電流表串接在被測量的電路中,測量其電流值。按所測電流性質(zhì)可分為直流電流表、交流電流表和交直兩用電流表。就其測量范圍又有微安表、毫安表和安培表之分。按動作原理分為磁電式、電磁式和電動式等。
1、電流表的選擇
測量直流電流時,較為普遍的是選用磁電式儀表,也可使用電磁式或電動式儀表。測量交流電流時,較多使用的是電磁式儀表,也可使用電動式儀表。對測量準確度要求高、靈敏度高的場合應(yīng)采用磁電式儀表;對測量精度要求不嚴格、被測量較大的場合常選擇價格低、過載能力強的電磁式儀表。
電流表的量程選擇應(yīng)根據(jù)被測電流大小來決定,應(yīng)使被測電流值處于電流表的量程之內(nèi)。在不明確被測電流大小的情況時,應(yīng)先使用較大量程的電流表試測,以免因過載而損壞儀表。
2、使用方法及注意事項
(1)一定要將電流表串接在被測電路中。
(2)測量直流電流時,電流表接線端的“+”、“—”極性不可接錯,否則可能損壞儀表。磁電式電流表一般只用于測量直流電流。
?。?)應(yīng)根據(jù)被測電流大小選擇合適的量程。對于有兩個量程的電流表,它具有三個接線端,使用時要看清接線端量程標記,將公共接線端和一個量程接線端串接在被測電路中。
?。?)選擇合適的準確度以滿足被測量的需要。電流表具有內(nèi)阻,內(nèi)阻越小,測量的結(jié)果越接近實際值。為了提高測量的準確度,應(yīng)盡量采用內(nèi)阻較小的電流表。
?。?)在測量數(shù)值較大的交流電流時,常借助于電流來擴大交流電流表的量程。次級線圈的額定電流一般設(shè)計為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,為所測實際電流的數(shù)值。使用電流互感器應(yīng)讓互感器的次級線圈和鐵心可靠地接地,次級線圈一端不得加裝熔斷器,嚴禁使用時開路。
若待測電阻R的阻值較小,采用外接法測出的阻值較為準確,誤差較??;若待測電阻R阻值較大,采用內(nèi)接法測出的阻值較為準確。
(1)采用外接法時
電流表中示數(shù)應(yīng)是流過R的電流IR和通過電壓表電流IV之和,即I=IR+IV,則R=U/I=U/(IR+IV)
引起誤差的原因是電流I中增加了伏特計的分流電流IV,結(jié)果使測得的R數(shù)值比實際值要小些。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),通過電壓表的電流IV很小,可以忽略不計,認為I= IR,因此測量結(jié)果較為精確。
相對誤差為:
電壓表的內(nèi)阻越大,相對誤差越小。
?。?)采用內(nèi)接法時
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)果使測得的R值比實際值要大些。如果待測電阻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。認為U= UR,測出的結(jié)果較為精確。
相對誤差為:
可見電流表的內(nèi)阻越小,相對誤差越小。
待測電阻的阻值大小是相對于所用儀表的內(nèi)阻來說的。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)或伏特數(shù)較大,對于很小的電流和電壓讀不出較準確的值來。
根據(jù)電工測量的目的和要求,合理選擇電流表和電壓表。在選擇時應(yīng)按照儀表類型、 準確度、儀表內(nèi)阻、量程、工作條件以及絕緣強度等方面,既全面又有所側(cè)重地進行選擇。
(1)選擇儀表類型若要測量直流電流、電壓應(yīng)選擇磁電系儀表。測量交流電流電壓時,應(yīng)選擇電磁系或整流系儀表。當(dāng)要求準確度較高時,則可選擇電動系儀表。如要 求交、直流兩用時,可選擇交、直流兩用的電磁系儀表;在要求準確度較高的場合可選擇電 動系儀表。
(2)選擇儀表準確度作為標準表或精密測量時,可選用0.1級或0.2級的儀表;實驗室可選用0.5或者1.0級的儀表;一般的工程測量可選用1.5級以下的儀表。
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,其準確度等級應(yīng) 比儀表本身的準確度等級高2~3擋,才能保證測量結(jié)果的準確度。
(3)選擇儀表內(nèi)阻儀表接入被測電路后,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)選擇儀表量程在實際測量中,為使測量誤差盡量減小,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量;
②把被測量范圍選 擇在儀表標度尺滿刻度的三分之二以上范圍內(nèi);
③在無法估計被測量大小時,應(yīng)先選用儀 表最大量程測試后,再逐步換成合適的量程。
(5)選擇儀表的T.作條件凡是實驗室使用的儀表一般選擇便攜式儀表;開關(guān)板或 電氣設(shè)備面板上的儀表應(yīng)選擇安裝式儀表。對于環(huán)境溫度、濕度、外界電磁場等條件有特 定要求時,應(yīng)按其要求進行選擇,以盡量減小儀表的附加誤差。
(6)選擇儀表的絕緣強度選擇儀表時,還要根據(jù)被測電路電壓的高低,來確定儀表 及附加裝置的絕緣強度,以免發(fā)生危害人身安全及損壞儀表的事故。
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