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電流表

電流表

電流表是指用來測量交、直流電路中電流的儀表。在電路圖中,電流表的符號為"圈A"。電流值以“安”或“A"為標準單位。電流表是根據通電導體在磁場中受磁場力的作用而制成的。電流表內部有一永磁體,在極間產生磁場,在磁場中有一個線圈,線圈兩端各有一個游絲彈簧,彈簧各連接電流表的一個接線柱,在彈簧與線圈間由一個轉軸連接,在轉軸相對于電流表的前端,有一個指針。當有電流通過時,電流沿彈簧、轉軸通過磁場,電流切磁感線,所以受磁場力的作用,使線圈發生偏轉,帶動轉軸、指針偏轉。由于磁場力的大小隨電流增

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電流表

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

電流表是指用來測量<\/A>交、直流電路<\/A>中電流的儀表。在電路圖<\/A>中,電流表的符號為\"圈A\"。電流值以“安”或“A\"為標準單位。<\/P>

電流表是根據通電導體在磁場中受磁場力的作用而制成的。電流表內部有一永磁體,在極間產生磁場,在磁場中有一個線圈,線圈兩端各有一個游絲彈簧,彈簧各連接電流表的一個接線柱,在彈簧與線圈間由一個轉軸連接,在轉軸相對于電流表的前端,有一個指針。當有電流通過時,電流沿彈簧、轉軸通過磁場,電流切磁感線,所以受磁場力的作用,使線圈發生偏轉,帶動轉軸、指針偏轉。由于磁場力的大小隨電流增大而增大,所以就可以通過指針的偏轉程度來觀察電流的大小。這叫磁電式電流表,就是我們平時實驗<\/A>室里用的那種。在初中時期,所用電流表量程一般為0~0.6A和0~3A<\/P>$detailsplit$

1<\/STRONG>原理<\/H2>

電流表是根據通電導體<\/A>在磁場<\/A>中受磁場<\/A>力的作用而制成的。電流表內部有一永磁體<\/A>, <\/A>SJKJ電流表和電壓表(10張)<\/SPAN><\/A><\/P>

<\/A>在極間產生磁場,在磁場中有一個線圈,線圈<\/A>兩端<\/A>各有一個游絲彈簧,彈簧<\/A>各連接電流表的一個接線柱<\/A>,在彈簧與線圈間由一個轉軸連接,在轉軸相對于電流表的前端,有一個指針。指針偏轉。由于磁場力的大小隨電流增大而增大,所以就可以通過指針的偏轉程度來觀察電流的大小。這叫磁電式電流表<\/A>,就是我們平時實驗室里用的那種。<\/P>

一般可直接測量微安或毫安數量級的電流,為測更大的電流,電流表應有并聯電阻器(又稱分流器<\/A>)。主要采用磁電系電表<\/A>的測量機構。分流器的電阻<\/A>值要使滿量程電流通過時,電流表滿偏轉,即電流表指示達到大。對于幾安的電流,可在電流表內設置專用分流器。對于幾安以上的電流,則采用外附分流器。大電流分流器的電阻值很小,為避免引線電阻和接觸電阻<\/A>附加于分流器而引起誤差<\/A>,分流器要制成四端形式,即有兩個電流端,兩個電壓<\/A>端。例如,當用外附分流器和毫伏表來測量200A的大電流時,若采用的毫伏表標準化量程為45mV(或75mV),那么分流器的電阻值為0.045/200=0.000225Ω(或0.075/200=0.000375Ω)。若利用環形(或稱梯級)分流器<\/A>,可制成多量程電流表。<\/P>

