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电流表

电流表

电流表是指用来测量交、直流电路中电流的仪表。在电路图中,电流表的符号为"圈A"。电流值以“安”或“A"为标准单位。电流表是根据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。电流表内部有一永磁体,在极间产生磁场,在磁场中有一个线圈,线圈两端各有一个游丝弹簧,弹簧各连接电流表的一个接线柱,在弹簧与线圈间由一个转轴连接,在转轴相对于电流表的前端,有一个指针。当有电流通过时,电流沿弹簧、转轴通过磁场,电流切磁感线,所以受磁场力的作用,使线圈发生偏转,带动转轴、指针偏转。由于磁场力的大小随电流增

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[{"ID":"42","Title":"电流表","UserID":"0","UserName":"","Author":"马迎弟","CompanyID":"0","CompanyName":"","HitNumber":"4","Detail":"

电流表是指用来测量<\/A>交、直流电路<\/A>中电流的仪表。在电路图<\/A>中,电流表的符号为\"圈A\"。电流值以“安”或“A\"为标准单位。<\/P>

电流表是根据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。电流表内部有一永磁体,在极间产生磁场,在磁场中有一个线圈,线圈两端各有一个游丝弹簧,弹簧各连接电流表的一个接线柱,在弹簧与线圈间由一个转轴连接,在转轴相对于电流表的前端,有一个指针。当有电流通过时,电流沿弹簧、转轴通过磁场,电流切磁感线,所以受磁场力的作用,使线圈发生偏转,带动转轴、指针偏转。由于磁场力的大小随电流增大而增大,所以就可以通过指针的偏转程度来观察电流的大小。这叫磁电式电流表,就是我们平时实验<\/A>室里用的那种。在初中时期,所用电流表量程一般为0~0.6A和0~3A<\/P>$detailsplit$

1<\/STRONG>原理<\/H2>

电流表是根据通电导体<\/A>在磁场<\/A>中受磁场<\/A>力的作用而制成的。电流表内部有一永磁体<\/A>, <\/A>SJKJ电流表和电压表(10张)<\/SPAN><\/A><\/P>

<\/A>在极间产生磁场,在磁场中有一个线圈,线圈<\/A>两端<\/A>各有一个游丝弹簧,弹簧<\/A>各连接电流表的一个接线柱<\/A>,在弹簧与线圈间由一个转轴连接,在转轴相对于电流表的前端,有一个指针。指针偏转。由于磁场力的大小随电流增大而增大,所以就可以通过指针的偏转程度来观察电流的大小。这叫磁电式电流表<\/A>,就是我们平时实验室里用的那种。<\/P>

一般可直接测量微安或毫安数量级的电流,为测更大的电流,电流表应有并联电阻器(又称分流器<\/A>)。主要采用磁电系电表<\/A>的测量机构。分流器的电阻<\/A>值要使满量程电流通过时,电流表满偏转,即电流表指示达到大。对于几安的电流,可在电流表内设置专用分流器。对于几安以上的电流,则采用外附分流器。大电流分流器的电阻值很小,为避免引线电阻和接触电阻<\/A>附加于分流器而引起误差<\/A>,分流器要制成四端形式,即有两个电流端,两个电压<\/A>端。例如,当用外附分流器和毫伏表来测量200A的大电流时,若采用的毫伏表标准化量程为45mV(或75mV),那么分流器的电阻值为0.045/200=0.000225Ω(或0.075/200=0.000375Ω)。若利用环形(或称梯级)分流器<\/A>,可制成多量程电流表。<\/P>

2<\/STRONG>发展过程<\/H2>

威廉·爱德华·韦伯<\/A>在电磁<\/A>学上的贡献<\/A>是多方面的。他为了<\/P>

<\/A>德国物理学家韦伯<\/SPAN><\/P>

进行研究,他发明了许多电磁<\/A>仪器。1841年发明了既可测量地磁强度又可测量电流强度的电磁学<\/A>单位的双线电流表;1846年发明了既可用来确定电流强度的电动力学<\/A>单位<\/A>又可用来测量交流电<\/A>功率<\/A>的电功率<\/A>表;1853年发明了测量地磁强度垂直分量的地磁感应器。韦伯在建立电学<\/A>单位的测量方面卓有成效。他提出了电流强度、电量<\/A>和电动势<\/A>的单位和测量方法;根据安培的电动力学<\/A>公式提出了电流强度的电动力学单位;还提出了电阻的单位。韦伯与柯尔劳施合作测定了电量的电磁单位对静电单位的比值,发现这个比值等于3×10^8m/s,接近于光速。<\/P>

