原理
電流表是根據通電導體在磁場中受磁場力的作用而製成的。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,線圈兩端各有一個遊絲彈簧,彈簧各連線電流表的一個接線柱,在彈簧與線圈間由一個轉軸連線,在轉軸相對於電流表的前端,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。由於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,就是我們平時實驗室里用的那種。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,電流表應有並聯電阻器(又稱分流器)。主要採用磁電系電錶的測量機構。分流器的電阻值要使滿量程電流通過時,電流表滿偏轉,即電流表指示達到最大。對於幾安的電流,可在電流表內設定專用分流器。對於幾安以上的電流,則採用外附分流器。大電流分流器的電阻值很小,為避免引線電阻和接觸電阻附加於分流器而引起誤差,分流器要製成四端形式,即有兩個電流端,兩個電壓端。例如,當用外附分流器和毫伏表來測量200A的大電流時,若採用的毫伏表標準化量程為45mV(或75mV),則分流器的電阻值為0.045/200=0.000225Ω(或0.075/200=0.000375Ω)。若利用環形(或稱梯級)分流器,可製成多量程電流表。
簡介
名稱:電流表,又稱“安培表”電流表英文:ammeter或currentmeter
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。
發展過程
韋伯在電磁學上的貢獻是多方面的。為了進行研究,他發明了許多電磁儀器。1841年發明了既可測量地磁強度又可測量電流強度的絕對電磁學單位的雙線電流表;1846年發明了既可用來確定電流強度的電動力學單位又可用來測量交流電功率的電功率表;1853年發明了測量地磁強度垂直分量的地磁感應器。韋伯在建立電學單位的絕對測量方面卓有成效。他提出了電流強度、電量和電動勢的絕對單位和測量方法;根據安培的電動力學公式提出了電流強度的電動力學單位;還提出了電阻的絕對單位。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,發現這個比值等於3×108m/s,接近於光速。分類
電流表是分為直流電流表和交流電流表。直流電流表主要採用磁電系電錶的測量機構。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,電流表應有並聯電阻器(又稱分流器)。分流器的電阻值要使滿量程電流通過時,電流表滿偏轉,即電流表指示達到最大。對於幾安的電流,可在電流表內設定專用分流器。對於幾安以上的電流,則採用外附分流器。大電流分流器的電阻值很小,為避免引線電阻和接觸電阻附加於分流器而引起誤差,分流器要製成四端形式,即有兩個電流端,兩個電壓端。例如,當用外附分流器和毫伏表來測量200A的大電流時,若採用的毫伏表標準化量程為45mV(或75mV),則分流器的電阻值為0.045/200=0.000225Ω(或0.075/200=0.000375Ω)。若利用環形(或稱梯級)分流器,可製成多量程電流表。
交流電流表主要採用電磁系電錶、電動系電錶和整流式電錶的測量機構。電磁系測量機構的最低量程約為幾十毫安,為提高量程,要按比例減少線圈匝數,並加粗導線。用電動系測量機構構成電流表時,動圈與靜圈並聯,其最低量程約為幾十毫安。為提高量程,要減少靜圈匝數,並加粗導線,或將兩個靜圈由串聯改為並聯,則電流表的量程將增大一倍。用整流式電錶測交流電流時,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。此外,也可用熱電式電錶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5A或1A的電磁系電流表,並配以適當電流變比的電流互感器。
使用規則
1、電流表要串聯在電路中(否則短路。)2、電流要從“+”接線柱入,從“-”接線柱出(否則指針反轉。)
3、被測電流不要超過電流表的量程(可以採用試觸的方法來看是否超過量程。)
4、絕對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,相當於一根導線。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。)
5、看清量程
6、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。)
7、看清錶針停留位置(一定從正面觀察)。
使用步驟
1、校零,用平口改錐調整校零按鈕。2、選用量程(用經驗估計或採用試觸法)
歸結起來有三看和三問 先看清電流表的量程,一般在錶盤上有標記。確認最格的一個表示多少安培把電流表的正負接線柱接入電路後,觀察指針位置,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。一般指針在錶盤中間左右,讀數比較合適。
一看:量程。電流表的測量範圍。
