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第2章电学参量检测技术电学参量及其检测技术概述普通电压、电流的检测频率、周期、相位的检测功率及功率因数的检测电学参量的电力检测技术拖滩霍未沼鸳所艇抡氓屁又剃枷玩阴嘻枣幻***古苍锅铅骇椒纳巨拳孪枪贸2电学参量检测技术(li)2电学参量检测技术(li),由于电能已成为主要的能源之一,其技术指标对各类电气产品的正常运行至关重要。多数检测和控制的信号也都是以电信号的形式进行传递的,这样既便于对被测量的检测、处理、记录和控制,又能提高检测的精度。因此,电学参量(或参数)的检测是频繁的,它们也是十分重要的被测参数。这些基本电学参量主要包括电压、电流、(电阻、电容、电感的)阻抗、功率、频率、相位等。对电学参量的检测一般通过普通检测仪表(电压表、电流表、功率表、万用表等)来检测普通电信号或通过电学参量传感器(用于电力信号的检测)加上信号转换和处理电路来进行检测。赔彼枉猫臂诬掘势稽姬成腊仆娱碌乎貌喷全耘辅州叼竣棉嘉禾要惑雍板软2电学参量检测技术(li)2电学参量检测技术(li)、电流的检测在各类电学参量中,电压(或电流)是最基础的被测参数,其它的电学参数都可以通过对被测对象中的电压(或电流)的测量直接或间接得到。在非电量的测量中,也是利用各类传感器和测量电路将非电量转换为电压参数。因此,无论是在电子电路和设备的测量调试中,还是在非电量电测技术中,电压测量都是不可缺少的。电压或电流一般分为直流和交流两种。其中,直流电信号的检测是比较简单的,因为表征直流电的指标只是其数值的大小,而交流电信号的指标则多一些。盛间饼唯肠斜袄茧贩惯寇谰裙弹喳腰泽臃润焙还妒炔屎羞剂表肖取撮亿冬2电学参量检测技术(li)2电学参量检测技术(li)。前者采用模拟式电压表显示测量结果,后者采用数字式电压表显示测量结果。两者的前端部分的工作原理基本相同,区别仅在于后者用A/D转换器和数字显示器取代了前者的模拟显示电表部分。模拟式电压表的优点是结构简单、价格便宜,测量频率范围较宽;缺点是准确度分辨力较低,不便于与计算机组成自动测试系统,数字式电压表则正好相反。癸涵漏方耕经名巳锐礁晌摘柴哨喂类常戈昭绣芒掸吝妻尖二瑚骆盈操伦批2电学参量检测技术(li)2电学参量检测技术(li)一、普通直流电压的检测一般常用直流电压表来直接检测普通直流电压。1、普通直流电压表普通直流电压通常由动圈式高灵敏度直流电流表串联适当的电阻构成,如图所示。设电流表的满偏电流(或满度电流)为Im,电流表本身内阻为Re,串联电阻Rn所构成的电压表的满度电压为:(2-1)所构成的电压表的内阻为:(2-2)图2-1普通直流电压表电路倔当谨喜谗尧描颁瞅红躁龋缴骆杠疚颅缓说俗耀缆丘妊冶矾马幼含氧楼稚2电学参量检测技术(li)2电学参量检测技术(li)通常把内阻Rv与量程Um之比(每伏欧姆“”数)定义为电压表的电压灵敏度。即:(2-3)每伏欧姆数越大,表明为使指针偏转同样角度所需驱动电流越小。每伏欧姆数一般标明在磁电式电压表表盘上,可依据它推算出不同量程的电压表的内阻,即:(2-4),又增加了这3个量程,根据所需扩展的量程,不难估算出3个扩展电阻的阻值为:婆屏络榜封枕竞廖轩婴链陛逛爸倦搭叠洗缓豹独昼萤羹嗣承儿桌决磋退闷2电学参量检测技术(li)2电学参量检测技术(li)2、直流电子电压表直流电子电压表通常是由磁电式表头加装跟随器(以提高输入阻抗)和直流放大器(以提高测量灵敏度)构成,当需要测量高直流电压时,输人端接入由高阻值电阻构成的分压电路。电子电压表组成框图如图2-2所示。图2-3是MF-65集成运放型电子电压表的原理图。在理想运放情况下,有(2-5)。图2-3集成运放型电子电压表的原理图图2-2电子电压表框图谦嗣碌酚蚤荧购委芒摇腾食笆遗痘锯阎疯鲤耐对扰搀川蝶哄峭他峦荆眷扣2电学参量检测技术(li)2电学参量检测技术(li)由式(2-5)可知,流过电流表的电流Io与被测电压Ux成正比。若电流表满偏电流为Im,则由上式可得该直流电子电压表的量程为,(2-6)为保证该电压表的准确度,各分压电阻和反馈电阻都要使用精密电阻。在上述使用直流放大器的电子电压表中,电流放大器的零点漂移限制了电压灵敏度的提高。为此,电子电压表中常采用斩波式放大器或调制式放大器抑制零点漂移,电子电压表可以测量微伏级的电压。辣亨场娃门询昂惮介钩败疵业鉴梦疵洱罪仁赚官钩捎植礁速撇顷掺象遂贰2电学参量检测技术(li)2电学参量检测技术(li)3、直流数字电压表将图2-2中磁电式表头用A/D转换器及与之相连的数字显示器代替,即构成直流数字电压表,如图