至二极管符号挡。、黑笔短棒插入“COM”插口，红笔插入“V”插口、将电源开关置“ON”。、将表笔长棒接二极管进行测量 8、晶体管的测量： 将管子插入插口，根据晶体管的类型选择“PNP”或“NPN”量程挡。接通电源进行读数。,（二） 数字式万用表,四.使用注意事项及维护 1、测量前，应对量程及表笔进行检查，严禁带电转动开关。 2、对未知量，应先用大量程。 3、严禁带电测电阻 4、数字表测试时应在其规定的频率范围。5、仪表保存时应注意起环境6、及时规定电池7、当测电流无显示应检查保险丝,任务二 测量电动机在线电流,一、仪用互感器二、钳形电流表,（一）仪用互感器的概念 仪用互感器是用来按比例变换交流电压和交流电流的仪器（二）仪用互感器的分类 1电流互感器：将大电流转换成小电流的仪用互感器 2电压互感器：将高电压转换成低电压的仪用互感器（三）仪用互感器的作用 1.降低电压和电流，有利于扩大仪表的量程。大电流转换成小电流，高电压转换成低 电压，可以用低量程的的电流表和电压表进行测量，就相当于扩大了量程。 2.降低电压和电流，保证仪表和工作人员的安全。测量仪表和工作人员处于低电压和小电流的一侧，可降低仪表的绝缘要求及工作人员的安全。 3.有利于标准化，降低成本。由于电压互感器和电流互感器的二次变的额定值分别为100V和5A，只需生产量程为100V和5A的电压表和电流表。,一、 仪用互感器,（四）仪用互感器的原理： 电压互感器采用降压变压器的原理，电流互感器采用降流变流器的原理。 电压互感器的额定变压比指其一次侧的额定电压与二次侧的额定电压之比，其大小为 电流互感器的额定变流比指其一次侧的额定电流与二次侧的额定电流之比，其大小为,（五）仪用互感器符号： 图形符号下图所示 文字符号电压互感器为TV，电流互感器TA（六）仪用互感器的误差 1 变比误差：仪用互感器的额定变比和实际变比之差与实际变比的百分比。其大小分别为电压互感器：电流互感器：,2.相角误差：互感器的一次侧的和二次侧的电量之间的相位差相差不是180，而是180，其中称为相角误差。（七）仪用互感器的准确度 仪用互感器的准确度采用变比误差来表示。电流互感器的等级有：0.01、0.02、0.05、0.1、0.5、1.0、3.0级，电压互感器的等级有： 0.1、0.2、0.5、1.0、3.0级。八、仪用互感器的使用： 1、正确接线，将电压互感器的一次侧与被测电路相并联，二次侧与电压表并联；将电流互感器的一次侧与被测电路相串联，二次侧与电流表串联。 2、二次侧所接的仪表不许超过仪用互感器的额定容量。 3、仪用互感器的二次侧和铁芯都要可靠接地。 4、电流互感器副边在运行时不允许开路，因此要在二次侧上装短路开关。 5、电压互感器副边不允许短路，因此在其一次侧和二次侧上都要装保险丝。,（一）钳型电流表的作用 在不切断被测电路的情况下对电流进行测量，主要用于对电动机线电流进行测量。（二）钳型电流表的工作原理1、互感器式钳型电流表 互感器式钳型电流表主要由电流互感器、带整流装置的磁电系表头，如图2-19所示，其外型图如图2-20所示,二 钳型电流表,（三）互感器式钳型电流表的工作原理它的工作原理是电流互感器的铁芯呈钳口型，握紧手把钳口张开，被测导线由缺口放入，松开把手铁芯闭合，被测导线构成电流互感器的一次边，在电流互感器二次边上有感应电流产生，该电流经不同的分流比后在经整流电路整流后送入表头，由表头指示被测量。互感器式钳形电流表只能用于测量交流电流。,（四）钳型电流表的正确使用1、量程的选择根据被测量选择合适的量程，如果被测量未知，可先用最大量程，根据仪表的指示情况，然后再换合适的量程2、导线的放置导线应放在钳口的中央，可以减小测量误差。 3、钳口的接触钳口的接触面必须保持良好，以免测量时出现大的噪音和测量误差。4、测量小电流的措施对于被测量较小的，可以将导线在钳口多绕几匝，仪表读数除以匝数即为被测量的大小。