2<\/STRONG>發展過程<\/H2>

威廉·愛德華·韋伯<\/A>在電磁<\/A>學上的貢獻<\/A>是多方面的。他為了<\/P>

<\/A>德國物理學家韋伯<\/SPAN><\/P>

進行研究,他發明了許多電磁<\/A>儀器。1841年發明了既可測量地磁強度又可測量電流強度的電磁學<\/A>單位的雙線電流表;1846年發明了既可用來確定電流強度的電動力學<\/A>單位<\/A>又可用來測量交流電<\/A>功率<\/A>的電功率<\/A>表;1853年發明了測量地磁強度垂直分量的地磁感應器。韋伯在建立電學<\/A>單位的測量方面卓有成效。他提出了電流強度、電量<\/A>和電動勢<\/A>的單位和測量方法;根據安培的電動力學<\/A>公式提出了電流強度的電動力學單位;還提出了電阻的單位。韋伯與柯爾勞施合作測定了電量的電磁單位對靜電單位的比值,發現這個比值等于3×10^8m/s,接近于光速。<\/P>

3<\/STRONG>電流表分類<\/H2>

直流電流表<\/H3>

<\/A>圖 磁電系與電動系機構量程的擴張<\/SPAN><\/P>

(a)分流器;(b)兩靜圈串聯;(c)兩靜圈并聯<\/P>

直流電流表<\/STRONG>主要采用磁電系或電動系測量機構(見機械式指示電表測量機構),這些測量機構的測量基本量是電流,可用來直接測小電流。對于大量值的直流電流,磁電系測量機構要使用分流器,也就是并聯電阻。它的作用是將大部分被測電流分流。對約10A以下的電流多采用內附分流器;對更大的電流值,則使用專用分流器。它采取四端結構(圖a),具有兩個電流端,兩個電位端。其電阻值的選擇條件為:當標稱電流通過該分流器時,其電位端間的電壓為45mV或75mV;以量程為45mV或75mV的磁電系毫伏表測此電壓值,而表盤上則以電流值刻度。對于電動系測量機構,擴大測量電流量程的方法是:①加粗靜圈的導線,同時減少匝數以保持安匝值不變;②將兩靜圈由串聯改為并聯[圖(b)、(c)],可使量程擴大一倍。利用分流器和數字電壓表可構成直流數字電流表。[1]<\/SUP> <\/P>

交流電流表<\/H3>

交流電流表<\/STRONG>可采用電磁系或電動系測量機構。為使磁電系測量機構也能用于測量交流電流,可利用整流器或熱電偶等器件先將交流轉換為直流;由它們組合而成的電表分別稱為整流式電流表(見整流式電表)、熱電式電流表。為擴大量程以測量大電流,整流式電流表也采用分流器;電動系電流表的做法同前;電磁系電流表則是加粗線圈導線、減少匝數。對于更大的測量電流值需配合電流互感器使用。通常可利用分流器和交流數字電壓表構成交流數字電流表。<\/P>

各種電流表的量限、使用頻率范圍及可能達到的高準確級見表。<\/P>

<\/A> <\/P>

波形非正弦對電磁系、電動系、熱電式電流表影響較小。整流式電流表限定用于正弦波形下,數字電流表也有類似限制。電力系統中為測非正弦電流可采用變換器式電流表。測大電流時須配合專用分流器使用。測大電流時須配合電流互感器使用。[1]<\/SUP> <\/P>

交流電流表主要采用電磁系電表<\/A>、電動系電表和整流式電表的測量機構。電磁系測量機構的低量程約為幾十毫安,為提高量程,要按比例減少線圈匝數,并加粗導線<\/A>。用電動系測量機構構成電流表時,動圈與靜圈并聯<\/A>,其低量程約為幾十毫安。為提高量程,要減少靜圈匝數,并加粗導線,或將兩個靜圈由串聯改為并聯,則電流表的量程將增大一倍。用整流式電表測交流電流<\/A>時,僅當交流為正弦波形時,電流表讀數才正確。為擴大量程也可利用分流器<\/A>。此外,也可用熱電式電表測量機構測量高頻電流。在電力系統中使用的大量程交流電流表多是用或1A的電磁系電流表,并配以適當電流變比的電流互感器<\/A>。<\/P>

4<\/STRONG>數顯電流表<\/H2>

顯電流表分為單相數顯電流表和三相數顯電流表,該表具有變送、LED(或LCD)顯示和數字接口等功能,通過對電網中各參量的交流采樣,以數字形式顯示測量結果。經CPU進行數據處理.將三相(或單相)電流、電壓、功率、功率因數、頻率等電參量由LED(或液晶)直接顯示,同時輸出0~5V、0—20mA或4—20mA相應的模擬電量,與遠動裝置RTU相連;并帶有RS--232或485接口。<\/P>

