《电路》课程教学资源（实验指导）实验9 单相电度表的校验

实验9单相电度表的校验 一、实验目的 1.掌握电度表的接线方法 2.学会电度表的校验方法 二、原理说明 1.电度表是一种感应式仪表，是根据交变磁场在金属中产生感应电流，从而产生转矩的基 本原理而工作的仪表，主要用于测量交流电路中的电能。它的指示器不能象其它指示仪表的 指针一样停留在某一位置，而应能随着电能的不断增大（也就是随着时间的延续）而连续地 转动，这样才能随时反映出电能积累的总数值。因此，它的指示器是一个“积算机构”，它是 将转动部分通过齿轮传动机构折换为被测电能的数值，由一系列齿轮上的数字直接指示出米。 它的驱动元件是由电压铁心线圈和电流铁心线圈在空间上、下排列，中间隔以铝制的圆 盘。通过两个铁心线圈中的交流电，建立起合成的特殊分布的交变磁场，并穿过铝盘，在铝 盘上产生感应电流，该电流与磁场相互作用产生驱动力矩使铝盘转动。 铝盘上方装有一个永久磁铁，其作用是对转动的铝盘产生制动力矩，使铝盘转速与负载 功率成正比。因此，在某一测量时间内，负载所消耗的电能W就与铝盘的转速n成正比，即 N= 比例系数N称为电度表常数，常在电度表上表明，其电位是转/千瓦小时。 2.电度表的灵敏度是指在额定电压、额定频率及c5-1的条件下，从零开始调节负载电 流，测出铝盘开始转动时的最小电流值Im,则仪表的灵敏度表示为 S=×100% 式中，w为电度表的额定电流。 3.电度表的潜动是指负载等于零时，电度表仍出现缓慢转动的情况，按照规定，无负载电 流时，外加电压为电度表额定电压110%（达242V)时，观察铝盘的转动是否超过一周，凡 超过一周者，判为潜动不合格的电度表。 三、实验设备 表2-9-1 型号与规格 GYS-I 合仪表 15M白

38 实验 9 单相电度表的校验 一、实验目的 1．掌握电度表的接线方法 2．学会电度表的校验方法 二、原理说明 1．电度表是一种感应式仪表，是根据交变磁场在金属中产生感应电流，从而产生转矩的基 本原理而工作的仪表，主要用于测量交流电路中的电能。它的指示器不能象其它指示仪表的 指针一样停留在某一位置，而应能随着电能的不断增大（也就是随着时间的延续）而连续地 转动，这样才能随时反映出电能积累的总数值。因此，它的指示器是一个“积算机构”，它是 将转动部分通过齿轮传动机构折换为被测电能的数值，由一系列齿轮上的数字直接指示出来。 它的驱动元件是由电压铁心线圈和电流铁心线圈在空间上、下排列，中间隔以铝制的圆 盘。通过两个铁心线圈中的交流电，建立起合成的特殊分布的交变磁场，并穿过铝盘，在铝 盘上产生感应电流，该电流与磁场相互作用产生驱动力矩使铝盘转动。 铝盘上方装有一个永久磁铁，其作用是对转动的铝盘产生制动力矩，使铝盘转速与负载 功率成正比。因此，在某一测量时间内，负载所消耗的电能 W 就与铝盘的转速 n 成正比，即 W n N = 比例系数 N 称为电度表常数，常在电度表上表明，其电位是转/千瓦小时。 2．电度表的灵敏度是指在额定电压、额定频率及 cos=1 的条件下，从零开始调节负载电 流，测出铝盘开始转动时的最小电流值 Imin，则仪表的灵敏度表示为 % I I S N min = 100 式中，IN为电度表的额定电流。 3．电度表的潜动是指负载等于零时，电度表仍出现缓慢转动的情况，按照规定，无负载电 流时，外加电压为电度表额定电压 110%（达 242V）时，观察铝盘的转动是否超过一周，凡 超过一周者，判为潜动不合格的电度表。 三、实验设备 表 2-9-1 序号 名称 型号与规格 数量 备注 1 电度表 1 DG08 2 GYS-Ⅰ组合仪表 1 5 自耦调压器 1 DG01 6 灯组负载 220V9×15W 白炽灯 1 DG08 7 可变电阻器 100k 1W 1 DG21 8 秒表 1