5、使完的处理测量完毕应将仪表的量程置最大的挡。,数字式钳形电流表测量电动机在线电流,第一步 安装电池 在钳形电流表的背部电池盒内，安装一块9V的层叠电池，注意极性不要接错。第二步 量程的选择 根据被测量选择合适的量程，如果被测量未知，可先用最大量程，根据仪表的指示情况，然后再换合适的量程第三步 导线的放置 将被测导线应放在钳形电流表钳口的中央，这样使钳形电流表的电流线圈一次边各处磁场均匀，可以减小测量误差。 第四步 钳口的接触 钳口的接触面必须保持良好，以免测量时出现大的噪音和测量误差。第五步 测量小电流的措施 对于被测量较小的，可以将导线在钳口多绕几匝，仪表读数除以匝数即为被测量的大小。第六步 使完的处理 测量完毕应将仪表的量程置最大的挡，取下电池，防止漏液腐蚀电路。,1、兆欧表的用途专用测量测量绝缘电阻的仪表。 不采用万用表测量绝缘电阻的原因： 、万用表的标尺刻度不均匀，测量绝缘电阻的误差大。 、万用表的内附电池电压低，在低压下所测量的电阻值不能反映在高压情况下的数值。2、磁电系比率表的工作原理 磁电系比率型仪表的测量机构主要包括永久磁铁和两个可动线圈，其中一个线圈产生作用力矩，另一个来产生反作用力矩，指针的偏转角,任务三 测量绝缘电阻-兆欧表,、磁电系比率表的工作原理 磁电系比率型仪表的测量机构主要包括永久磁铁和两个可动线圈，其中一个线圈产生作用力矩，另一个来产生反作用力矩，指针的偏转角与两个线圈中的电流的比值成正比。即=,、兆欧表的工作原理、组成：兆欧表由磁电系比率表、手摇直流发电机（晶体管变换电路）、测量电路手摇直流发电机的作用是为测量电路供电，其采用离心机构使所产生的电压恒定。其结构和普通的直流发电机完全相同，不同的兆欧表的手摇发电机发出直流电压不同，在20V2500V之间。 晶体管变换电路替代手摇直流发电机，减轻了测量时的劳动强度，并且使测试电压更高和更稳定，其最高测试电压可达到100000V。晶体管变换电路的框图如图424所示直流稳压电源的作用是将兆欧表本身所携带的15V的干电池稳定成10V的直流电压。逆变电路的作用是将10V的直流电源转换成10KHZ的交流信号。滤波电路的作用是将10KHZ的交流信号整流成高压直流电压。,、工作原理：其测量电路由电路回路和电压回路组成。由电路原理图如图425所示，由电原理图可得：,=,、兆欧表的选择 、选择电压： 、选择测量范围：、兆欧表的正确使用与维护 测量前的准备、切断被测电源并对被测物进行放电。、对兆欧表进行检查：L、E柱断开，摇兆欧表的手柄使其每分钟大120转，指针应指在“”处，：L、E柱短接，慢摇兆欧表的手柄 ，指针应指在“0”处，否则该兆欧表已坏。接线三个接线柱L接在被测物和大地绝缘的导体部分，E接在被测物的外壳或大地，各界在被测物的屏蔽环上或不需要测量的部分。、连接导线应采用单股导线，不允许采用双股导线或绞线，因其绝缘不良可引起误差。,测量中、摇动手柄应有慢至快，发现异常停摇，摇时应匀速120转/分，待5分钟后在读数。、测量有大电容设备的绝缘电阻，读数后应一边慢摇手柄，一面去拆接线。、测量时应记录温度、湿度、被测物的有关状况。测量完毕,兆欧表测量绝缘电阻,第一步 测量前的准备 为保证测量安全和测量结果的准确，在对被测物进行绝缘电阻测量之前，一定要切断被测电源并对被测物进行放电。第二步 选择兆欧表 在测量绝缘电阻时，应根据需要选择兆欧表，选内容包含以下两个方面。 1量程的选择 兆欧表的量程要与被测绝缘电阻的范围吻合； 2额定电压的选择 额定电压一定要与被测电气设备或线路的工作电压相对应。第三步 检查兆欧表好坏 检测方法如下： 首先将兆欧表的L、E柱断开，摇动兆欧表的直流发电机的手柄，使其达到每分钟120转，这时兆欧表的指针应指在“”处；然后将兆欧表的L、E柱短接，慢摇兆欧表的直流发电机的手柄，兆欧表的指针应指在“0”处，如果满足以上两条要求，兆欧表就是好的，只要有一条不满足，否则该兆欧表已坏，要修好之后再使用。