电子测量电学基本量的测量PPT学习教案

1、会计学1电子测量电学基本量的测量电子测量电学基本量的测量2UU000B第1页/共35页3它分为半波平均值和全波平均值。如无特别说明，纯交流电压的平均值均为全波平均值。21UUdttuTUT0)(10tT 第2页/共35页4tu(t) 0图3.2.3 平均值整流器第3页/共35页52. 2. 峰值交流电压的峰值是指交流电压在一个周期内（或一段时间内）以零电平为参考基准的最大瞬时值，记为 （或UP），分为正峰值 （或UP+）和负峰值 (或UP-)。振幅值是以电压波形的直流成分为参考基准的最大瞬时值。UUUU图3.1 交流电压的峰值、振幅值u(t) t0 UP-PUU tu(t)0UP-PUmUUU

2、第4页/共35页63. 有效值U U交流电压的大小通常是指它的有效值U，有效值又称为均方根值，是根据它的物理定义来确定的。数学计算式为：TdttuTU02)(1对于纯交流电压，数值上存在关系： UUUUmUUK F4. 波形因数KF交流电压的波形因数KF定义为交流电压的有效值U与平均值 之比，即U第5页/共35页7UUKP不同波形的波形因数和波峰因数具有不同的定值，如表3-1所示。图3.2所示为表3-1所用的波形图。 U5. 波峰因数KP交流电压的波峰因数KP定义为交流电压的峰值 与有效值U之比，即第6页/共35页8表表3-1 常见波形的波形因数和波峰因数常见波形的波形因数和波峰因数名称波形U

3、KFKP正弦波A0.637A1.11方波AAA11三角波A0.5AUU2A23A323000图3.2 表3-1所用波形图第7页/共35页9 例例3-13-1 用正弦有效值刻度的均值电压表测量正弦波、三角波电压时，已知电压表的读数均为20V，试分别计算正弦波、三角波的有效值、平均值和峰值各是多少伏？解：解： 测量正弦波时： U=U=20V测量三角波时：答：（略）。V18V209 . 09 . 0UUV8 .20V1832UKUFV0 .36V8 .203UKUPV18V209 . 09 . 0UUV3 .28V2022UU第8页/共35页10义为:n若Ux U0时dB值为正，而Ux U0时dB值

4、为负。0lg20UUdBPxVV第9页/共35页113.3.2 交直流(A/D)转换1平均值检波器2峰值检波器图3.2.4 峰值检波 a) 电路 b)波形第10页/共35页123有效值检波器检波二极管检波器 热电式检波器电子式检波器第11页/共35页13n2）推斥型（排斥型）n固定部分：固定线圈、固定铁片；n可动部分：可动铁片等第12页/共35页141) 吸引型结构 1：固定线圈；2：可动铁片；3：指针；4：阻尼片 5：游丝；6：永久磁铁；7：磁屏第13页/共35页152) 排斥型结构 BN SN S第14页/共35页16固定线圈通有电流i后，所储存的能量：221LiWe转动力矩：22)(21

5、ikiddLddWMe2)(IkD若为直流，转矩平衡时：22)()(IkIDk第15页/共35页17tIktIkikmtIimmm2cos121)(sin)()(sin2222若为交流：22)()(IkIDk22)(2)(IkIkMmp第16页/共35页183 技术特性优点：结构简单，价格便宜，工作可靠，过载能力强，交直两用缺点：标尺刻度不均匀，本身功耗大，易受外磁场影响，灵敏度和准确度不高，电流的频率和波形对仪表有影响，不适于频率较高的电路（800Hz以下）第17页/共35页19IIL1L2第18页/共35页20U0 R0RvUxTRv1Rv2Rv3U1U2U3*TvxRRUI02202)(

6、xvURRDkIDk 第19页/共35页211：固定线圈；2：可动线圈；3：指针；4：游丝；5：空气型阻尼器叶片；6：空气型阻尼器外壳 其原理是可动线圈中的电流与一个或数个固定线圈中的电流相互作用而产生转动力矩。 第20页/共35页2221IIkMBF21IIDk21iikMt设通入固定线圈与活动线圈的电流同频率，分别为：tIimsin11)sin(22tIim第21页/共35页23tIIkIIkMt2coscos2121活动部分具有惯性，故偏转角的大小取决于瞬时转矩在一个周期的平均值。cos21IIkMpcos21IIDkDMp第22页/共35页243 技术特性准确度高（0.1级），交直两用

7、，工作频率较宽（2.5KHz），做功率表时刻度均匀。结构复杂，过载能力较差，本身功耗大易受外磁场的影响，做电流、电压表时刻度不均匀。第23页/共35页252IDk 5电动系电压表Rv22vRUDk 第24页/共35页26转角表达式交流/直流?刻度是否均匀过载能力工作频率磁电式仪表电磁式仪表电动式仪表第25页/共35页27采用互感器主要有以下优点：功率损耗较采用附加电阻或分流器要小得多；一个互感器可同时接入几种仪表，如电流互感器，可接入电流表来扩大电流量限，又可同时接入功率表电流线圈来扩大功率表的量限；安全、可靠。测量回路和被测电路间无直接电的联系，可将仪表放置在远离被测回路的地方，不仅保证了操

8、作人员的安全，而且还不需要考虑对仪表的高压绝缘要求，降低了仪表的造价；便于实现仪表制造的标准化，大大降低仪表的造价。在工程测量中，与互感器配套使用的电流表量限通常制成5A，电压表量限制成100V。第26页/共35页282121NNuu1221NNii1 互感器的结构互感器的结构第27页/共35页292 电流互感器通常在电流互感器的铭牌上标出的是额定电流比，即原边额定电流IN1与副边额定电流IN2之比：21NNNIIIK在实际应用中，一般将电流表测出的值乘以额定电流比来计算被测电流，即：2NI1IKI第28页/共35页30由于实际变比与额定变比不等而引起的由于实际变比与额定变比不等而引起的误差称为电流互感器的变比误差，简称误差称为电流互感器的变比误差，简称“变差变差”。用用I1表示原边实际电流，表示原边实际电流，KI表示实际变比表示实际变比。变差可表示为：。变差可表示为：%100%100