二看:分度值。錶盤的一小格代表多少。
三看:指針位置。指針的位置包含了多少個分度值。
產品展示
1、CP-E48ACP-E72ACP-E96AKLY-E45AKLY-E48方型動鐵式防爆電流表
準確度等級:1.5級防爆標誌:ExeIIT6
規格:AC100mA1A3A5A
5A~10kA接次級電流為1A,5A的外附電流互感器。
頻率:50/60Hz
功耗:<0.45VA
採用標準:IEC60079.0:1998IEC60079-7.1990GB3836.1-2000GB3836.3-2000版等外殼:CP系列外殼由阻燃ABS塑膠製成,底座由PPO塑膠製成;KLY系列外殼和底座均由阻燃PC塑膠製成。兩者各自在溫度為70℃和120℃下可長期使用,外殼不會變形。
可更換面板:只要互感器輸出次級電流相同,就可以互換面板(48×48和45×45表需要刻度分檔相同才可以互換面板)。當更換面板時,並不會對儀表造成任何損害,準確度等級不變。
安裝方式:夾持式、導軌式
2、KLY-C80AKLY-C60AKLY-C50A方圓型動圈式直流電磁電流表測量直流電流或電壓,線性刻度。代表符號為C。 性能符合GB/T7676-1998和IEC60051標準,外殼尺寸符合IEC60473和GB/T1242標準。
準確度:1.5級
規格:100UA,1mA3mA5mA10mA20mA30mA50mA100mA150mA200mA250mA300mA500mA1A3A5A7.5A10A20A30A40A60A(直接接通儀表),10A-10KA,
接外附分流器75mV,60mV或45mV。
註:20A-60A直接接通儀表,準確度等級為2.5級。
外殼:KLY系列外殼和底座均由阻燃PC塑膠製成。
可更換面板:只要輸入端電信號相同,就可以互換面板。當更換面板時,並不會對儀表造成任何損害,準確度等級不變安裝方式:螺栓緊固式和卡式面框安裝。
特性:
顯示方式:CP-D96A和CP-D72A是三位半LED顯示(紅、綠兩種顏色任選) KLY-D120ADC三位半/四位半LED顯示(紅、綠兩種顏色任選)。
準確度:±(0.5%+2個字)
標準:IEC51-1 。
輔助電源:AC110V±10%50/60Hz或AC220V±10%50/60Hz,可定製輔助電源DC24V 。
輸入信號:直流電流。
量程:0-20ADC任意選擇。
電源消耗:<1.8VA。
最大信號損耗:<0.3VA。
工作環境:溫度-10C°~+50C°相對濕度:≤85%。
存儲環境:溫度-30C°~+60C°相對濕度:≤70% 。
外殼:CP系列外殼由阻燃ABS塑膠製成,底座由PPO塑膠製成;KLY系列外殼和底座均由阻燃PC塑膠製成。兩者各自在溫度為70℃和120℃下可長期使用,外殼不會變形。
耐電壓衝擊:AC2000V/min 。
安裝方式:KLY-D120(白色)是滑動式,其餘是夾持式。
使用注意事項
1、正確接線。測量電流時,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並聯。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。2、高電壓、大電流的測量。測量高電壓或大電流時,必須採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5A。3、量程的擴大。當電路中的被測量超過儀表的量程時,可採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。4、另外,還應注意儀表的使用環境要符合要求,要遠離外磁場。直流
直流電流表主要採用磁電系電錶的測量機構。交流
交流電流表主要採用電磁系電錶、電動系電錶和整流式電錶的測量機構。電磁系測量機構的最低量程約為幾十毫安,為提高量程,要按比例減少線圈匝數,並加粗導線。用電動系測量機構構成電流表時,動圈與靜圈並聯,其最低量程約為幾十毫安。為提高量程,要減少靜圈匝數,並加粗導線,或將兩個靜圈由串聯改為並聯,則電流表的量程將增大一倍。用整流式電錶測交流電流時,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。此外,也可用熱電式電錶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5A或1A的電磁系電流表,並配以適當電流變比的電流互感器。
數顯
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採樣,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;並帶有RS--232或485接口。
選擇
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線有所不同。因此,在選擇和使用電流表和電壓表時應注意以下七點。
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(如最大值、平均值等),採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麼值,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於交流電流和電壓的精密測量。
