Ⅰ 简述磁电系仪表的工作原理.为什么磁电系仪表只能用于直流测量
磁电系仪表的工作原理是:电与磁的相互作用,当可动线圈中流过电流时,由于永久磁铁的磁场和线圈电流相互作用,产生了电磁力,由转轴支承的可动线圈在力矩的作用下发生旋转,转动力矩的大小与线圈中通过的被测电流成正比,而转动力矩的方向取决于流进线圈的电流方向。动圈转动时将引起游丝的变形,进而产生反作用力矩。随着线圈偏转角的增大,反作用力矩也增大,直到和转动力矩相等时,可动部分因所受力矩达到平衡而稳定在一个平衡位置上,此时指针有了一个稳定的偏转角,并由指针在标度尺上直接示出电流的数值。
因为磁电系仪表由于永久磁铁产生的磁场方向不能改变,所以只有通入直流电流才能产生稳定的偏转,如在磁电系测量机构中通入交流电流,产生的转动力矩也是交变的,可动部分由于惯性而来不及转动,所以这种测量机构不能直流测量交流。(交流电每周的平均值为零,所以结果没有偏转,读数为零)。
Ⅱ 简述磁电系电流表表头的工作原理是什么
用的电流表的构造如图1所示。在很强的蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁心,铁心外面套一个可以绕轴转动的铝框,铝框上绕有线圈,铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针。线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上,被测电流就是经过这两个弹簧通入线圈的。
蹄形磁铁和铁心间的磁场是均匀地辐向分布的(图2),不管通电线圈转到什么角度,它的平面都跟磁力线平行,因此磁场使线圈偏转的力偶矩M1不随偏角而改变。另一方面,线圈的偏转使弹簧扭紧或扭松,于是弹簧产生一个阻碍线圈偏转的力矩M2。线圈偏转的角度越大,弹簧的力矩M2也越大。到M1跟M2平衡时,线圈就停在某一偏角上,固定在转轴上的指针也转过同样的偏角,指到刻度盘的某一刻度。
设电流表通电线圈的匝数为N,则线圈受到的力偶矩M1=NBIS。由于NBS为定值,所以M1跟电流强度I成正比。设k1=NBS,则M1=k1I。另一方面,弹簧产生的力矩M2跟偏角θ成正比,即M2=k2θ,其中k2是一个比例恒量。M1和M2平衡时,k1I=k2θ,即θ=kI,其中k=k1/k2也是一个恒量。可见,测量时指针偏转的角度跟电流强度成正比,这就是说,这种电流计的刻度是均匀的。
这种利用永久磁铁来使通电线圈偏转的仪表叫做磁电式仪表。这种仪表的优点是刻度均匀,准确度高,灵敏度高,可以测出很弱的电流;缺点是价格较贵,对过载很敏感,如果通入的电流超过允许值,就很容易把它烧掉,使用时要特别注意。
Ⅲ 电动式仪表结构和工作原理
指针仪表:累计行驶里程数字表是6个"十进制"的齿轮计数器,整车速度指针表是回个阻尼转速表答,它们共用一个转速输入信号进行换算通过机械传动实现各自的指示功能。
液晶仪表:通过专用的霍耳传感器的开关信号,传输给液晶显示仪表总成上的单片机,对单位时间内车轮转动圈数的计数,能算出整车的行驶时速,对行驶时速和行驶时间相乘,能计算出整车行驶累计里程。
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电气测量指示仪表有多种分类方法。如按其工作原理可以分为磁电式、电磁式、电动式、感应式、整流式、静电式、热电式和电子式等;按测量对象可以分为电流表、电压表、瓦时计、功率表、欧姆表、高阻表、相位表、频率表、万用表和电桥等;
按测量电流种类可以分为直流电表、交流电表和交直流两用表等;按仪表外形尺寸可以分为微型、小型、中型、大型和巨型等;按使用方法可以分为固定仪表(主要为板式)和手携式仪表(主要用于实验室)等。
Ⅳ 磁电式仪表的工作原理
结构:里面有一个永久磁铁,还有一个被两根游丝架起来的线圈。