,兆欧表测量绝缘电阻,第四步 选择接线 连接导线应采用单股导线，不允许使用双股导线或绞线，因线间绝缘电阻可影响测量结果，使误差增大。第五步 选择接线柱 兆欧表具有3个接线柱，分别称为线（L）柱、地（E）柱和屏蔽（G）柱，在使用时要注意接线柱的选择使用。三个接线柱L接在被测物和大地绝缘的导体部分，E接在被测物的外壳或大地，G柱在被测物的屏蔽环上或不需要测量的部分。通常情况下，测量电动机绕组间的绝缘电阻、电动机绕组与大地间的绝缘电阻、架空线与大地间的绝缘电阻等要用到L柱和E柱。测量电缆的绝缘电阻要用到L柱、E柱和G柱。第六步 测量与读数 被测物与接线柱接好后，就可摇动直流发电机的手柄，摇动时应由慢至快，发现异常时应立即停摇，检查故障，摇动时应匀速达到120转/分，待3-5分钟后再读数。在摇动过程中，不允许忽快忽慢，以免对测量结果造成影响。记录有关数据。第七步 测量完毕 1.测量有大电容设备的绝缘电阻，读数后应一边慢摇手柄，一面去拆接线。 2.测量时应记录温度、湿度、被测物的有关状况。,1、接地与接地电阻 、接地:电气设备的外壳或不导电部分与大地之间做良好的联接 、接地体：埋在大地里和大地直接接触的金属导体 、接地线：连接电气设备的外壳或不导电部分和接地体之间的导线 、接地的目的：是为了保证电气设备正常运行和人身安全。 、接地装置：接地体和接地线的统称。,任务四 测量接地电阻-接地电阻测量仪,、ZC-8型接地电阻测量仪 、组成：手摇直流发电机、电流互感器、滑动电阻、检流计、接地线（5米、20米.40米各一根）、接地极三根。其外形图和内部接线图如图4-26所示。,、原理：其工作原理图如图4-27所示。发电机发出的电流在接地电阻 RX上的电压降为IRX。电流互感器的变比为K，则二次侧的电流为KI，流经电位器的电流为KIRS （RS是电位器左端与滑动触点之间的电阻）。调节滑动电阻是检流计指示为零，则有： IRX= KIRS,RX= IRS,第一步 调节检流计测量前先将接地电阻测量仪水平放置，然后调节检流计指针使其指零。第二步 接线1接地电阻测量仪有两根探针和三根导线（5m20m40m），有三端钮和四端钮。如图所示。2将电位探针插在接地极和电流探针之间, 用锤将电位探针和电流探针锤入地下。三者成一条直线且彼此相距20米。3 再用5m导线将接地线和仪表的接线柱E连接，20m导线将电位探针和仪表的接线柱P连接，40m导线将电流探针和仪表的接线柱C连接。如果接地点干燥，可以适当注水。,测量接地电阻,第三步 测量1 将“倍率标度”开关置于“100”上，一方面，慢摇发电机手柄，一方面转动“测量标度”盘，使检流计指针向中心线位置靠近。当检流计接近中心位置时，快摇发电机手柄（120转/分），同时转动“测量标度”盘，使检流计指针处于中心线位置上。2 如果“测量标度”盘的读数小于1欧姆，将“倍率标度”挡开关置于“10”上，然后重复上述步骤。若“测量标度盘”的读数小于1欧姆，则将倍率开关置于“1”上，重复上述步骤。第四步 读数 被测接地电阻等于“倍率标度”盘的读数乘以“测量标度”盘的读数，记录有关数据。第五步 测量完毕 测量完毕后，收回三根导线，拔出两根探针，把它们装在包内。,任务五 测量功率因数相序、转速,测量功率因数-电动系功率因数表,1、结构： 电动系功率因数表采用电动系比率型测量机构，其结构图如图8-2所示，它主要由固定线圈和可动线圈组成的，其中固定线圈分成两部分，分别为A1、A2，可动线圈有两个分别为B1，B2。两个可动线圈B1和B2互成600交角机械的固定在转轴上，指针固定在B1线圈上，指针的偏转角是可动线圈B1与固定线圈轴心线的夹角，可动部分不装游丝。