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[万用表]带你见识0.2级标准表~T24-AV型指针式精密交流安伏表拆解 [复制链接]

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在线goodanytime
 

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— 本帖被 香瑶 设置为精华,作者+3000M币+5专家(2017-09-29) —
在公司计量室的杂物间,看见一只废弃不用的“大家伙”指针仪表,拆!


一、外貌

放在杂物间,没人过问,估计是有问题的表:


与数字万用表比大小:


上台秤,重7.1公斤,指针表中的巨无霸:


看表盘标示,这是一台安伏表:


侧面:


表盘上的信息:


表头精度0.2级,Rd=0.015Ω,执行国标GB776-76:


上海第二电表厂出品:


型号T24-AV,1989年5月生产:


测量接线柱,I/U选择插孔,电流及电压档位转换开关:


电参数:可测电流最小档75mA,最大档30A;可测电压最小档7.5V,最大档750V;用于实验室精密测量交流电流电压或作为计量室标准表使用。



二、拆机

卸下底壳4颗螺丝,很容易打开:


各部分名称:


不同角度图片:



这是电流互感器,将被测大电流转换为仪表指示用的小电流:


这是档位旋转开关:


由于电流档最高是30A,旋转开关触点使用粗大的铜片:


电压档校准电阻板下面是自偶变压器,测量电压时使用:


电压档校准电阻板,左边有两只碳膜电阻已经烧毁:



(未完,楼下精彩继续,请移步观看)
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weizaisifang M币 +13 电磁系可以交直流通吃,表盘个别地区不均匀。 10-04
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hongo M币 +9 厉害,真精密! 09-30
hfsp M币 +13 謝謝分享 09-30
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关键词: 安伏表
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只看该作者 1楼 发表于: 09-29
(接上)
电压档的康铜丝分压电阻,为便于散热和提高耐压,采用多排绕结构:



拆下表头屏蔽铁壳固定螺丝:


揭开屏蔽铁壳,内部是磁回路罩:


固定磁回路罩的螺丝点了灰漆:


取下磁回路罩,看见表芯:


与磁电式指针表的结构不一样,这个是电磁系指针表。线圈固定在表座上,转动部分在线圈中央,采用张丝结构:


可动铁片固定在指针轴上,线圈通电后产生的磁场力驱使可动铁片转动(即带动指针转动):


线圈的接线端,没有看见线圈有短路现象:



三、原理分析

电磁系仪表的测量机构分为固定部分和活动部分。固定部分主要由固定线圈组成,而活动部分主要由可动铁片组成。根据固定线圈与可动铁片之间作用关系的不同,电磁系测量机构可分为吸引型、排斥型及排斥-吸引型三种。

本次拆机的T24-AV交流安伏表属于排斥型。其结构示意图如下:


排斥型电磁系测量机构的结构及工作原理:它的固定部分由圆形的固定线圈1和固定在其内壁的固定铁片2组成。活动部分由固定在转轴3上的可动铁片4、游丝5、指针6及阻尼片7等组成。当线圈中通有电流时,电流所产生的磁场使固定铁片和可动铁片同时被磁化,并且两个铁片同一侧的磁化极性相同,见下面的“工作原理图a”所示,从而产生排斥力,使指针偏转。当转动力矩与游丝产生的反作用力矩平衡时,指针便稳定在某一位置,从而指示出被测量的大小。当线圈中的电流方向发生改变时,它所建立的磁场方向随之改变,两个被磁化铁片的极性也同时随着改变,见下面的“工作原理图b”所示,但两个铁片仍然相互排斥,因此转动力矩的方向依然保持不变,即指针的偏转方向不会改变,所以这种排斥型电磁系测量机构也可用于交流电路中(不需要磁电系测量机构那样的整流电路)。


由于排斥型结构中线圈的电感相对变化小,故频率误差容易补偿,因此可以制成0.2级或0.1级的高准确度仪表。目前,国内外高准确度的电磁系仪表一般都采用排斥型结构。另外,排斥型结构的标度尺较为均匀。


四、本机电路原理

电磁系测量机构与磁电系测量机构一样,有电流表和电压表。
电流表需要用电流互感器将大电流变小。
对于电压表,通过接入分压电阻来实现档位切换。有些多量程电压表的测量线路,是将分段绕制的固定线圈的绕组串并联后,再与多个分压电阻串联,通过转换开关改变量程来实现的。当被测电压高于600V时,出于安全因素的考虑,一般应与电压互感器或自耦变压器配合使用。
由于电压表的工作电流小,为了保证有足够大的磁场,电磁系电压表的固定线圈的匝数要比电流表的多得多;由于电磁系测量机构的灵敏度较低,所以电磁系电压表的附加电阻不能太大,否则会因工作电流太小而得不到足够大的磁场。因此,电磁系电压表的内阻要比磁电系电压表的内阻小得多,在测量时所消耗的功率比磁电系电压表大,在使用时,要注意到这个特性,后面测量电压的例子就能说明这点。

