第四章電磁量測量技術(shù)(編輯修改稿)
2024-11-03 12:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 F FKKK K K????? ? ? ?? ? ? ???20 有效值電壓表的刻度特性 : ? 理論上不存在波形誤差 ， 因此也稱真有效值電壓表 （ 讀數(shù)與波形無關(guān) ） 。 （ 4）電壓表的刻度特性和誤差分析 21 5）實(shí)例分析 [例 ] 用具有正弦有效值刻度的 峰值 電壓表測量一個(gè)方波電壓 ， 讀數(shù)為 ， 問如何從該讀數(shù)得到方波電壓的有效值 ？ [解 ] 根據(jù)上述峰值電壓表的刻度特性 ， 由讀數(shù) α= ， 第一步 ， 假設(shè)電壓表有一正弦波輸入 ， 其有效值 =； 第二步 ， 該正弦波的峰值 =； 第三步 ， 將方波電壓引入電壓表輸入 ， 其峰值 Vp=； 第四步 ， 查表可知 ， 方波的波峰因數(shù) Kp=1， 則該方波的有效值為： V=Vp/Kp=。 波形誤差為： 1 1 .4 1 0 0 % 2 9 %1 .4??? ? ? ?(可見若不換算，波形誤差是很大的 ) 22 5）實(shí)例分析 [例 ] 用具有正弦有效值刻度的 均值 電壓表測量一個(gè)方波電壓 ， 讀數(shù)為 ， 問該方波電壓的有效值為多少 ？ [解 ] 根據(jù)上述均值電壓表的刻度特性 ， 由讀數(shù) α= ， 第一步 ， 假設(shè)電壓表有一正弦波輸入 ， 其有效值 =； 第二步 ， 該正弦波的均值 == ； 第三步 ， 將方波電壓引入電壓表輸入 ， 其均值 ； 第四步 ， 查表可知 ， 方波的波形因數(shù) =1， 則該方波的有效值為 : 。 波形誤差為 FV K V??方波~VV??~V ??~VFK 方波1 0 . 9 1 0 0 % 1 1 %0 . 9??? ? ?23 第二節(jié) 電流的測量 一、歐姆法測量電流（ I/V變換 ） 原理：將被測電流通過一個(gè)已知的取樣電阻， 測量電阻兩端的電壓即可得到被測電流。 既可以測量直流，也可以測量交流； 不同量程的電流可以選擇不同的取樣電阻。 Ix 9 0 0 Ω9 0 Ω9 Ω0 .9 Ω0 .1 Ω(2 0 0 m V )2 0 0 μ A(2 0 0 m V )2 m A(2 0 0 m V )2 0 m A(2 0 0 m V )2 0 0 m A(2 0 0 m V )2 A通過量程開關(guān)選擇取樣電阻： 1kΩ 、 100Ω 、 10Ω 、 1Ω 、 ， 便可測量電流： 200μ A、 2mA、 20mA、 200mA、 2A 輸出電壓： 200mv 恒 流 源 ( 可 調(diào) ) A / D R x I r + A m p 取 樣 電 阻 24 二、霍爾法測量電流 霍爾零磁通電流傳感器（ 閉環(huán)霍爾電流傳感器 ） ： 原理： 電流流過導(dǎo)線，周圍會(huì)感生出磁場，霍爾器件檢測由電流感生的磁場 ,霍爾輸出電流放大后通過補(bǔ)償線圈，產(chǎn)生相反的磁場，使磁芯中磁通為 0，達(dá)到平衡后，由 Is測量導(dǎo)線通過的電流。 Honeywell CSNP661霍爾電流傳感器： 額定電流（有效值） // 50A 測量范圍（峰值） // 0~177。 90A 額定輸出 //50mA 工作電壓 //177。 12~15VDC（ 177。 5%） 精確度 // 177。 % 線性度 //177。 % 25 二、霍爾法測量電流 121 2 21221R22φ =φI n = I nnI = InnU = I R = R In1HURH H H H H20U = K I B = K I K IRU=26 第三節(jié) 阻抗的測量 一、阻抗的概念 阻抗：對于無源線性一端口網(wǎng)絡(luò)， 當(dāng)它在角頻率為的正弦電源激勵(lì)下處于穩(wěn)態(tài)時(shí)， 端口的電壓相量和電流相量的比值： ?jeZjXRIUZ ??????Z為復(fù)數(shù)，也稱為復(fù)阻抗 公式也稱為復(fù)數(shù)形式的歐姆定律 ????????s i nZXc o sZRRXa r c t gXRZ2227 單個(gè)元件的阻抗： 電阻： 電容： 電感： RZ ?CjZ ?1?? Z j L??28 二、伏安法測量阻抗 伏安法：在元件兩端加上電壓，元件內(nèi)有電流通過，
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