常用电工测量仪表--电流表、电压表

根据并入电阻的不同，磁电系电流表又可以分为单量程电流表和多量程电流表。
1．单量程电流表 在表头上并联一个分流电阻，测量时，被测电流大部分都通过分流电阻，只有
小部分通过表头。
它们的关系是：
Ic Rc
Rs Rc Rs Rc
I
或
Ic
Rs Rs Rc
I
I Rs Rc
Ic
Rs
只要将仪表标尺刻度放大I/Ic倍，即可用测量机构的偏转角来直接反映被测 电流I的大小。
直接测量直流
电流表量程的扩大
2．交流电流的测量 测量交流电流主要采用电磁式电流表，进行精密测量时使用电动式仪 表，电流表必须与被测电路串联。通常交流电流的测量采用间接测量法， 即先用电压表测出电压后，再利用欧姆定律换算成电流。若被测电流很大 时，可配以电流互感器来扩大量程。
三、电压表 （一）电压表的结构、工作原理 磁电系测量机构不仅可以构成电流表，还可以构成电压表。 将测量机构的两端施加一允许电压，将有电流流过表头，当被
电压。所能直接测量电压的上限为 U c I c Rc ，为了扩大量程，一般采用附 加电阻和磁电系测量机构相串联。
1．单量程电压表
磁电系电压表时根据电路分压原理来扩大量程的，方法是将测量机构
与附加电阻串联。这个串联电阻叫分压电阻，串联分压电阻后流过测量机
构的电流为
Ic
U Rc RS
所以仪表可以用偏转角ａ来反映被测电压的大小。
（二）电工仪表的分类 电工仪表根据其在进行测量时得到被测量数值的方式不同分为：指
示仪表、比较仪表和数字仪表三大类。
1.指示仪表 指示仪表是先将被测量转换为可动部分的角位移，从而使指针发生偏转，通 过指针偏转角度大小来确定待测量的大小，如各种指针式电流表、电压表等。 指示仪表的分类如下：
（1）按测量对象分：可以分为电流表、电压表、功率表、电能表、功率因数 表、频率表、相位表、欧姆表、绝缘电阻表(兆欧表或摇表)及万用表等。
（三）交流电压的测量 测量交流电压主要采用电磁式电压表，电压表必须与被测电路并联，否则 将会烧毁电表。在测量范围内将电压表直接并入被测电路即可。测量600V以上 的电压时，一般要配以电压互感器降压后再测量。
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2020/01/01
3．数字式仪表 数字式仪表，是指在显示器上能用数字直接显示被测量值的仪表。它采用大 规模集成电路,把模拟信号转换为数字信号，并通过液晶屏显示测量结果。有速度 快、准确度高、读数方便、容易实现自动测量等优点。
二、电流表
（一）电流表的结构及工作原理 电流表分为检测微小电流的检流计和测量较大电流的毫安表、安培表等。磁 电系测量机构的指针偏转角与流过线圈的电流I成正比，所以它本身就是一个电流 表，也就是我们通常所说的表头，表头只能作微安表或毫安表。 要测量毫安以上电流时，需采用分流电阻扩大量程。分流电阻的作用是将被 测电流分流，使大部分电流从并联电阻中分走。而测量机构中只流过其允许的电 流。
电流表的外部，称为外附分流器。
2．多量程电流表 便携式电流表一般为多量程仪表。磁电系测量机构采用不同的分流器，就 构成了多量程电流表。多量程电流表的分流器有开路式连接和闭路式连接两种 接法。 开路式分流电路：优点是各量程之间相互独立、互不影 响；缺点是其转换开关的接触电阻包含在分流电阻中，可能 引起较大的测量误差，特别是在分流电阻较小的档误差更大。 另外，当触头接触不良导致分流电路断开时，被测电流将全 部流过表头而使其烧毁。因此并联分流的连接方式很少采用。
根据 U=IC(RC+RS)和 UC=ICRC
有
U Rc Rs
Uc
Rc
U Uc
是电压量程扩大倍数，用m表示
则 m Rc Rs
Rc
故 Rs ( m 1)Rc
