指針式功率因數(shù)表的工作原理

指針式功率因數(shù)表工作原理

用于測量直流電壓、交流電壓的機械式指示電表，分為直流電壓表和交流電壓表。

電流表是根據通電導體在磁場中受磁場力的作用而制成的。電流表內部有一永磁體，在極間產生磁場，在磁場中有一個線圈，線圈兩端各有一個游絲彈簧，彈簧各連接電流表的一個接線柱，在彈簧與線圈間由一個轉軸連接，在轉軸相對于電流表的前端，有一個指針。當有電流通過時，電流沿彈簧、轉軸通過磁場，電流切磁感線，所以受磁場力的作用，使線圈發(fā)生偏轉，帶動轉軸、指針偏轉。由于磁場力的大小隨電流增大而增大，所以就可以通過指針的偏轉程度來觀察電流的大小。這叫磁電式電流表，就是平時實驗室里用的那種。

在初中時期，所用電流表量程一般為0~0.6A和0~3A。

交流：

交流電流表主要采用電磁系電表、電動系電表和整流式電表的測量機構。電磁系測量機構的最低量程約為幾十毫安，為提高量程，要按比例減少線圈匝數(shù)，并加粗導線。用電動系測量機構構成電流表時，動圈與靜圈并聯(lián)，其最低量程約為幾十毫安。為提高量程，要減少靜圈匝數(shù)，并加粗導線，或將兩個靜圈由串聯(lián)改為并聯(lián)，則電流表的量程將增大一倍。

用整流式電表測交流電流時，僅當交流為正弦波形時，電流表讀數(shù)才正確。為擴大量程也可利用分流器。此外，也可用熱電式電表測量機構測量高頻電流。在電力系統(tǒng)中使用的大量程交流電流表多是用5A或1A的電磁系電流表，并配以適當電流變比的電流互感器。

數(shù)顯：

顯電流表分為單相數(shù)顯電流表和三相數(shù)顯電流表，該表具有變送、LED（或LCD）顯示和數(shù)字接口等功能，通過對電網中各參量的交流采樣，以數(shù)字形式顯示測量結果。經CPU進行數(shù)據處理．將三相（或單相）電流、電壓、功率、功率因數(shù)、頻率等電參量由LED（或液晶）直接顯示，同時輸出0～5V、0—20mA或4—20mA相應的模擬電量，與遠動裝置RTU相連；并帶有RS--232或485接口。

選擇：

電流表和電壓表的測量機構基本相同，但在測量線路中的連接有所不同。因此，在選擇和使用電流表和電壓表時應注意以下七點。

1、類型的選擇。

當被測量是直流時，應選直流表，即磁電系測量機構的儀表。當被測量是交流時，應注意其波形與頻率。若為正弦波，只需測出有效值即可換算為其他值（如最大值、平均值等），采用任意一種交流表即可；若為非正弦波，則應區(qū)分需測量的是什么值，有效值可選用磁系或鐵磁電動系測量機構的儀表，平均值則選用整流系測量機構的儀表。電動系測量機構的儀表常用于交流電流和電壓的精密測量。

2、準確度的選擇。

因儀表的準確度越高，價格越貴，維修也較困難。而且，若其他條件配合不當，再高準確度等級的儀表，也未必能得到準確的測量結果。因此，在選用準確準確度較低的儀表可滿足測量要求的情況下，就不要選用高準確度的儀表。通常0.1級和0.2級儀表作為標準表選用；0.5級和1.0級儀表作為實驗室測量使用；1.5級以下的儀表一般作為工程測量選用。

3、量程的選擇。

要充分發(fā)揮儀表準確度的作用，還必須根據被測量的大小，合理選用儀表量限，如選擇不當，其測量誤差將會很大。一般使儀表對被測量的指示大于儀表最大量程的1/2~2/3以上，而不能超過其最大量程。

4、內阻的選擇。

選擇儀表時，還應根據被測阻抗的大小來選擇儀表的內阻，否則會帶來較大的測量誤差。

因內阻的大小反映儀表本身功率的消耗，所以，測量電流時，應選用內阻盡可能小的電流表；測量電壓時，應選用內阻盡可能大的電壓表。

注意事項：

1、正確接線。測量電流時，電流表應與被測電路串聯(lián)；測量電壓時，電壓表應與被測電路并聯(lián)。測量直流電流和電壓時，必須注意儀表的極性，應使儀表的極性與被測量的極性一致。

2、高電壓、大電流的測量。測量高電壓或大電流時，必須采用電壓互感器或電流互感器。電壓表和電流表的量程應與互感器二次的額定值相符。一般電壓為100V，電流為5A。

3、量程的擴大。當電路中的被測量超過儀表的量程時，可采用外附分流器或分壓器，但應注意其準確度等級應與儀表的準確度等級相符。

指針式功率因數(shù)表（380V/5A）接線圖