,一 功率因数的测量,电动系相位表的内部电原理图,一 功率因数的测量,2、工作原理设固定线圈A中的电流为i，可动线圈B1的电流为i1，可动线圈B2的电流为i2，内部线路图和给定电流的参考方向如图8-3所示。83电动系相位表的内部接线图8-3电动系功率因数表的内部接线图I与I1产生的电磁力为F1，I与I2产生的电磁力为F2，但能使可动部分产生偏转的力矩是F1F2与线圈平面垂直的分量，即：,一 功率因数的测量,作用力矩的产生由固定线圈 A和B1相互作用而产生的。设固定线圈A中的电流为i，可动线圈B1的电流为i1，则转动力矩的瞬时值为Mt1=K1ii1cos其平均力矩的大小为 M1K1II1cos(-)cos,一 功率因数的测量,反作用力矩的产生反作用力矩由固定线圈 A和B1相互作用而产生的。设固定线圈A中的电流为i，可动线圈B2的电流为i2，则转动力矩的瞬时值为Mt2=K2ii1cos其平均力矩的大小为,M2K2II2coscos(600-),一 功率因数的测量,当M1=M2时，可动部分处于平衡状态。即K1II1cos(-)cos= K2II2coscos(600-)制作已表时,K1=K2 适当调整L1、R1使两支路的阻抗相等且使=600，则I1=I2cos(600-)cos=coscos(600-)=指针的偏转角与功率因数角成正比。讨论：当0,0,负载呈感性，指针指在标尺的左侧当0,负载呈感性；标尺的右侧，0,负载呈容性；标尺的中间，=0,cos=1，负载呈纯电阻性,第一步 量限的选择1.电压量限选择 由于电压线圈两端的电压为220V，所以电压量限选220V。2.电流量限选择 由于采用的负载的功率为xxxW，所以电流量限选择xA(根据实际情况选择)。第二步 负载选择 根据考试要求所给的负载准备好负载，通常有三种，纯电阻，感性和容性负载。下面以容性负载为例说明。用一只40W/220V的灯泡和一只0.47F/400V的电容串联或并联均可。第三步 选择功能开关 单相电动系相位表有一个功能开关，它用于测量不同的负载，即负载端的感性（0-90）和容性（270-360），发电机端感性（180 -270）和容性（90-180）四个位置。 容性负载即为负载端的容性，应将开关扳至“270-360”端。,单相电动系功率因数表(相位表)的使用,第四步 接线单相相位表的接线如下图所示第五步 测量过程 按上述接线图接好线路后，接通电源，观察指针的偏转方向；第六步 读数 待指针稳定后就可以读数。其中相位有一根标尺，功率因数有一根标尺，可以读出相位的大小和功率因数的大小。记录有关数据。第七步 测量完毕断开电源，对具有储能的原件如电容（电感线圈）进行放电，拆下导线和有关器件。,单相电动系功率因数表(相位表)的使用,二 相序的测量,一、测量相序的意义： 三相电源的相序与电动机的转向，无功电度表，功率因数表的正确计量有着密切关系。,第一步 量限的选择1.电压量限选择 由于电压线圈两端的电压为220V，所以电压量限选220V。2.电流量限选择 由于采用的负载的功率为xxxW，所以电流量限选择xA(根据实际情况选择)。第二步 负载选择 根据考试要求所给的负载准备好负载，通常有三种，纯电阻，感性和容性负载。下面以容性负载为例说明。用一只40W/220V的灯泡和一只0.47F/400V的电容并联。第三步 接线单相相位表的接线如下图所示第四步 测量过程 按上述接线图接好线路后，接通电源。第五步 读数 待指针稳定后就可以读数。其中相位有一根标尺，功率因数有一根标尺，可以读出相位的大小和功率因数的大小。记录有关数据。第六步 测量完毕 断开电源，对具有储能的原件如电容（电感线圈）进行放电，拆下导线和有关器件。,单相电动系功率因数表(相位表)的使用,二测量相序,一、测量相序的意义： 三相电源的相序与电动机的转向，无功电度表，功率因数表的正确计量有着密切关系。