電流表串接在被測(cè)量的電路中,測(cè)量其電流值。按所測(cè)電流性質(zhì)可分為直流電流表、交流電流表和交直兩用電流表。就其測(cè)量范圍又有微安表、毫安表和安培表之分。按動(dòng)作原理分為磁電式、電磁式和電動(dòng)式等。
1、電流表的選擇
測(cè)量直流電流時(shí),較為普遍的是選用磁電式儀表,也可使用電磁式或電動(dòng)式儀表。測(cè)量交流電流時(shí),較多使用的是電磁式儀表,也可使用電動(dòng)式儀表。對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度要求高、靈敏度高的場(chǎng)合應(yīng)采用磁電式儀表;對(duì)測(cè)量精度要求不嚴(yán)格、被測(cè)量較大的場(chǎng)合常選擇價(jià)格低、過(guò)載能力強(qiáng)的電磁式儀表。
電流表的量程選擇應(yīng)根據(jù)被測(cè)電流大小來(lái)決定,應(yīng)使被測(cè)電流值處于電流表的量程之內(nèi)。在不明確被測(cè)電流大小的情況時(shí),應(yīng)先使用較大量程的電流表試測(cè),以免因過(guò)載而損壞儀表。
2、使用方法及注意事項(xiàng)
(1)一定要將電流表串接在被測(cè)電路中。
?。?)測(cè)量直流電流時(shí),電流表接線端的“+”、“—”極性不可接錯(cuò),否則可能損壞儀表。磁電式電流表一般只用于測(cè)量直流電流。
(3)應(yīng)根據(jù)被測(cè)電流大小選擇合適的量程。對(duì)于有兩個(gè)量程的電流表,它具有三個(gè)接線端,使用時(shí)要看清接線端量程標(biāo)記,將公共接線端和一個(gè)量程接線端串接在被測(cè)電路中。
?。?)選擇合適的準(zhǔn)確度以滿足被測(cè)量的需要。電流表具有內(nèi)阻,內(nèi)阻越小,測(cè)量的結(jié)果越接近實(shí)際值。為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確度,應(yīng)盡量采用內(nèi)阻較小的電流表。
?。?)在測(cè)量數(shù)值較大的交流電流時(shí),常借助于電流來(lái)擴(kuò)大交流電流表的量程。次級(jí)線圈的額定電流一般設(shè)計(jì)為5安培,與其配套使用的交流電流表量程也應(yīng)為5安培。電流表指示值乘以電流互感器的變流比,為所測(cè)實(shí)際電流的數(shù)值。使用電流互感器應(yīng)讓互感器的次級(jí)線圈和鐵心可靠地接地,次級(jí)線圈一端不得加裝熔斷器,嚴(yán)禁使用時(shí)開(kāi)路。
若待測(cè)電阻R的阻值較小,采用外接法測(cè)出的阻值較為準(zhǔn)確,誤差較??;若待測(cè)電阻R阻值較大,采用內(nèi)接法測(cè)出的阻值較為準(zhǔn)確。
(1)采用外接法時(shí)
電流表中示數(shù)應(yīng)是流過(guò)R的電流IR和通過(guò)電壓表電流IV之和,即I=IR+I(xiàn)V,則R=U/I=U/(IR+IV)
引起誤差的原因是電流I中增加了伏特計(jì)的分流電流IV,結(jié)果使測(cè)得的R數(shù)值比實(shí)際值要小些。但一般伏特許的內(nèi)阻RV較大,大約在幾千歐姆左右,如果待測(cè)電阻R比電壓表內(nèi)阻RV小得多,即R〈〈RV,則根據(jù)并聯(lián)分流的性質(zhì),通過(guò)電壓表的電流IV很小,可以忽略不計(jì),認(rèn)為I= IR,因此測(cè)量結(jié)果較為精確。
相對(duì)誤差為:
電壓表的內(nèi)阻越大,相對(duì)誤差越小。
?。?)采用內(nèi)接法時(shí)
