第4章 选择结构程序设计.ppt
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1、第四章频率和相位的测量,第一节频率的测量方法第二节相位的测量方法第三节电动系频率表第四节电动系相位表第五节整步表,ElectricalMeasure,本章要点,本章主要介绍测量频率的方法,以及传统使用的电动式频率计、变换式频率计的结构与原理。由于数字频率计是今后测量频率的主要手段,也是频率计的发展方向。学习传统的频率计,只是为了扩大与增强测量中的变换概念。相位计和整步表是电力系统运行中常用仪表,本章对其作一般性介绍,以供相关专业使用。,一、工频的测量1、电动系频率表:这种频率表采用比率表型的结构,例如D3-Hz型,它的标尺特点是额定频率位于标尺中央,当标尺位置偏离中心时,表示频率值产生偏移。,
2、返回本章首页,第一节频率的测量方法,2、变换式频率表:变换式频率表由磁电系测量机构和变换电路组成,变换电路包含方波形成、微分、整流、指示和偏置五个环节,通过变换电路,被测频率转换为一定大小的直流电流,然后通过磁电系测量机构进行测量。,微分电路,整流电路,指示仪表,偏置电路,双向限幅,返回本章首页,变换式频率表工作原理被测电压经稳压管双向限幅并经微分转换为尖脉冲,由于电容小充电时间短,可形成尖脉冲波,若用表示充电电流,则电流脉冲波形可用下式表示通过磁电系测量机构的电流平均值为由于电路中很小故上式可简化为按式可知,通过磁电系测量机构的电流可以反映被测频率的大小。,返回本章首页,变换式电动系频率表标
3、尺特性工频频率表所测量的频率范围并不要求从0开始,标尺一般为4555Hz、9001100Hz等等。变换式频率表可通过调节偏置电阻,改变机械零点的频率读数。得到相应标尺。以4565Hz的频率表为例,被测输入信号经微分得到的电流方向是从上到下,经过偏置电路的电流是从下到上,调节偏置电路使偏置电流平均值等于45Hz时输入尖脉冲电流的平均值,则机械零点的频率值就等于45Hz。选择指示电表的灵敏度使满度为65Hz。,返回本章首页,3、数字频率表:,返回本章首页,4、振簧式频率表早期还常用振簧式频率表测量工频频率,振簧式频率表是利用交流电磁铁吸引一排机械振动频率不同的簧片,簧片固有振动频率与电源频率相同时
4、,产生共振的簧片振幅最大,从窗口看,好像簧片顶端被拉长。可以从产生共振的簧片位置读出频率值。,返回本章首页,二、低频和高频的测量1.比较法将被测频率与标准频率相比较,通过检测差拍、李沙育图形或混频后的频率求得被测频率。,差拍法,李沙育图形测频率,混频法,返回本章首页,2.无源测量法无源测量法是指测量电路不需要另加电源,直接用被测信号进行测量如文氏电桥测频率和谐振回路测频率。,谐振回路测频率,文氏电桥测频率,返回本章首页,相位含义相位一般是指两个同频率波形,过零点的时间差。而在工业供电系统中通常指电压、电流两波形过零点的时间差。因为一个电压、电流过零点的时间差角,对应一个该角的余弦即功率因数,所
5、以工业上测量相位角,与测量功率因数都可称为相位测量。测量相位方法1.直接法:可用指示仪表,例如变换式、电动式或数字式相位表进行测量。2.间接法:通过测量电压、电流、功率求得I、U间的相位角。3.比较法:可以用示波器测量两个波形间的相位差。,返回本章首页,第二节相位的测量方法,一、用指示仪表测量相位相位指示仪表有数字式相位表、电动系相位表、变换式相位表等几种类型。其中变换式相位表由电压回路、电流回路和指示电路三部分构成,通过检流计的电流式中值与u、i相位差有关。因此可根据检流计的电流值测得相位差。,返回本章首页,当u、i同相时变换式相位表波形,返回本章首页,当u、i相位差为90时变换式相位表波形
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