上式说明，当电压量程扩大m倍时，需要串入的附加电阻是表 头内阻的m-1倍。
2．多量程电压表 磁电系多量程的电压表由磁电系测量 机构与多个分压电阻串联构成。 多量程电压表的内阻是表头内阻和附 加的分压电阻之和，各个量程的附加电阻 不同，内阻也就不同。量程越大，其内阻 也就越大。
常用电工测量仪表-电流表、电压表
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01 电工仪表的基本知识 02 电流表 03 电压表
一、 电工仪表的基本知识 （一）什么是电工仪表？ 1、在电工测量中，测量各种电量、磁量及电路参数的仪器仪表统称为电工 仪表。 2、电量指电流、电压、功率、电能、频率、电阻、电感、电容以及时间常 数和介质损耗角等。 3、磁量主要指磁场以及物质在磁场磁化下的各种磁特性，例如磁场强度、 磁通、磁感应强度、磁势、磁导率、磁滞和涡流损耗等的测量。电测量和磁测量 又可统称为电磁测量或电气测量。
2．比较式仪表 比较式仪表是指在进行测量时，通过被测量与同类标准量进行比较，然后根据 比较结果确定被测量的大小。它包括直流比较式仪表和交流比较式仪表两类。如直 流电桥、电位差计都是直流比较式仪表.而交流电桥属于交流比较式仪表。比较式 仪器测量准确度比较高、但操作过程复杂、测量速度较慢。
直流单臂电桥
测电压为U，表头电阻为R时，通过表头的电流I与电压的关系
为U=IR。 磁电系测量机构的偏转角可以反映流过它的电流的大小，
既然流过测量机构的电流域被测电压成正比，偏转角就可以反 映被测电压的大小。标尺可以按电压刻度，这就成了一只简单 的电压表。
磁电系测量机构允许通过的电流是很小的，所以它能直接测量很低的
闭路式分流电路：优点是转换开关的接触电阻处在被测电路，不在表头 与分流器的电路，对分流准确度没有影响。这种方式的缺点是各个量程之间 相互影响，计算分流电阻较复杂。因为分流电阻越小电流表量程越大，量程 I1﹥I2 ﹥I3 。
（二）电流的测量 1．直流电流的测量 测量直流电流通常采用磁电式电流表。电流表必须与被测电路串联，否则 将会烧毁电表。此外，测量直流电流时还要注意仪表的极性。直流电流的测量 可采用直接测量法或间接测量法来完成。 扩大量程的方法是在表头上并联一个称为分流器的低值电阻，分流器的阻 值为：Rs Rc /(n 1)
当电流扩大为I=n时，其中n表示量程的扩大倍数。
n I 1 Rc
Ic
Rs
分流器的电阻值为
RS
Rc n 1
分流器接线法
可见欲将表头量程扩大到n倍，分流电阻应为表头内阻的1/n-1。量程I越大，
分流电阻要越小。
考虑到分流电阻的散热和安装尺寸，当被测电流小于30A时，分流电阻可以安
装在电流表内部，称为内附分流器；当被测电流超过30A时，分流电阻一般安装在
多量程电压表电路图
（二）直流电压的测量 测量直流电压通常采用磁电式电压表，测量交流电压主要采用电磁式 电压表。电压表必须与被测电路并联，否则将会烧毁电表。 电压的测量通常采用直接测量，电压的直接测量就是将电压表直接并 联在被测支路的两端，则电压表的示数即是被测支路两点间的电压值。
直接测量电压
电压表量程的扩大
（2）按工作电流性质分：可分为直流表、交流表及交直流两用表。 （3）按使用方式分:可分为安装式(配电盘式)、便携式等。 （4）按工作原理分:可分为磁电系、电磁系、电动系、感应系、静电系、整流 系等。
（5）按使用环境条件分：可以分为A、A1、B、B1、C五个组。 （6）按防御外界电磁场的能力分：可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 、Ⅳ四个等级。 （7）按准确度等级分：可分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0等七级 。