電壓表示數(shù)U等于R兩端電壓UR和電流表兩端電壓UA之和U=UR+UA,即,則
引起誤差的原因是電壓U中增加了電壓表分壓電壓UA,結(jié)果使測(cè)得的R值比實(shí)際值要大些。如果待測(cè)電阻R的阻值比電壓表的內(nèi)阻RA大得多,即R》》RA,根據(jù)分壓性質(zhì),UA可以忽略不計(jì)。認(rèn)為U= UR,測(cè)出的結(jié)果較為精確。
相對(duì)誤差為:
可見(jiàn)電流表的內(nèi)阻越小,相對(duì)誤差越小。
待測(cè)電阻的阻值大小是相對(duì)于所用儀表的內(nèi)阻來(lái)說(shuō)的。量程大的電流表內(nèi)阻小,量程小的內(nèi)阻大;量程大的電壓表內(nèi)阻大,量程小的內(nèi)阻小。但量程大的電表每小格表示的安培數(shù)或伏特?cái)?shù)較大,對(duì)于很小的電流和電壓讀不出較準(zhǔn)確的值來(lái)。
根據(jù)電工測(cè)量的目的和要求,合理選擇電流表和電壓表。在選擇時(shí)應(yīng)按照儀表類型、 準(zhǔn)確度、儀表內(nèi)阻、量程、工作條件以及絕緣強(qiáng)度等方面,既全面又有所側(cè)重地進(jìn)行選擇。
(1)選擇儀表類型若要測(cè)量直流電流、電壓應(yīng)選擇磁電系儀表。測(cè)量交流電流電壓時(shí),應(yīng)選擇電磁系或整流系儀表。當(dāng)要求準(zhǔn)確度較高時(shí),則可選擇電動(dòng)系儀表。如要 求交、直流兩用時(shí),可選擇交、直流兩用的電磁系儀表;在要求準(zhǔn)確度較高的場(chǎng)合可選擇電 動(dòng)系儀表。
(2)選擇儀表準(zhǔn)確度作為標(biāo)準(zhǔn)表或精密測(cè)量時(shí),可選用0.1級(jí)或0.2級(jí)的儀表;實(shí)驗(yàn)室可選用0.5或者1.0級(jí)的儀表;一般的工程測(cè)量可選用1.5級(jí)以下的儀表。
與儀表配合使用的附加裝置,如分流電阻、分壓電阻、儀用互感器等,其準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng) 比儀表本身的準(zhǔn)確度等級(jí)高2~3擋,才能保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。
(3)選擇儀表內(nèi)阻儀表接入被測(cè)電路后,應(yīng)盡量減小儀表本身的功耗,以免影響電 路原有的T.作狀態(tài)。因此,選擇儀表內(nèi)阻時(shí)要滿足:電壓表內(nèi)阻應(yīng)盡量大些;電流表內(nèi)阻 應(yīng)盡量小些。
(4)選擇儀表量程在實(shí)際測(cè)量中,為使測(cè)量誤差盡量減小,且保證儀表的安全,應(yīng) 根據(jù)以下原則選擇電流表和電壓表的量程:
①所選量程要大于被測(cè)量;
②把被測(cè)量范圍選 擇在儀表標(biāo)度尺滿刻度的三分之二以上范圍內(nèi);
③在無(wú)法估計(jì)被測(cè)量大小時(shí),應(yīng)先選用儀 表最大量程測(cè)試后,再逐步換成合適的量程。
(5)選擇儀表的T.作條件凡是實(shí)驗(yàn)室使用的儀表一般選擇便攜式儀表;開(kāi)關(guān)板或 電氣設(shè)備面板上的儀表應(yīng)選擇安裝式儀表。對(duì)于環(huán)境溫度、濕度、外界電磁場(chǎng)等條件有特 定要求時(shí),應(yīng)按其要求進(jìn)行選擇,以盡量減小儀表的附加誤差。
(6)選擇儀表的絕緣強(qiáng)度選擇儀表時(shí),還要根據(jù)被測(cè)電路電壓的高低,來(lái)確定儀表 及附加裝置的絕緣強(qiáng)度,以免發(fā)生危害人身安全及損壞儀表的事故。