3<\/STRONG>电流表分类<\/H2>

直流电流表<\/H3>

<\/A>图 磁电系与电动系机构量程的扩张<\/SPAN><\/P>

(a)分流器;(b)两静圈串联;(c)两静圈并联<\/P>

直流电流表<\/STRONG>主要采用磁电系或电动系测量机构(见机械式指示电表测量机构),这些测量机构的测量基本量是电流,可用来直接测小电流。对于大量值的直流电流,磁电系测量机构要使用分流器,也就是并联电阻。它的作用是将大部分被测电流分流。对约10A以下的电流多采用内附分流器;对更大的电流值,则使用专用分流器。它采取四端结构(图a),具有两个电流端,两个电位端。其电阻值的选择条件为:当标称电流通过该分流器时,其电位端间的电压为45mV或75mV;以量程为45mV或75mV的磁电系毫伏表测此电压值,而表盘上则以电流值刻度。对于电动系测量机构,扩大测量电流量程的方法是:①加粗静圈的导线,同时减少匝数以保持安匝值不变;②将两静圈由串联改为并联[图(b)、(c)],可使量程扩大一倍。利用分流器和数字电压表可构成直流数字电流表。[1]<\/SUP> <\/P>

交流电流表<\/H3>

交流电流表<\/STRONG>可采用电磁系或电动系测量机构。为使磁电系测量机构也能用于测量交流电流,可利用整流器或热电偶等器件先将交流转换为直流;由它们组合而成的电表分别称为整流式电流表(见整流式电表)、热电式电流表。为扩大量程以测量大电流,整流式电流表也采用分流器;电动系电流表的做法同前;电磁系电流表则是加粗线圈导线、减少匝数。对于更大的测量电流值需配合电流互感器使用。通常可利用分流器和交流数字电压表构成交流数字电流表。<\/P>

各种电流表的量限、使用频率范围及可能达到的高准确级见表。<\/P>

<\/A> <\/P>

波形非正弦对电磁系、电动系、热电式电流表影响较小。整流式电流表限定用于正弦波形下,数字电流表也有类似限制。电力系统中为测非正弦电流可采用变换器式电流表。测大电流时须配合专用分流器使用。测大电流时须配合电流互感器使用。[1]<\/SUP> <\/P>

交流电流表主要采用电磁系电表<\/A>、电动系电表和整流式电表的测量机构。电磁系测量机构的低量程约为几十毫安,为提高量程,要按比例减少线圈匝数,并加粗导线<\/A>。用电动系测量机构构成电流表时,动圈与静圈并联<\/A>,其低量程约为几十毫安。为提高量程,要减少静圈匝数,并加粗导线,或将两个静圈由串联改为并联,则电流表的量程将增大一倍。用整流式电表测交流电流<\/A>时,仅当交流为正弦波形时,电流表读数才正确。为扩大量程也可利用分流器<\/A>。此外,也可用热电式电表测量机构测量高频电流。在电力系统中使用的大量程交流电流表多是用或1A的电磁系电流表,并配以适当电流变比的电流互感器<\/A>。<\/P>

4<\/STRONG>数显电流表<\/H2>

显电流表分为单相数显电流表和三相数显电流表,该表具有变送、LED(或LCD)显示和数字接口等功能,通过对电网中各参量的交流采样,以数字形式显示测量结果。经CPU进行数据处理.将三相(或单相)电流、电压、功率、功率因数、频率等电参量由LED(或液晶)直接显示,同时输出0~5V、0—20mA或4—20mA相应的模拟电量,与远动装置RTU相连;并带有RS--232或485接口。<\/P>