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
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。
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於儀表最大量程的1/2~2/3以上,而不能超過其最大量程。
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,應選用內阻儘可能小的電流表;測量電壓時,應選用內阻儘可能大的電壓表。
注意事項
⒈正確接線。測量電流時,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並聯。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。⒉高電壓、大電流的測量。測量高電壓或大電流時,必須採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5A。
⒊量程的擴大。當電路中的被測量超過儀表的量程時,可採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。
主要技術參數
名稱 常用規格 備註
交流電流表A 0.5-50A 可直接接通
A 10/5A-800/5A 經電流互感器通次級電流
KA 1KA-10KA 經電流互感器通次級電流
交流電壓表V 10V-600V 可直接接通
KV 1KV-35KV 經電流互感器通次級電流100V
直流電流表μA,mA 50μA-500μA1mA-500mA 可直接接通
A 1A-15A 可直接接通
A 15A-750A 帶外附分流器75mV
KA 1KA-3KA 帶外附分流器75mV
直流電壓表 V 3V-600V 可直接接通
KV 1KV-3KV 帶外附定值電阻
頻率表 HZ 45-55HZ100V 2.5級
220V380V
功率表 W、VAR 100V380V KV/100V
經電壓互感器二次電壓100V
5-10KA/5A 帶外附功率接線盒
功率因數表COSφ COSφ=0.5-1-0.5100V 2.5級
5A220V/5A380/5A 帶外附功率因數接線盒
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。
讀數
⒈看清量程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)
⒊看清錶針停留位置(一定從正面觀察)
⒋選用量程{用經驗估計或採用試觸法}
改裝
將靈敏電流計改裝成電流表指針式電流表都是由靈敏電流計改裝而來的。靈敏電流計即使靈敏度再
高,通過的電流最多不超過30微安,而學生用電流表測得的電流強度都是0.6A,或者3A,遠遠超出最大值。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並聯,這樣就會使大部分電流通過電阻,小
部分經過表頭。這時將表頭標上新的刻度,就可以了。
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是改裝後電流表最大量程,I是靈敏電流計最大量程。
學生用電流表有兩個量程,也就是有兩個電阻;指針式萬用表上的量程選擇實際是電位器。
注意事項
1、電流表投入運行前檢查內容a.確定電流信號良好接入,沒有開路現象;
b.確定電流信號的相序正確無誤;
c.確定電源符合要求且正確接入;
d.確定通訊線正確接入;
2、電流表使用注意事項
a.嚴格按照操作規程和本說明書要求進行,禁止對信號線進行任何操作。
b.對電流表進行設定(或修改設定)時,要確保設定的資料正確無誤,以免造成電流表工作不正常或測試數據錯誤。
c.在讀取電流表數據時,應嚴格按照操作規程和本說明書進行,以免造成錯誤。
3、電流表拆除順序
a.斷開電流表電源;
b.將電流信號電流時,電流表應線先短接,然後拆下;
d.拆下設備,妥善保管。
4、正確接線。測量電流與被測電路串聯;測量電壓時,電壓表應與被測電路並聯。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。
5、高電壓、大電流的測量。測量高電壓或大電流時,必須採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5A。
6、量程的擴大。當電路中的被測量超過儀表的量程時,可採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。
7、另外,還應注意儀表的使用環境要符合要求,要遠離外磁場。
關於電資源的相關知識
節約用電對發展國民經濟有重要意義。電能是由一次能源(煤、石油、天然氣、水利資源等)轉換而成的二次能源。耗電量的減少可以使發電、輸變電所需要的設備容量減少,節約能源方面的投資。 |