原理:当线圈里通入很小的电流时,这个电流受到磁场的作用力,将会发生偏转,而游丝同时又是一个弹簧,线圈偏转时,游丝会产生一个反方向的扭矩,最后会使线圈停在一个位置。线圈的转动角度与线圈中的电流成正比。
用途:可测量各种微弱的直流电流。适合直流,刻度均匀。可扩展使用到测量直流电压、(加整流装置后测量交流电压)等。指针式万用表就是磁电式仪表的一种。
Ⅳ 电工指示仪表按工作原理分为哪几类
按仪表工作原理的不同分为磁电系、电磁系、电动系、感应系等。其他分类:电工仪表按测量对象不同,分为电流表(安培表)、电压表(伏特表)、功率表(瓦特表)、电度表(千瓦时表)、欧姆表等;按被测电量种类的不同分为交流表、直流表、交直流两用表等;
按使用性质和装置方法的不同分为固定式(开关板式)、携带式和智能式;按误差等级不同分为0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、2.5级和5.0级共七个等级。数字越小,仪表的误差越小,准确度等级较高。
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对指针式仪表来说,测量机构是它的核心;对数字仪表来说,数字基本表是它的核心。由测量机构进行放射式联想,可将仪表基本概况一览无余。如指示仪表核心→测量机构→五部分装置→四大系仪表→结构、原理、技术特性、使用注意事项、代表物等。
即由指示仪表核心引出测量机构,按照其各部分元件的功能不同进行划分,分为五部分装置。这五部分装置中有三个是力矩装置,由三个力矩的特点及组成元件联想到四大系仪表的结构特点,再由此联想到各类仪表。
参考资料来源:网络——电工仪表
Ⅵ 名词解释电磁式仪表
电磁式仪表(即电磁系仪表)的结构:主要由固定线圈组成,而可动部分由可动铁片组成。
电磁式仪表的原理:电磁系仪表是利用通过电流的线圈产生磁力来吸引(或排斥)可动铁片,使可动铁片产生移动来指示的仪表,因此无论线圈通过交流电还是直流电,都会产生相同的吸引(或排斥)力矩。因此,电磁系仪表可用于交直流电路中。
Ⅶ 什么是磁电系仪表和电磁系仪表
磁电系仪表是指示仪表中应用最广泛的一类仪表,它用于测量直流电流和直流电压,还可测量其他电量、电路参数以及非电量。实验室中所用的电流表和电压表大都是磁电系仪表。
电磁系仪表是由软磁材料可动铁片受固定线圈的磁场吸引或被固定线圈电流同时磁化的静动铁片间的排斥力所驱动的仪表。
磁电系仪表问世最早,由于近年来磁性材料的发展使它的性能日益提高,成为最有发展前景的指示仪表之一。
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磁电系仪表的基本测量机构由固定部分和可动部分组成。
其特点是由一个或几个永久磁铁和一个或几个载流线圈所构成的磁场能量来推动可动部分偏转。可动部分的转动力矩中由永久磁铁与载流线圈的磁场相互作用产生的。
磁电系测量机构根据可动部分是载流线圈还是永久磁铁,可分为动圈式和动磁式两类。在动圈式仪表中根据永久磁铁安装的位置不同,又分为三种:外磁式、内磁式和内外磁相结合三种形式。
Ⅷ 磁电式仪表和电磁式仪表有何区别
一、两者的结构不同:
1、磁电式仪表(即磁电系仪表)的结构:磁电系仪表根据磁路形式的不同,分为外磁式,内磁式和内外磁结合式三种结构。
外磁式测量机构如图,由于永久磁铁放在可动线圈之外,所以称为外磁式。整个结构为两大部分,即固定部 分和可动部分。固定部分由永久磁铁、极掌和固定在支架上的圆柱形铁心构成。
2、电磁式仪表(即电磁系仪表)的结构:主要由固定线圈组成,而可动部分由可动铁片组成。
二、两者的原理不同:
1、磁电式仪表的原理:当可动线圈通以电流以后,在永久磁铁的磁场作用下,产生转动力矩使线圈转动。反作用力矩通常由游丝产生,磁电系仪表的游丝一般有两个。
而且两个游丝的绕向相反,游丝一端与可动线圈相连,另一端固定在支架上,它的作用既产生反作用力矩,同时又是将电流引进可动线圈的引线。阻尼力矩由绕制线圈的铝架产生,当铝架在磁场中运动时,闭合的铝架切磁力线产生感应电流。