5<\/STRONG>選擇<\/H2>

電流表和電壓表的測量機構基本相同,但在測量線路中的連接有所不同。因此,在選擇和使用電流表和電壓表時應注意以下幾點。<\/P>

⒈ 類型的選擇。當被測量是直流時,應選直流表,即磁電系測量機構的儀表。當被測量是交流時,應注意其波形與頻率。若為正弦波,只需測出有效值即可換算為其他值(如大值、平均值等),采用任意一種交流表即可;若為非正弦波,則應區分需測量的是什么值,有效值可選用磁系或鐵磁電動系測量機構的儀表,平均值則選用整流系測量機構的儀表。電動系測量機構的儀表常用于交流電流和電壓的精密測量。<\/P>

⒉ 準確度的選擇。因儀表的準確度越高,價格越貴,維修也較困難。而且,若其他條件配合不當,再高準確度等級的儀表,也未必能得到準確的測量結果。因此,在選用準確準確度較低的儀表可滿足測量要求的情況下,就不要選用高準確度的儀表。通常0.1級和0.2級儀表作為標準表選用;0.5級和1.0級儀表作為實驗室測量使用;1.5級以下的儀表一般作為工程測量選用。<\/P>

⒊ 量程的選擇。要充分發揮儀表準確度的作用,還必須根據被測量的大小,合理選用儀表量限,如選擇不當,其測量誤差將會很大。一般使儀表對被測量的指示大于儀表大量程的1/2~2/3以上,而不能超過其大量程。<\/P>

⒋ 內阻的選擇。選擇儀表時,還應根據被測阻抗的大小來選擇儀表的內阻,否則會帶來較大的測量誤差。因內阻的大小反映儀表本身功率的消耗,所以,測量電流時,應選用內阻盡可能小的電流表;測量電壓時,應選用內阻盡可能大的電壓表。<\/P>

6<\/STRONG>注意事項<\/H2>

⒈ 正確接線<\/STRONG>。測量電流<\/A>時,電流表應與被測電路串聯;測量電壓時,電壓表應與被測電路并聯。測量直流電流和電壓時,必須注意儀表的極性,應使儀表的極性與被測量的極性一致。<\/P>

⒉ 高電壓、大電流的測量<\/STRONG>。測量高電壓或大電流時,必須采用電壓互感器或電流互感器。電壓表和電流表的量程應與互感器二次的額定值相符。一般電壓為100V,電流為。<\/P>

⒊ 量程的擴大<\/STRONG>。當電路中的被測量超過儀表的量程時,可采用外附分流器或分壓器,但應注意其準確度等級應與儀表的準確度等級相符。<\/P>

⒋另外,還應注意儀表的使用環境要符合要求,要遠離外磁場<\/STRONG>。<\/P>

7<\/STRONG>直流電流表構造<\/H2>

<\/A>電流表<\/SPAN><\/P>

主要包括<\/P>

三個接線柱[有\"+\",\"-\"兩種接線柱,如(+,-0.6A,-3A)或(-,0.6A,3A)],指針,刻度等(交流電流表無正負接線柱)<\/P>

8<\/STRONG>使用規則<\/H2>

<\/A>電流表<\/SPAN><\/P>

①電流表要與用電器串聯在電路<\/A>中(不能接在電池兩端否則短路<\/A>,就會燒壞電流表。);<\/P>

②電流要從\"+\"接線柱入,從\"-\"接線柱出(否則指針反轉,容易把針打彎。);<\/P>

③被測電流不要超過電流表的量程(可以采用試觸的方法來看是否超過量程。);<\/P>

④不允許不經過用電器而把電流表連到電源的兩極上(電流表內阻很小,相當于一根導線。若將電流表連到電源的兩極上,輕則指針打歪,重則燒壞電流表、電源、導線。).<\/P>