四、实验内容 1.在表2-9-2中记录被校验电度表的有关数据 表2-0-2 定电压山颗定电流 电度表常数N准确度 2.用功率表、秒表校验电度表的准确度 (1)在调压器空载的情况下，将其输出电压从0开始逐渐上升，最后调节到相电压为 220V,然后关断电源。 (2)在电源关断的情况下，按图2-91所示接线，电度表的接线与功率表相同，其电流 线圈与负载串联，电压线圈与负载并联。 电度 220 图2-9-1 (3)线路接好，经指导教师检查无误后合上电源。按表2-93的要求接入不同的负载。 然后进行测量，用秒表定时记录电度表铝盘的转数及记录其它各表的读数。为了记时、数圈 数的准确起见，可将电度表铝盘上的一小段红色标记刚出现（或刚结束）时作为记时的开始 此外，为了能记录整数转数，可先预定好转数，待电度表铝盘刚转完此转数时，作为秒表测 定时间的终点。为了准确和熟悉起见，可重复多做几次。 表2-9-3 和量债 计算值 负 A) P() 转 实电使 9x15 6×15m 3.灵敏度的检查 电度表铝盘则开始转动时的申流往往很小，通常只有05%/，故将图2.9-中的打组负 载拆除，换接一个高阻抗的可变电阻器，调节其阻值，记下使电度表刚开始转动的最小电流 值，然后再通过计算求出电度表的灵敏度m”×100% ),并与标称值作比较。 I N 4.检查电度表的潜动是否合格 此时，只要切断负载，即断开电度表的电流线圈回路，调节调压器的输出电压为额定电

39 四、实验内容 1．在表 2-9-2 中记录被校验电度表的有关数据 表 2-9-2 额定电压 UN 额定电流 IN 电度表常数 N 准确度 2．用功率表、秒表校验电度表的准确度 （1）在调压器空载的情况下，将其输出电压从 0 开始逐渐上升，最后调节到相电压为 220V，然后关断电源。 （2）在电源关断的情况下，按图 2-9-1 所示接线，电度表的接线与功率表相同，其电流 线圈与负载串联，电压线圈与负载并联。 图 2-9-1 （3）线路接好，经指导教师检查无误后合上电源。按表 2-9-3 的要求接入不同的负载。 然后进行测量，用秒表定时记录电度表铝盘的转数及记录其它各表的读数。为了记时、数圈 数的准确起见，可将电度表铝盘上的一小段红色标记刚出现（或刚结束）时作为记时的开始。 此外，为了能记录整数转数，可先预定好转数，待电度表铝盘刚转完此转数时，作为秒表测 定时间的终点。为了准确和熟悉起见，可重复多做几次。 表 2-9-3 负载情 况 测量值 计算值 U（V） I（A） P（W） 测定时间 （s） 转数 （n） 实测电能 W （kWh） 计算电能 W （kWh） 电度表 常数 N 9×15W 6×15W 3．灵敏度的检查 电度表铝盘刚开始转动时的电流往往很小，通常只有 0.5%IN，故将图 2-9-1 中的灯组负 载拆除，换接一个高阻抗的可变电阻器，调节其阻值，记下使电度表刚开始转动的最小电流 值，然后再通过计算求出电度表的灵敏度（ ），并与标称值作比较。 4．检查电度表的潜动是否合格 此时，只要切断负载，即断开电度表的电流线圈回路，调节调压器的输出电压为额定电 % I I S N min = 100

压的110%（即242V),仔细观察电度表的铝盘有否转动，一般允许有缓慢的转动，但应在不 超过一转的任意一点上停止，这样，电度表的潜动为合格，否则不合格。 五、实验注意事项 1.本实验台配有一只电度表，采用挂件式结构，实验时，要将电度表挂在板图指定的位置， 接线时要卸下护板，实验完毕，拆除线路后，要装回护板。 2.记录时，同组同学要密切配合，秒表定时，读取转数步调要一致，以确保测量的准确性。 六、预习思考题 1.查找有关资料，了解电度表的结构、原理及其检定方法。 2.电度表接线有哪些错误接法，它们会造成什么后果？ 七、实验报告要求 1.对被校电度表的各项技术指标作出评论。 2.对校表工作的体会。 40

40 压的 110%（即 242V），仔细观察电度表的铝盘有否转动，一般允许有缓慢的转动，但应在不 超过一转的任意一点上停止，这样，电度表的潜动为合格，否则不合格。 五、实验注意事项 1．本实验台配有一只电度表，采用挂件式结构，实验时，要将电度表挂在板图指定的位置， 接线时要卸下护板，实验完毕，拆除线路后，要装回护板。 2．记录时，同组同学要密切配合，秒表定时，读取转数步调要一致，以确保测量的准确性。 六、预习思考题 1．查找有关资料，了解电度表的结构、原理及其检定方法。 2．电度表接线有哪些错误接法，它们会造成什么后果？ 七、实验报告要求 1．对被校电度表的各项技术指标作出评论。 2．对校表工作的体会