在测量电流与电压时,正确地选择和使用电流表和电压表,不仅直接影响测量结果的准确程度,而且还关系到操作者的安全以及仪表的使用寿命。即全面又有所侧重地进行选择。
1、选择仪表类型
若要测量直流电流、电压,应选择磁电系仪表。测量交流电流、电压时,应选择电磁系或整流系仪表。当要求准确度较高时,则可选择电动系仪表。如要求交、流两用时,可选择交、直流两用的电磁系仪表;在要求准确度较高的场合可选择电动系仪表。
2、选择仪表准确度
作为标准表或精密测量时,可选用0.1级或0.2级的仪表;实验室可选用0.5级或1.0级的仪表;一般的工程测量可选用1.5级以下的仪表。
与仪表配合使用的附加装置,如分流电阻、分压电阻、仪用互感器等,其准确度等级应比仪表本身的准确度等级高2~3挡,才能保证测量结果的准确度。
3、选择仪表内阻
仪表接入被测电路后,应尽量减小仪表本身的功耗,以免影响电路原有的工作状态。因此,选择仪表内阻时要满足:电压表内阻应尽量大些;电流表内阻应尽量小些。
4、选择仪表量程
在实际测量中,为使测量误差尽量减小,且保证仪表的安全,应根据以下原则选择电流表和电压表的量程:
①所选量程要大于被测量;
②把被测量范围选择在仪表标度尺满刻度的三分之二以上范闱内;
③在无法估计被测量大小时,应先选用仪表最大量程测试后,再逐步换成合适的量程。
5、选择仪表的工作条件
凡是实验室使用的仪表一般选择便携式仪表;开关板或电气设备面板上的仪表应选择安装式仪表。对于环境温度、湿度、外界电磁场等条件有特定要求时,应按其要求进行选择,以尽量减小仪表的附加误差。
6、选择仪表的绝缘强度选择仪表时,根据被测电路电压的高低,来确定仪表及附加装置的绝缘强度,以免发生危害人身安全及损坏仪表的事故。
电流表分磁电系、电磁系、电动系等系列。
磁电系电流表的测量机构是由永久磁铁及通入被测电流的可动线圈两个主要部件及一些附属组件(极掌、铁心)组成;电磁系电流表的测量机构是由一个或数个载流固定线圈和一个或数个软磁动片组成;电动系电流表的测量机构主要由建立磁场的固定线圈和在此磁场中偏转的可动线圈所组成。
根据功能及结构分类,电流表主要有直流电流表、交流电流表、和嵌形电流表三种。
1、直流电流表主要采用磁电系测量机构,是利用载流线圈与永久磁铁的磁场相互作用而使可动部分偏转的电表。它一般可直接测量微安或毫安级电流。若想测更大电流,则必顺并联电阻器(又称分流器)。用环型分流器,可制成多量程电流表。
2、交流电流表主要采用电磁系、电动系、整流式三种测量机构。电磁系电表是利用载流线圈的磁场,使可动软磁铁片磁化而受力偏转的电表。电动系电表是利用固定线圈的磁场,使可动载流线圈受力而偏转的电表。整流式电表是由包含整流元件的测量变换电路与磁电系电表组合成的电表。电磁系和电系电流表的最你量程为几十毫安,为扩大量程要加电流,仅当交流为正弦形时,整流式电流表的读数才正确,为扩大量程可利用分流器,系统中使用的多是5A或1A的电磁系电流表,配以适当的。
3、嵌形电流表是由测量钳和电流表组成,用以在不切断电路的情况下测量导线中流过的电流。测量钳是铁心可以开合的电流互感器,而其电流表可采用电磁系或整流式电流表。
钳形电流表的使用方法简单,测量电流时只需要将正在运行的待测导线夹入钳形电流表的钳形铁芯内,然后读取数显屏或指示盘上的读数即可。使用很简单吧,夹住测量导线就行了。不过现在数字钳形电流表的广泛使用,给钳形表增加了很多的功能,比如电压、温度、电阻等(有时称这类多功能钳形表为钳形万用表,如右图所示,仪表上有两个表笔插孔),可通过旋钮选择不同功能,使用方法与一般数字万用表相差无几。对于一些特有功能按钮的含义,则应参考对应的说明书。此外使用钳形电流表时应注意以下几个问题:
1、选择合适的量程挡
不可以用小量程挡测量大电流,如果被测电流较小,可将载流导线多绕几个圈放入钳口进行测量,但是应将读数除以绕线圈数后才是实际的电流值。测量完毕后要将调解开关放在最大量程挡位置(或关闭位置),以便下次安全使用。
2、不要在测量过程中切换量程挡
3、注意电路上的电压要低于钳形表额定值
不可用钳形电流表去测量高压电路的电流,否则,容易造成事故或引起触电危险。