磁电式、电磁式、电动式仪表的定义、原理.doc

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磁电式仪表广泛地应用于直流电压和电流的测量,如与各种变换器配合,在交流及高频测量中也得到较广泛的应用,因此在电气测量指示仪表中占有极为重要的地位。
2 磁电式仪表是由哪几部分构成的?
磁电式仪表是由固定的磁路系统和可动部分组成的。仪表的磁路系统是在永久磁铁1的两极,固定着极掌2。两极掌之间是圆柱形铁心3。圆柱形铁心固定在仪表的支架上,用来减小磁阻,并在极掌和铁心之间的气隙中形成沿圆柱形表面均匀辐射的磁场,其磁感应强度处处相等,方向与圆柱形表面垂直。处在这个磁场中的可动线圈4是用很细的漆包线绕制在铝框架上的。框架的两端分别固定着半轴,半轴上的另一端通过轴尖支承于轴承中。指针6安装在前半轴上。当可动线圈4通入电流时,在磁场的作用下便产生转动力矩,使指针随着线圈一起转动。线圈中通过的电流越大,产生的转动力矩也越大,因此指针转动的角度也大。
反作用力矩可以由游丝、张丝或悬丝产生。当采用游丝时,还同时用它来导人和导出电流,如图4-1(b)所示。因此装设了两个游丝,它们的螺旋方向相反。仪表的阻尼力矩则由铝框产生。高灵敏度仪表为减轻可动部分的重量,通常采用无框架动圈,并在动线圈中加短路线圈,以产生阻尼作用。
磁电式仪表按磁路形式又分为内磁式、外磁式和内外磁式三种,如图4-2所示。内磁式的结构是永久磁铁在可动线圈的内部。外磁式的结构是永久磁铁在可动线圈的外部。内外磁式的结构是在可动线圈的内外都有永久磁铁,磁场较强,可使仪表的结构尺寸更为紧凑。
3 磁电式仪表是如何工作的?
磁电式仪表是根据载流导体在磁场中受力的原理,即电动机原理而制成的。磁电式仪表测量机构产生力矩的原理如图4-3所示。

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电磁式仪表是测量交流电流与电压最常见的一种仪表。它具有结构简单、过载能力强、造价低廉以及可交直流两用等一系列优点,因此电磁式仪表在电力工程,尤其是固定安装的测量中得到了广泛的应用。
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电磁式仪表与磁电式仪表是两种不同类型的仪表。它们有很多不同之处,突出的表现在性能、结构和表盘上。
从表盘上就可区分开这两种仪表。除它们的图形符号不同外,磁电式电流表和电压表的刻度基本上是均匀的,而电磁式仪表的刻度则由密变疏。
从性能上看,磁电式仪表反映的是通过它的电流的平均值,因此它的直接被测量只能是直流电流或电压;而电磁式仪表反映的是通过它的电流的有效值,因此,不加任何转换,电磁式仪表就可用于直流、交流,以至非正弦电流、电压的测量。但其测量灵敏度和精度都不及磁电式仪表高,而功耗却大于磁电式仪表。
结构和工作原理的不同是两种仪表的根本区别。虽然它们都分为固定和可动两大部分,但其具体组成内容不同。磁电式仪表的固定部分是永久磁铁,用来产生均匀、恒定的磁场;可动部分的核心是一线圈,被测电流流经线圈时,利用通电导线在磁场中受力的原理(即电动机原理),实现可动部分的转动。电磁式仪表的固定部分是被测电流流经的线圈,有电流通过即可形成较强的磁场;可动部分的核心是一片可被及时磁化的软磁性材料(如铁片,坡莫合金等),利用被磁化酌动铁片与通电线圈(或被磁化的静铁片)磁极之间的作用力,实现可动部分的偏转。由于电磁式仪表构造简单、成本低廉,在电工测量中获得了广泛的应用,尤其是开关板式交流电流、电压表,基本上都采