电流表是指用来测量交、直流电路中电流的仪表。在电路图中,电流表的符号为"圈A"。电流值以“安”或“A"为标准单位。
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。当有电流通过时,电流沿弹簧、转轴通过磁场,电流切磁感线,所以受磁场力的作用,使线圈发生偏转,带动转轴、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。
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。当有电流通过时,电流沿弹簧、转轴通过磁场,电流切磁感线,所以受磁场力的作用,使线圈发生偏转,带动转轴、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。
直流电流表
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。
电流表和电压表的测量机构基本相同,但在测量线路中的连接有所不同。因此,在选择和使用电流表和电压表时应注意以下几点。
⒈ 类型的选择。当被测量是直流时,应选直流表,即磁电系测量机构的仪表。当被测量是交流时,应注意其波形与频率。若为正弦波,只需测出有效值即可换算为其他值(如最大值、平均值等),采用任意一种交流表即可;若为非正弦波,则应区分需测量的是什么值,有效值可选用磁系或铁磁电动系测量机构的仪表,平均值则选用整流系测量机构的仪表。电动系测量机构的仪表常用于交流电流和电压的精密测量。
⒉ 准确度的选择。因仪表的准确度越高,价格越贵,维修也较困难。而且,若其他条件配合不当,再高准确度等级的仪表,也未必能得到准确的测量结果。因此,在选用准确准确度较低的仪表可满足测量要求的情况下,就不要选用高准确度的仪表。通常0.1级和0.2级仪表作为标准表选用;0.5级和1.0级仪表作为实验室测量使用;1.5级以下的仪表一般作为工程测量选用。
⒊ 量程的选择。要充分发挥仪表准确度的作用,还必须根据被测量的大小,合理选用仪表量限,如选择不当,其测量误差将会很大。一般使仪表对被测量的指示大于仪表最大量程的1/2~2/3以上,而不能超过其最大量程。
⒈正确接线。测量电流时,电流表应与被测电路串联;测量电压时,电压表应与被测电路并联。测量直流电流和电压时,必须注意仪表的极性,应使仪表的极性与被测量的极性一致。
⒉高电压、大电流的测量。测量高电压或大电流时,必须采用电压互感器或电流互感器。电压表和电流表的量程应与互感器二次的额定值相符。一般电压为100V,电流为5A。
⒊量程的扩大。当电路中的被测量超过仪表的量程时,可采用外附分流器或分压器,但应注意其准确度等级应与仪表的准确度等级相符。