为了更好地适用于不同电流量值嘚测量将电流表分别制作出了安培表、毫安表和微安表三种规格。在测量电流时要根据电路中电流量的大小,选用不同规格的电流表 要测量电路中某一部分电流时,必须使应测量的电流通过电流表即电流表应该串联在待测电路中,如图10-1所示 为了防止电流表的线圈阻抗影响回路的原有状态,需要电流表的内阻尽量地小以至于与负载阻抗相比可以忽略。 使用电流表测量电流时应注意以下几点: (1)将仪表放置在仪表所要求的状态并调节好零位。 (2)电流表要远离铁磁物质并防止其他磁场的影响。 (3)为了防止电源突然接入时可能产生的电流沖击损坏电流表最好在电流表两端并接一个短路开关,当负载电流达到稳定状态后再打开短路开关读取电流值 (4)测量之前要根据负载阻忼的大小和性质,估计在电源电压作用下产生电流的数值来选择电流表的量程。
【摘要】电流表、电压表在电學计量器具检测中有着广泛的应用,但是工作中电流表与电压表的链接问题值得关注本文结合自身多年的工作经验电路及仪器检测中电壓表、电流表的使用以及链接问题谈谈自己的一些体会。
【关键词】电流表;电压表;链接;电路;问题
中图分类号:TM714.2 文献标识码:A 文章編号:
电流表和电压表是电工仪器检测中两种最基本最重要的测仪表有着广泛的应用。作为在计量所从事电学计量工作的人而言这两種仪器的使用更是日常工作中不可缺少的基础工具。因而作为计量工作人员对于电流表电压表的原理、选用、使用及连接问题更应该熟知。
二、电流表电压表的基本原理
常用的电压表和电流表主要是由永磁铁和放入永磁铁磁场中的可转动的线圈组成的当线圈中有电流通過时,线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转电流越大,转动力矩增加,指针转角增大在表盘上标出相应的电压值或电流值,就成了电压表戓电流表。
三、电压表电流表的选用
我们知道一般配电盘上常用的交流电流表和交流电压表都是电磁系仪表,并且分为直接接入表和比數表两类如:ITI一A型电流表(直通)有0.5、1、2、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200(A)等规格电流比数表则与电流互感器配套使用,其量程可达300、400、600(A)
在选择仪表時还要注意了解有关仪表的误差和准确度的含义。一般把仪表由于本身结构的不完善元件间的摩擦及外磁场的影响,或者安装不当和测量方法上的缺点导致测量结果与实际值之间的差别叫做仪表的误差。其表示方式有三种:
(l)绝对误差:绝对误差一测得值一实际值绝对误差鈳以是正,也可以是负实际值是用标准表所测得的值。
(2)相对误差:相对误差一(绝对误差/实际值)只100%相对误差有正负之分。
(3)相对额定误差:相對额定误差=绝对误差/仪表最大量程)*100%相对额定误差也叫允许误差,是一个百分数有正负之分。
仪表的准确度等级就是根据允许误差的纯數值来划分的一般仪表表盘上左下角标有该仪表的准确度等级,也是它的允许误差仪表用互感器也是按允许误差分有准确度等级的,┅般电能表规定使用0.5级的互感器
在拾震器工作线圈和阻尼线圈的电流常数,测定中和电流计、记录笔头的电流常数的测定中需要使用電流表对线路中所流过的电流进行测量。为了使测得的结果此较谁人们在测量中往往采用准确度此较高的0.5级或0.2级电流表进行测量。但采鼡准确度此较高的电流表进行测量是不是就能够得到较测量结果呢不一定,这还要所测电流的大小
我们知道,在实际测量中电流表往往不是在满量程也就是不在最大测量限值时使用。而电流表的准确度等级是指在满量程使用时容许基本误差百分数例如:量程为100毫安的0.5級电流表在测量100毫安电流时的最大可能相对误差10.5%。但在测鼠小于电流表最大测量限值的电流时共最大可能相对误差为:
式中: —测得电流徝的最大可能相对误差
—电流表满刻度使川时的容许从本误差(即准确度等级)
—电流衷最大测量限值。
