電流表是指用來(lái)測(cè)量交、直流電路中電流的儀表。在電路圖中,電流表的符號(hào)為"圈A"。電流值以“安”或“A"為標(biāo)準(zhǔn)單位。
電流表是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受磁場(chǎng)力的作用而制成的。電流表內(nèi)部有一永磁體,在極間產(chǎn)生磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中有一個(gè)線(xiàn)圈,線(xiàn)圈兩端各有一個(gè)游絲彈簧,彈簧各連接電流表的一個(gè)接線(xiàn)柱,在彈簧與線(xiàn)圈間由一個(gè)轉(zhuǎn)軸連接,在轉(zhuǎn)軸相對(duì)于電流表的前端,有一個(gè)指針。當(dāng)有電流通過(guò)時(shí),電流沿彈簧、轉(zhuǎn)軸通過(guò)磁場(chǎng),電流切磁感線(xiàn),所以受磁場(chǎng)力的作用,使線(xiàn)圈發(fā)生偏轉(zhuǎn),帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸、指針偏轉(zhuǎn)。由于磁場(chǎng)力的大小隨電流增大而增大,所以就可以通過(guò)指針的偏轉(zhuǎn)程度來(lái)觀(guān)察電流的大小。
電流表是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受磁場(chǎng)力的作用而制成的。電流表內(nèi)部有一永磁體,在極間產(chǎn)生磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中有一個(gè)線(xiàn)圈,線(xiàn)圈兩端各有一個(gè)游絲彈簧,彈簧各連接電流表的一個(gè)接線(xiàn)柱,在彈簧與線(xiàn)圈間由一個(gè)轉(zhuǎn)軸連接,在轉(zhuǎn)軸相對(duì)于電流表的前端,有一個(gè)指針。當(dāng)有電流通過(guò)時(shí),電流沿彈簧、轉(zhuǎn)軸通過(guò)磁場(chǎng),電流切磁感線(xiàn),所以受磁場(chǎng)力的作用,使線(xiàn)圈發(fā)生偏轉(zhuǎn),帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸、指針偏轉(zhuǎn)。由于磁場(chǎng)力的大小隨電流增大而增大,所以就可以通過(guò)指針的偏轉(zhuǎn)程度來(lái)觀(guān)察電流的大小。
直流電流表
直流電流表主要采用磁電系或電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)(見(jiàn)機(jī)械式指示電表測(cè)量機(jī)構(gòu)),這些測(cè)量機(jī)構(gòu)的測(cè)量基本量是電流,可用來(lái)直接測(cè)小電流。對(duì)于大量值的直流電流,磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)要使用分流器,也就是并聯(lián)電阻。它的作用是將大部分被測(cè)電流分流。對(duì)約10A以下的電流多采用內(nèi)附分流器;對(duì)更大的電流值,則使用專(zhuān)用分流器。它采取四端結(jié)構(gòu)(圖a),具有兩個(gè)電流端,兩個(gè)電位端。其電阻值的選擇條件為:當(dāng)標(biāo)稱(chēng)電流通過(guò)該分流器時(shí),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(cè)此電壓值,而表盤(pán)上則以電流值刻度。對(duì)于電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu),擴(kuò)大測(cè)量電流量程的方法是:①加粗靜圈的導(dǎo)線(xiàn),同時(shí)減少匝數(shù)以保持安匝值不變;②將兩靜圈由串聯(lián)改為并聯(lián)[圖(b)、(c)],可使量程擴(kuò)大一倍。利用分流器和數(shù)字電壓表可構(gòu)成直流數(shù)字電流表。
電流表和電壓表的測(cè)量機(jī)構(gòu)基本相同,但在測(cè)量線(xiàn)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(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
⒈ 類(lèi)型的選擇。當(dāng)被測(cè)量是直流時(shí),應(yīng)選直流表,即磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)的儀表。當(dāng)被測(cè)量是交流時(shí),應(yīng)注意其波形與頻率。若為正弦波,只需測(cè)出有效值即可換算為其他值(如最大值、平均值等),采用任意一種交流表即可;若為非正弦波,則應(yīng)區(qū)分需測(cè)量的是什么值,有效值可選用磁系或鐵磁電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)的儀表,平均值則選用整流系測(cè)量機(jī)構(gòu)的儀表。電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)的儀表常用于交流電流和電壓的精密測(cè)量。
⒉ 準(zhǔn)確度的選擇。因儀表的準(zhǔn)確度越高,價(jià)格越貴,維修也較困難。而且,若其他條件配合不當(dāng),再高準(zhǔn)確度等級(jí)的儀表,也未必能得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。因此,在選用準(zhǔn)確準(zhǔn)確度較低的儀表可滿(mǎn)足測(cè)量要求的情況下,就不要選用高準(zhǔn)確度的儀表。通常0.1級(jí)和0.2級(jí)儀表作為標(biāo)準(zhǔn)表選用;0.5級(jí)和1.0級(jí)儀表作為實(shí)驗(yàn)室測(cè)量使用;1.5級(jí)以下的儀表一般作為工程測(cè)量選用。
⒊ 量程的選擇。要充分發(fā)揮儀表準(zhǔn)確度的作用,還必須根據(jù)被測(cè)量的大小,合理選用儀表量限,如選擇不當(dāng),其測(cè)量誤差將會(huì)很大。一般使儀表對(duì)被測(cè)量的指示大于儀表最大量程的1/2~2/3以上,而不能超過(guò)其最大量程。
⒈正確接線(xiàn)。測(cè)量電流時(shí),電流表應(yīng)與被測(cè)電路串聯(lián);測(cè)量電壓時(shí),電壓表應(yīng)與被測(cè)電路并聯(lián)。測(cè)量直流電流和電壓時(shí),必須注意儀表的極性,應(yīng)使儀表的極性與被測(cè)量的極性一致。
⒉高電壓、大電流的測(cè)量。測(cè)量高電壓或大電流時(shí),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(yīng)與互感器二次的額定值相符。一般電壓為100V,電流為5A。
⒊量程的擴(kuò)大。當(dāng)電路中的被測(cè)量超過(guò)儀表的量程時(shí),可采用外附分流器或分壓器,但應(yīng)注意其準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)與儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)相符。