电流表的使用|电流表的作用及使用方法

电流表的使用（电流表的作用及使用方法）
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。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，就是我们平时实验室里用的那种。

SJKJ电流表和电压表
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）。主要采用磁电系电表的测量机构。分流器的电阻值要使满量程电流通过时，电流表满偏转，即电流表指示达到最大。对于几安的电流，可在电流表内设置专用分流器。对于几安以上的百思特网电流，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附加于分流器而引起误差，分流器要制成四端形式，即有两个电流端，两个电压端。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=0.000225（或0.075/200=0.000375）。若利用环形（或称梯级）分流器，可制成多量程电流表。
发展过程
威廉爱德华韦伯在电磁学上的贡献是多方面的。他为了进行研究，他发明了许多电磁仪器。1841年发明了既可测量地磁强度又可测量电流强度的绝对电磁学单位的双线电流表；1846年发明了既可用来确定电流强度的电动力学单位又可用来测量交流电功率的电功率表；1853年发明了测量地磁强度垂直分量的地磁感应器。韦伯在建立电学单位的绝对测量方面卓有成效。他提出了电流强度、电量和电动势的绝对单位和测量方法；根据安培的电动力学公式提出了电流强度的电动力学单位；还提出了电阻的绝对单位。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310^8m/s，接近于光速。
德国物理学家韦伯
电流表分类
直流电流表
图磁电系与电动系机构量程的扩张

(a)分流器;(b)两静圈串联;(c)两静圈并联
直流电流表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。

交流电流表
交流电流表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。
各种电流表的量限、使用频率范围及可能达到的最高准确级见表。
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。
交流电流表主要采用电磁系电表、电动系电表和整流式电表的测量机构。电磁系测量机构的最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。用电动系测量机构构成电流表时，动圈与静圈并联，其最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。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5A或1A的电磁系电流表，并配以适当电流变比的电流互感器。