注意是:先燒表(電流表),后毀源(電源)<\/P>

9<\/STRONG>使用步驟<\/H2>

⒈校零,用平口改錐調整校零按鈕<\/A>。<\/P>

⒉選用量程(用經驗估計或采用試觸法)<\/P>

<\/A>電流表<\/SPAN><\/P>

歸結起來有三看和三問先看清電流表的量程,一般在表盤上有標記。確認格的一個表示多少安培把電流表的正負接線柱接入電路后,觀察指針<\/A>位置,就可以讀數了。此外還要選擇合適量程的電流表。可以先試觸一下,若指針擺動不明顯,則換小量程的表。若指針擺動大角度,則換大量程的表。一般指針在表盤<\/A>中間左右,讀數比較合適。<\/P>

一看:量程。電流表的測量范圍。<\/P>

二看:分度值。表盤的一小格代表多少。<\/P>

三看:指針位置。指針<\/A>的位置包含了多少個分度值。<\/P>

10<\/STRONG>讀數<\/H2>

⒈看清<\/P>

<\/A>電流表<\/SPAN><\/P>

量程<\/P>

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

⒊看清表針停留位置(一定從正面觀察)<\/P>

⒋選用量程{用經驗估計或采用試觸法}<\/P>

 <\/P>

11<\/STRONG>改裝<\/H2>

將靈敏電流計改裝成  <\/A><\/P>

<\/A>電流表<\/P>

指針式電流表<\/A>都是由靈敏電流計改裝而來的。靈敏電流計即使靈敏度<\/A>再高,通過的電流多不超過30微安,而學生用電流表測得的電流強度都是0.6A,或者3A,遠遠超出大值。電流表既要讓電路上的全部電流通過,又不允許通過線圈的電流超過安全限度。電流表是與被測用電器串聯的,所以改裝時要分流。將靈敏電流計與一個阻值較小的電阻并聯,這樣就會使大部分電流通過電阻,小部分經過表頭<\/A>。這時將表頭標上新的刻度,就可以了。<\/P>

改裝大小所需電阻阻值有個公式:R1=R/[(I1/I)-1],其中R1是改裝時所需的電阻阻值,R是靈敏電流計的線圈阻值,I1是改裝后電流表大量程,I是靈敏電流計大量程。<\/P>

學生用電流表有兩個量程,也就是有兩個電阻;指針式萬用表<\/A>上的量程選擇實際是電位<\/A>器。<\/P>$detailsplit$

參考資料編輯區域<\/P>$detailsplit$

1<\/SPAN>原理<\/A><\/P>

2<\/SPAN>發展過程<\/A><\/P>

3<\/SPAN>電流表分類<\/A><\/P>

<\/I>直流電流表<\/A><\/P>

<\/I>交流電流表<\/A><\/P>

4<\/SPAN>數顯電流表<\/A><\/P><\/DIV>

5<\/SPAN>選擇<\/A><\/P>

6<\/SPAN>注意事項<\/A><\/P>

7<\/SPAN>直流電流表構造<\/A><\/P>

8<\/SPAN>使用規則<\/A><\/P><\/DIV>

9<\/SPAN>使用步驟<\/A><\/P>

10<\/SPAN>讀數<\/A><\/P>

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

1<\/SPAN>原理<\/A><\/I><\/P>

2<\/SPAN>發展過程<\/A><\/I><\/P>

3<\/SPAN>電流表分類<\/A><\/I><\/P>

3.1<\/SPAN>直流電流表<\/A><\/I><\/P>

3.2<\/SPAN>交流電流表<\/A><\/I><\/P>

4<\/SPAN>數顯電流表<\/A><\/I><\/P>

5<\/SPAN>選擇<\/A><\/I><\/P>

6<\/SPAN>注意事項<\/A><\/I><\/P>

7<\/SPAN>直流電流表構造<\/A><\/I><\/P>

8<\/SPAN>使用規則<\/A><\/I><\/P>

9<\/SPAN>使用步驟<\/A><\/I><\/P>

10<\/SPAN>讀數<\/A><\/I><\/P>

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