绘出本机的电路图如下:


电路结构分析:电流档位的切换是通过电流互感器不同的抽头实现的,互感器的精度决定了测量电流的精度。R12是互感器次级的负载电阻,避免次级空载感应高电压损坏仪器,电容C是滤波电容,消除电路中高次谐波的干扰;电压档位的切换是通过自偶变压器B的不同抽头实现的。主分压电阻是R1、R2,用康铜丝绕成的电阻排,R3、R4用于电压档总体调校,R5~R11用于电压各分档位调校。


五、部分测量功能试机(不是校验)

电磁系电压表、电流表的使用方法基本上与磁电系电压表、电流表相同,只是电磁系电压表、电流表在与被测电路连接时,不需要考虑正、负端钮的连接问题;另外,有些电磁系电压表、电流表可以交直流两用。
本仪表是计量室标准表,只有使用国家一级标准物质才能校核。
分析烧毁的电阻,是电压档位的电阻R10(300V档)、电阻R11(750V档),避开这两个电压档位进行试机,使用胜利4位半数字表VC9806测量值作一对比,情况如下:
1、测量交流电压(接一只9V小变压器)
①指针表使用30V档、万用表使用20V档测量,万用表显示9.631V,指针表显示4.89 V(实际值9.78V):


指针表显示4.89 V,实际值4.89×2(读数倍率)=9.78V:


②指针表使用15V档、万用表使用20V档测量,万用表显示9.188V,指针表显示9.2 V:


指针表显示9.2 V,实际值9.2×1(读数倍率)=9.2V:


指针表30V档(测量值9.78V)与15V档(测量值9.2V)的测量结果有较大差异,这是由于提供低压交流电的小变压器功率小,而指针表30V档的内阻高于15V档的内阻,所以测量值偏高。这种类型表消耗的功率较磁电式仪表高,使用时,不宜测量内阻高的电源电压。

2、测量交流电流(接一只25W白炽灯,交流电压230伏)
①指针表使用1.5A档、万用表使用20A档测量,万用表显示0.103A,指针表显示0.11 A:


指针表显示0.11 A,实际值0.11×1(读数倍率)=0.11 A:


②指针表使用0.3A档、万用表使用200mA档测量,万用表显示110.51mA,指针表显示0.0541 A(实际值0.1082 A):


指针表显示0.0541 A,实际值0.0541×2(读数倍率)=0.1082 A:



使用该指针表体会:阻尼良好,指针不波动,准确度高,线性度较好。某些档位读数不直观、不太方便。档位转换开关和I/U选择插孔分设结构,误操作的风险较高。本机的两只碳膜电阻烧毁,说不定就是以前误操作造成的。本机庞大、沉重,只适于实验室使用。目前,这种表还有销售。

发完了,谢谢观看。
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csjsone M币 +13 謝謝分享 10-20
链接 M币 +13 当年的高端玩意儿~ 09-30
qingf2008 M币 +9 謝謝分享 09-30
2n3055 M币 +20 優秀文章 09-30
hongo M币 +9 指针表做到0.2级已经非常难了,但是数字表随便就能秒杀它 09-30
williamgarci 专家 +1 謝謝分享 09-30
williamgarci M币 +13 謝謝分享 09-30
铁皮屋 M币 +1 優秀文章本机庞大、沉重,只适于实验室使用。目前,这种表还有销售。 09-30
zhkrid M币 +9 謝謝分享 09-29
wuheart M币 +1 - 09-29
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只看该作者 2楼 发表于: 09-29
标准表,算是精密仪表了,可惜烧了两电阻,使用也太不小心了吧。
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goodanytime M币 +5 熱心會員 09-30
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只看该作者 3楼 发表于: 09-29
大大的A、V 我邪恶了
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goodanytime M币 +5 哈哈,想歪了 09-30
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只看该作者 4楼 发表于: 09-29
好表,精致!楼主修好它吧
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goodanytime M币 +5 熱心會員 09-30
离线达多

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图文精美,强力点赞!
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只看该作者 6楼 发表于: 09-29
精细的好产品
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只看该作者 7楼 发表于: 09-29
改成一个万用表,牛B大了。
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goodanytime M币 +5 这是玩家的做法 09-30
离线ccma1000

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只看该作者 8楼 发表于: 09-29
烧毁的电阻可能是7.5A、15A档位;0.075A、1.5A、3A档位的电阻也被更换过。
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goodanytime M币 +5 歡迎探討 09-30
在线温力口

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只看该作者 9楼 发表于: 09-29
回 samhrc 的帖子
samhrc:改成一个万用表,牛B大了。 (2017-09-29 13:58) 回 samhrc 的帖子

改成万用表,还不如一块830牛屎表。
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goodanytime M币 +5 歡迎探討,从实用性看,的确不如老的830. 09-30
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