,二 测量相序,二、相序的测量（一）三相不对称负载法1、测量原理 由电工基础课程可知，当三相不对称负载做星形连接且其不带中线时，各相电压大小不相等，利用有关仪表或仪器来检测各相电相电压的大小，从而判断出三相电源的相序。,二 测量相序,2、测量方法：（1）灯泡电容法：、测量器材：两只功率相等、电阻相等的白炽灯泡、一只电容。灯泡和电容的数值要匹配，220伏的灯泡可配的电容值： 25瓦的灯泡配0.33微法/400伏的电容；40瓦的灯泡配0.47微法/400伏的电容；60瓦的灯泡配0.68微法/400伏的电容。,图85灯泡电容法电原理图,二 测量相序,以0.47微法/400伏的电容为例计算；,二 测量相序,V相的电压为,二 测量相序,（2）实用相序表：测量器材：两只阻值相等的电阻，一只电容，一只电压表。图87 实用相序表 、测量电路图：如图8-6所示 、测量结论：电压表小于某值时为正序，大于该值为逆序。,图86电阻电容法电原理图,二 测量相序,（3）便携式氖灯相序检测器： 、测量器材：两只阻值相等的电阻，一只电容，一只氖管 、测量电路图：如图8-7所示、测量结论：氖灯不亮为正序，氖灯亮为逆序,图87 实用相序表电原理图,灯泡电容法测量相序,第一步 负载的选择以下三组负载可任选一组两只25W/220V的灯泡和一只0.33F/400V的电容；两只40W/220V的灯泡和一只0.47F/400V的电容；两只60W/220V的灯泡和一只0.68F/400V的电容。第二步 负载连接将这两只灯泡和一只电容连接成Y型负载，如图所示。第三步 测量过程 将上述Y型负载接到三相电源上，接通电源开关，观察灯泡的明暗程度。第四步 测量结论 设电容所在的相为V相，则灯泡暗的所在那相就为U相，灯泡亮暗的所在那相就为W相。第五步 测量完毕 断开电源，首先将电容放电，然后拆下导线和有关器件。,二 测量相序,（二）旋转磁场法1、测量原理由电机与变压器课程可知，当三相对称绕组通入三相对称交流电时，便会产生一个旋转的磁场，该磁场的旋转方向由三相电源的相序所决定，用有关仪器或设备测量该旋转磁场的方向即可确定相序。,二 测量相序,2、TG2型相序表1）结构与工作原理TG2型相序表的结构是有作星形连接的三相对称绕组，在三个绕组上面有一个用轴支撑的可自由转动的轻铝盘。当三相对称绕组通入三相对称交流电时，便会产生一个旋转的磁场，铝盘在旋转磁场的驱动下便发生转动，其转动方向和旋转磁场的方向相同，即与三相的相序有关，通过观察铝盘的转动方向来确定三相电源的相序。,TG2型相序表测量相序,将电缆连接的接线夹接入被测的三相电路。按下按钮，观察指示灯。若三只灯全部亮，这说明三相电源完好，否则就有断相的，必须修好。通过观察孔观察铝盘转向。若铝盘按箭头方向顺时针转动，这三相电源相序与接线夹所示的相序相同为正序，否则为逆序。测量完毕立即松开按钮。3）注意事项被仪器适用于温度为-2050和相对湿度为85以下。适用的电压为100V500V的三相交流电网。适用的电源频率为40HZ60HZ。按钮系短时的，其中电压为500V时，按下时间为0.5分钟；其中电压为220V时，按下时间为 5分钟；其中电压为110V时，按下时间为10分钟。不可长时间的按下按钮，否则会烧毁仪表。,（三）单相功率表法测量相序,1.测量原理采用“一表跨相法”时，当所接的三相电源的相序发生变化时，功率表的指针的偏转方向将会改变。2.测量方法：将功率表的电流线圈的发电机端接在任意一相当中，并将该相设成U相。将功率表的电压线圈的两端分别与剩余两相相接，。通电后，若功率表的指针正偏，则功率表的电压线圈的发电机端所接的那相就为V相，电压线圈另一端所接的那相就为W相，若功率表的指针反偏，则功率表的电压线圈的发电机端所接的那相就为W相，电压线圈另一端所接的那相就为V相。3.注意事项观察功率表的指针偏转的时间尽量要短，以防损坏仪表被测电压和电路中的电流不能超过仪表的电压量限和电流量限。,三 测量转速,一、概述测量