5<\/STRONG>选择<\/H2>

电流表和电压表的测量机构基本相同,但在测量线路中的连接有所不同。因此,在选择和使用电流表和电压表时应注意以下几点。<\/P>

⒈ 类型的选择。当被测量是直流时,应选直流表,即磁电系测量机构的仪表。当被测量是交流时,应注意其波形与频率。若为正弦波,只需测出有效值即可换算为其他值(如大值、平均值等),采用任意一种交流表即可;若为非正弦波,则应区分需测量的是什么值,有效值可选用磁系或铁磁电动系测量机构的仪表,平均值则选用整流系测量机构的仪表。电动系测量机构的仪表常用于交流电流和电压的精密测量。<\/P>

⒉ 准确度的选择。因仪表的准确度越高,价格越贵,维修也较困难。而且,若其他条件配合不当,再高准确度等级的仪表,也未必能得到准确的测量结果。因此,在选用准确准确度较低的仪表可满足测量要求的情况下,就不要选用高准确度的仪表。通常0.1级和0.2级仪表作为标准表选用;0.5级和1.0级仪表作为实验室测量使用;1.5级以下的仪表一般作为工程测量选用。<\/P>

⒊ 量程的选择。要充分发挥仪表准确度的作用,还必须根据被测量的大小,合理选用仪表量限,如选择不当,其测量误差将会很大。一般使仪表对被测量的指示大于仪表大量程的1/2~2/3以上,而不能超过其大量程。<\/P>

⒋ 内阻的选择。选择仪表时,还应根据被测阻抗的大小来选择仪表的内阻,否则会带来较大的测量误差。因内阻的大小反映仪表本身功率的消耗,所以,测量电流时,应选用内阻尽可能小的电流表;测量电压时,应选用内阻尽可能大的电压表。<\/P>

6<\/STRONG>注意事项<\/H2>

⒈ 正确接线<\/STRONG>。测量电流<\/A>时,电流表应与被测电路串联;测量电压时,电压表应与被测电路并联。测量直流电流和电压时,必须注意仪表的极性,应使仪表的极性与被测量的极性一致。<\/P>

⒉ 高电压、大电流的测量<\/STRONG>。测量高电压或大电流时,必须采用电压互感器或电流互感器。电压表和电流表的量程应与互感器二次的额定值相符。一般电压为100V,电流为。<\/P>

⒊ 量程的扩大<\/STRONG>。当电路中的被测量超过仪表的量程时,可采用外附分流器或分压器,但应注意其准确度等级应与仪表的准确度等级相符。<\/P>

⒋另外,还应注意仪表的使用环境要符合要求,要远离外磁场<\/STRONG>。<\/P>

7<\/STRONG>直流电流表构造<\/H2>

<\/A>电流表<\/SPAN><\/P>

主要包括<\/P>

三个接线柱[有\"+\",\"-\"两种接线柱,如(+,-0.6A,-3A)或(-,0.6A,3A)],指针,刻度等(交流电流表无正负接线柱)<\/P>

8<\/STRONG>使用规则<\/H2>

<\/A>电流表<\/SPAN><\/P>

①电流表要与用电器串联在电路<\/A>中(不能接在电池两端否则短路<\/A>,就会烧坏电流表。);<\/P>

②电流要从\"+\"接线柱入,从\"-\"接线柱出(否则指针反转,容易把针打弯。);<\/P>

③被测电流不要超过电流表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程。);<\/P>

④不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上(电流表内阻很小,相当于一根导线。若将电流表连到电源的两极上,轻则指针打歪,重则烧坏电流表、电源、导线。).<\/P>

注意是:先烧表(电流表),后毁源(电源)<\/P>

9<\/STRONG>使用步骤<\/H2>

⒈校零,用平口改锥调整校零按钮<\/A>。<\/P>

⒉选用量程(用经验估计或采用试触法)<\/P>

<\/A>电流表<\/SPAN><\/P>

归结起来有三看和三问先看清电流表的量程,一般在表盘上有标记。确认格的一个表示多少安培把电流表的正负接线柱接入电路后,观察指针<\/A>位置,就可以读数了。此外还要选择合适量程的电流表。可以先试触一下,若指针摆动不明显,则换小量程的表。若指针摆动大角度,则换大量程的表。一般指针在表盘<\/A>中间左右,读数比较合适。<\/P>