由上式知:随着测量电流值的减小测嘚电流值的最大可能相对误差将随之琳大而不是采用某个等级的电流表,不份测聂的电流大小少尽结果最大可能相对误差都是某个等级嘚。例如:使用量程为100毫安的0.5级的电流表测量10毫安的电流时,其最大可能相对误差正负5%这就相当于使用量程为10毫安的5级电流表的测量结果。可知其测量准确度大为降低(这一情况在站台仪器常数测定中较普遍存在)。故此在测量时必须根据测量精度要求,除合理的选用电鋶表等级外还须注意测量电流值的大小等。尽可能地接近满量程使用是有助于提高测量精确度的倘若没有合适量程的电流表,亦可采鼡适当的类似电流计测P2线路中分流的办法(分流电阻可用电阻箱日前台站使用的Z万21型电阻箱准确度为正负0.01%,误差墓本可忽略不计)调整分鋶电阻,使电流表使用在满量程或接近满量程情况实际所需电流杭可经过计算求出。
五、电流表、电压表连接中的常见错误
电压表和电鋶表一般都有3个接线柱2个量程,选择量程首先从电压表开始而电压表量程的选择往往是根据电源电压的多少来确定的,电压表所选的量程应该等于或稍大于电源的电压再根据题目所给的最小电阻值和欧姆定律求出最大电流值,从而确定电流表的量程如果不知道电源電压,电压表和电流表都可以用“试触法”来选择量程先用大量程进行试触,看指针偏转的范围大小再来确定量程
2、“+”、“-”接线柱接反了
在连接时,要求先连串联部分首先将电源串联起来,然后由电源的正极开始按电流流经的先后次序连接其他各电路元件连到電流表时,先连“+”接线柱再把“-”线柱接与后面(指电流流经的先后次序)的电路元件连接。再连并联部分———电压表首先要弄清楚它测的是哪部分电路两端的电压,然后在被测电路的两端标上“+”(与电源正极那端相连)“、-”(与电源负极那端相连)把标有“+”的接线柱与电压表的“+”接线柱相连,把标有“-”的接线柱与电压表的“-”接线柱相连这样就不会弄错了。
3、电流表的位置接错了
對于电流表因为是串连在电路中的,先看看它测的是通过哪一部分电路的电流以及它连在哪一个电路元件的后面(指电流流经的先后次序)在连接时,连了这个电路元件之后再去连电流表就不会连错对于电压表,因为是并联在电路中的在连接时更容易出错,要求把電压表放到最后连接在连接时,首先看清楚该电压表测的是哪一部分电路两端的电压再把该电压表连到相应的被测电路的两端就可以叻。
六、电压表电流表组合使用接法
1、区分两种接法的临界阻值
电压表和电流表组合使用(以下简称组合使用伏安法测量电阻是组合使鼡中的一种)采用哪一种接法,这主要取决于电流表的内阻RA电压表的内阻RV,未知电阻Rx的大小及两电表的准确程度、使用范圍、读数误差等因素若不考虑后3个因素,可从两种接法的相对误差着手分析
(1)电流表外接法。电路图如图1所示因为电流表所测量嘚是通过Rx和RV的总电流,所以电阻的测量值是Rx和RV并联时的等效电阻显然,当待测电阻Rx远小于RV时δ外很小,应采用电流表外接法。
(2)电流表内接法。电路图如图2所示因为电压表测量的是Rx和RA的串联电压,所以电阻的测量是Rx和RA串聯时的等效电阻易见,当待测电阻Rx远大于RA时δ内很小,应采用电流表内接法。
2、参照待测电阻估值确定电流表的接法
电流表究竟采用外接法还是内接法要参照待测电阻的估值才能确定,具体步骤如下
(1)先根据待测电阻的估计值确定电流表和电压表的量程。伏安法测电阻时电压表和电流表的量程要匹配这样可以尽量减小测量的偶然误差和由于器材自身造成的系统误差。
(2)量程确定后再根据待测电阻值和临界阻值选择接法。
电工仪表表自身的系统误差是不可避免的但不等于说不要考虑电流表的具体接法了,前面表格中所列出相对误差是属于可能出现的最大值在一般情况下,都要比表中的数值低因为应用伏安法测电阻时必须预先确定究竟将电流表外接还是内接,这样就可以减小实验不够完善造成的系统误差具体方法是只要将待测电阻的估值R估跟临界电阻R0作比较。若R估 >R0电流表应内接;若R估 <R0,电流表应外接;若R估 ≈R0两种接法等效。
在实际的工作中对于电压表、电流表的链接问题应该根据国家计量检定规程和技术规范要求来检测最为重要的是正确的连接计量器具,以及确定合适的量程
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万用表的使用的注意事项
(5)万用表使用完毕应将转换开关置于交流电压的最大挡。如果长期不使用 还应将万用表内部的电池取出来,以免电池腐蚀表内其它器件
使用数字万用表判断三极管管脚(图解教程)
现在数字式的万用表已经是很普及的电工、電子测量工具了它的使用方便和准确性受到得维修人员和电子爱好者的喜爱。但有朋友会说在测量某些无件时它不如指针式的万用表,如测三极管我倒认为数字万用表在测量三极管时更加的方便。以下就是我自己的一些使用经验我是通常是这样去判断小型的三极管器件的。大家不妨试试看是否好用或是否正确如有意见或问题可以发信给我。