2、电磁式仪表的原理:电磁系仪表是利用通过电流的线圈产生磁力来吸引(或排斥)可动铁片,使可动铁片产生移动来指示的仪表,因此无论线圈通过交流电还是直流电,都会产生相同的吸引(或排斥)力矩。因此,电磁系仪表可用于交直流电路中。
三、两者的特点不同:
1、磁电式仪表的特点:灵敏度高、工作稳定可靠、功率消耗小、受环境外磁场的影响小、刻度均匀、制成多量程的仪表比较容易实现。其缺点是过载能力小、结构复杂和成本高等。磁电系仪表按测量对象不同,可分为电流表和电压表。
2、电磁式仪表的特点:电磁系仪表具有结构简单,过载能力强,能够交直流两用、价格便宜、应用广泛等优点;但也具有灵敏度较低、准确度较低,工作频率范围不宽,容易受到外界影响等缺点。
从表盘上就可区分开这两种仪表。除了图形符号不同外,磁电式电流表和电压表的刻度基本上是均匀的,而电磁系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,因此只能用其直接测量直流电流或电压;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。
Ⅸ 磁电系仪表的工作原理
磁电系仪表工作原理定性
当可动线圈通以电流以后,在永久磁铁的磁场作用下,产生转动力矩使线圈转动。
反作用力矩通常由游丝产生,磁电系仪表的游丝一般有两个,而且两个游丝的绕向相反,游丝一端与可动线圈相连,另一端固定在支架上,它的作用既产生反作用力矩,同时又是将电流引进可动线圈的引线。
阻尼力矩由绕制线圈的铝架产生,当铝架在磁场中运动时,闭合的铝架切磁力线产生感应电流ie,这个涡流与磁场相互作用产生一个电磁阻尼力矩Ma,显然阻尼力矩的方向与铝框架运谨数动方向相反,因此能使指针较快停在读数位置,当然铝架上的线圈与外电路也会构成闭合回路,同样也会产生阻尼力矩。
磁电系仪表内磁式结构组成
内磁式与外磁式相比最大区别在于永久磁铁做成圆柱形并放在动圈之内,它既是磁铁又是铁心。为了能形成工作气隙,并能在工作气隙中产生一个均匀的磁场,磁场方向能处处与铁心的圆柱而垂直,在磁铁外面压嵌一个樱晌竖扇形断面的磁极,在线圈外面加一个导磁环。磁力线穿过气隙后经导磁环闭合,以形成工作气隙的磁场。
磁电系仪表—电磁阻尼、内磁结构
磁电系仪表内磁式结构特点
采用这种结构之后,由于磁极和导磁环都用导磁率很高的软磁材料,所以闭合磁路的漏磁小、磁感应强度大、仪表防御外磁场干扰的能力也得到增强、而且仪表对外界其他设备中的磁敏感元件的影响也减少了。加上内磁式整个结构比较紧凑,成脊大本较低,所以与外磁式相比,是一种比较先进的结构。
内磁式可动部分的构造,则与外磁式基本相同,有时也采用张丝结构,例如C36型的直流表。
内外磁结合式这种形式除了在可动线圈外部装了永久磁铁之外,线圈内部的圆柱形铁心也改用永久磁铁,所以称它为内外磁结合式。这种形式的特点是工作气隙内的磁感应强度比较强,其他特点与外磁式相似。
磁电系仪表与其它指示仪表相比具有以下特点:灵敏度高、工作稳定可靠、功率消耗小、受环境外磁场的影响小、刻度均匀、制成多量程的仪表比较容易实现。其缺点是过载能力小、结构复杂和成本高等。磁电系仪表按测量对象不同,可分为电流表和电压表。
磁电系仪表工作原理定量分析
电磁驱动力 M=2IBLNr=IBSN
B—工作气隙中磁场的磁感应强度;
L—线圈有效边长;
I—通过线圈的电流;
N—线圈的匝数;
S—线圈有效面积=2Lr。
游丝阻力矩 Mα=Dα
D— 游丝反作用力矩系数,
α—线圈偏转角。
偏转角α:
灵敏度SI由仪表结构参数所决定,对于某一仪表来讲,它是一个常数。因此,其指针偏转角与通过可动线圈的电流I成正比。
Ⅹ 磁电式仪表工作原理
磁电式仪表一般利用两个线圈,在指旦衡针两边产生两个不同的前档磁力模悔做,指针一边磁力固定,另一边磁力受传感器影响,磁力可以改变,指针会偏向磁力大的一边。