一看:量程。电流表的测量范围。<\/P>

二看:分度值。表盘的一小格代表多少。<\/P>

三看:指针位置。指针<\/A>的位置包含了多少个分度值。<\/P>

10<\/STRONG>读数<\/H2>

⒈看清<\/P>

<\/A>电流表<\/SPAN><\/P>

量程<\/P>

⒉看清分度值(一般而言,量程0~3A分度值为0.1A,0~0.6A为0.02A)<\/P>

⒊看清表针停留位置(一定从正面观察)<\/P>

⒋选用量程{用经验估计或采用试触法}<\/P>

 <\/P>

11<\/STRONG>改装<\/H2>

将灵敏电流计改装成  <\/A><\/P>

<\/A>电流表<\/P>

指针式电流表<\/A>都是由灵敏电流计改装而来的。灵敏电流计即使灵敏度<\/A>再高,通过的电流多不超过30微安,而学生用电流表测得的电流强度都是0.6A,或者3A,远远超出大值。电流表既要让电路上的全部电流通过,又不允许通过线圈的电流超过安全限度。电流表是与被测用电器串联的,所以改装时要分流。将灵敏电流计与一个阻值较小的电阻并联,这样就会使大部分电流通过电阻,小部分经过表头<\/A>。这时将表头标上新的刻度,就可以了。<\/P>

改装大小所需电阻阻值有个公式:R1=R/[(I1/I)-1],其中R1是改装时所需的电阻阻值,R是灵敏电流计的线圈阻值,I1是改装后电流表大量程,I是灵敏电流计大量程。<\/P>

学生用电流表有两个量程,也就是有两个电阻;指针式万用表<\/A>上的量程选择实际是电位<\/A>器。<\/P>$detailsplit$

参考资料编辑区域<\/P>$detailsplit$

1<\/SPAN>原理<\/A><\/P>

2<\/SPAN>发展过程<\/A><\/P>

3<\/SPAN>电流表分类<\/A><\/P>

<\/I>直流电流表<\/A><\/P>

<\/I>交流电流表<\/A><\/P>

4<\/SPAN>数显电流表<\/A><\/P><\/DIV>

5<\/SPAN>选择<\/A><\/P>

6<\/SPAN>注意事项<\/A><\/P>

7<\/SPAN>直流电流表构造<\/A><\/P>

8<\/SPAN>使用规则<\/A><\/P><\/DIV>

9<\/SPAN>使用步骤<\/A><\/P>

10<\/SPAN>读数<\/A><\/P>

11<\/SPAN>改装<\/A><\/P><\/DIV>$detailsplit$

1<\/SPAN>原理<\/A><\/I><\/P>

2<\/SPAN>发展过程<\/A><\/I><\/P>

3<\/SPAN>电流表分类<\/A><\/I><\/P>

3.1<\/SPAN>直流电流表<\/A><\/I><\/P>

3.2<\/SPAN>交流电流表<\/A><\/I><\/P>

4<\/SPAN>数显电流表<\/A><\/I><\/P>

5<\/SPAN>选择<\/A><\/I><\/P>

6<\/SPAN>注意事项<\/A><\/I><\/P>

7<\/SPAN>直流电流表构造<\/A><\/I><\/P>

8<\/SPAN>使用规则<\/A><\/I><\/P>

9<\/SPAN>使用步骤<\/A><\/I><\/P>

10<\/SPAN>读数<\/A><\/I><\/P>

11<\/SPAN>改装<\/A><\/I><\/P>","ClassID":"6923","Sort":"0","IsShow":"1","CreateTime":"2015/4/14 11:34:54","UpdateTime":"2015/4/14 11:34:54","RecommendNum":"0","Picture":"2/20150414/635646079306054903303.jpg","PictureDomain":"img66","ParentID":"36","Other":[]}]