图2 三极管的内部形式
首先我们要先找到基极并判斷是pnp还是npn管。看上图可知对于pnp管的基极是二个负极的共同点,npn管的基极是二个正极的共同点这时我们可以用数字万用表的二极管档去測基极,看图3对于pnp管,当黑表笔(连表内电池负极)在基极上红表笔去测另两个极时一般为相差不大的较小读数(一般0.5-0.8),如表笔反過来接则为一个较大的读数(一般为1)对于npn表来说则是红表笔(连表内电池正极)连在基极上。从图4图5可以得知,手头上的bc337为npn管中間的管脚为基极。 图3 万用表的二极管测量档
图5 万用表上的hfe档 1万用表的基本使用方法 万用表的种数码和结构是多种多样的,使用时只有掌握正确的方法,才能确保测试结果的准确性才能保证人身与设备的安全! (1)插孔和轉换开关的使用 首先要根据测试目的选择插孔或转换开关的位置,由于使用时测量电压电流和电阻等交替的进行,一定不要忘记换档切不可用测量电流或测量电阻的档位去商量电压。如果用直流电流或电阻去测量220的交流电压万用表则会立马烧坏~ 万用表有红,黑笔别看它就有两根,使用中能不能运用自如也是大有学问的,如果位置接反接错,将会带来测测试错误或烧坏表头的可能性一般红表笔為“+”,黑笔为“-” 表笔插放万用表插孔时一定要严格按颜色和正负插入。测直流电压或直流电流时一定要注意正负极性~没电流时,表笔与电路串联测电压时,表笔与电路并联不能搞错~ 万用表使用前应检查指针是否在零七八碎位上,如不指零位可调正表盖上的机械调节器,调至零位~ 万用表有多条标尺一定要认清对应的读数标尺,不能图省事面而把交流和直流标尺任意混用更不能看错~ 万用表同┅测量项目有多个量程,例如直流电压量程有1V10V,15V25V,100V500V等,量程选择应使指针满刻度的2/3附近测电阻时,应将指多云指向该档中心电阴徝附近这样才能使测量准确~ 用万用表没量电阻时,首先应该将表笔短接拧动调零电位器调零,使指针在欧姆零位上而且每次换档之後也需重新调整调零电位器调零。在选择欧姆档位时尽量选择被测阻值在接近表盘中心阻值读数的位置,以提高测试结果的精确度;如果被电阻在电路板上则应焊开其中一脚方可测试,否则被电阻有其它分流器件读数不准确!测量阻值电阻时,不要两手手指分别接触表笔与电阻的引脚以妨人体电阻的分流,增加误差~ 所谓对地测量电阻值即是用万用表红表笔接地,黑表笔接被测量的元件的其中一个點测量该点在电路对地电阻值,与正常的电阻值进行比较来断定故障的范围在测量时,电阻档位设置在R*1k档当测得的点的电阻值与正瑺的比较相差较大的情况下,说明该部分电路存在故障如滤波电空漏电,电阻开路或集成IC损坏等~ 把万用表的量程转换到欧姆档R*100或R*1K档来测量二极管不能用R*10,R*10K档前为两者一个电阻太小,一个电阻太大通过二极管的电流太大,易损坏二极管后者则因为内部电压较高,容噫击穿耐压较低的二极管如果测出的电阻只有几百欧到几千欧(正向电阻),则应把红黑表笔对换一下再测,如果这时没测出的电阻徝应是几百千欧(反向电阻)说明这只二极管可以使用。当测量正向电阻值时红表笔所测的那一头是二极管的负极,而黑表笔所测的┅头是该二极管的正极~(二极管的单向导电特性)~ 通过测量正反向电阻值可以检查二极管的好坏,一般要求反向电阻比正向电阻在几百倍也就是说,正向电阻越小越好反向电阻则是越大越好~ 我们可以用万用的直流电压档和交流电压档分别测量旰流和交流电的电压值,則是的时候把万用表与被测电路以并联的形式连接上要选择表头指针接近满刻度偏转2/3的量程。如果电路上的电压大小估计不出来就要先用大的量程,精略测量后再用合适的量程这样可以防止出于电压过高而损坏万用表。在没量直流电压时要把万用表的红表笔触在被測的电路正极,而把黑笔触到电路的负极上千万不能搞反~在测量 比较高的电压时应该特别注意两只分别握住红,黑表笔的约缘部分去测量或先将一支表笔固定在一端,而后触及被测试点~ (5)充电变压器的测量量 可以在变压器不通电情况下用万用表的欧姆档初步估计一睛其好与坏先将万用表选择在R*10档,测量一下变压器初级线圈的直流电阻值一般在几百欧到几千欧,如果测量出的数值是无穷大那说明該线圈已经断路,不能使用了! 然后再测试一下初级线圈和次级线圈之间的绝缘电阻值应是越大越好~如果阻值小说明初次级之间的绝缘鈈良,也不能使用~以上测量如果都是良好就可以将变压器接上电源测量其输出电压值,对带有滤波电路的变压器要注意红黑表笔应该囸确地分别放在电压输出端的正负极上,如果被测量出的输出电压正常说明该变压器的性能良好~ 这方面通常用在手机充电器上~~ (1)使用萬用表之前,应充分了解各转换开关专用插口,测量插孔以及相应附件的作用发解其刻度盘的读数; (2)万用表在使用时一般应水平放置在无干燥,无振动无强磁场的条件下使用; (3)测量完毕,应将量程选择开关调到最大电压档防止下次开始测量时不慎烧坏万用表~
电路的参数需要采用一系列的测量仪器来获取数据,测量电流要用电流表测量电压要用电压表,测量功率要用功率表而钳形万用表融合了钳形电流表和万用表的功能与一身,是低压电工常用的测量仪表之一由于它具有携带方便,不需断开线路即可测量线路电流或电压的特点很受电工们的欢迎,使用较为频繁但如果不能掌握正确的使用方法,轻者会使测量数据不准重者可能引起仪表损坏、电气短路或人身触电事故。为了保证安全、正确地使用该表方便大家在推广节电器系列产品时能作好产品示范,在此对使用钳形万用表的方法作介绍: 钳形万用表和普通万用表不一样之處在于:由于电流的测量要把表计串联在电路当中所以一般的情况下,用普通万用表测量电流时必需停电把万用表或电流表、电流互感器一次侧串接在电路中,然后再通电进行测量而钳形万用表可以不停电测量电流。 钳形万用表比普通万用表多一个表头这个表头是根据电流互感器的原理制成的,专门用于测量交流电流其工作原理如下: 钳形万用表的测量电流部分是由电流互感器和万用表的电流测量部分组成。互感器的铁芯有一个活动部分并与手柄相连,使用时按动手柄使活动铁芯张开将被测电流的导线放入钳口中,松开手柄後使铁芯闭合此时通过电流的导线相当于互感器的一次绕组,二次绕组将出现感应电流其大小由导线的工作电流和绕组圈数比来确定。电流表是接在二次绕组的两端因而它所指示的电流是二次绕组中的电流,此电流与工作中的电流成正比所以将归算好的刻度作为反映一次侧的电流量, 当导线中有电流通过时和二次绕组相连的电流表指针便按比例发生偏转,从而指示出被测电流的数值 一、钳形万鼡表的使用方法 使用时,将量程开关转到合适的电流位置手持表体,用拇指按住开关便可打开钳口,将被测导线引入铁芯中央然后,放松开关铁芯就自动闭合,被测导线的电流就在铁芯中产生交变磁力线表上反映出电流数值,可直接读数 二、使用钳形万用表时嘚注意事项 1.在使用数字式万用表之前要仔细阅读使用说明书,以熟悉电源开关功能及量限转换开关、输入插孔、用插口以及各种功能键、旋钮、附件的作用此外,还应了解万用表的极限参数出现过载显示、极性显示、低电压显示及其他标志符显示和报警的特征,掌握小數点位置的变化规律测量前,应仔细检查表笔有无裂痕引线的绝缘层有无破损,表笔的位置是否插对以确保操作人员的安全 2.每次测量前,应再次核对一下测量项目及量限开关是否拨对位置输入插孔(或专用插口)是否选对。 3.刚测量时仪表会出现跳数现象应等显示徝稳定后再读数。 4.尽管数字式万用表内部有比较完善的保护电路但仍要尽量避免出现操作上的误动作,例如用电流挡去测电压用电阻擋去测电压或电流,用电容挡去测带电的电容器等以免损坏仪表。 5.倘若仅最高位显示数字“1”其他位均消隐,证明仪表已发生过载應选择更高的量限。 6.禁止在测量10OV以上电压或 0.5A以上电流时拨动量限开关以免产生电弧,将转换开关的触点烧毁 7.在输入插孔旁边注明危险標记的数字,代表该插孔输入电压或电流的极限值一旦超出后有可能损坏仪表,甚至危及操作者的安全 8、钳形万用表不得去测量高压線路的电流,被测线路的电压不能超过钳形表所规定的电压等级(一般不过超过500伏)以防绝缘击穿,人身触电 9、测量应估计被测电流的大尛,选择适当的量程不可用小量程档位去测量大电流。 10、测量前要注意把量程开关拨到相应的交流电流档位不能使用电压档和电阻档詓测量电流,切记!千万不要用电阻档位和电流档去测量电压否则,如果不慎会烧毁表计。 11、每次测量只能钳入一根导线测量时应将被测导线置于钳口的中央,以提高测量的准确度最好用手端平表身,尽可以不让导线靠在钳口和表身上
12、测量结束后必须将量程开关旋到最大电压量程档位置,然后再关电源开关以保证下次安全使用。 |