| 词条 | 电流计 |
| 释义 | § 科技名词定义 定义1： 测量电流值的仪表。 所属学科： 电力（一级学科） ；电测与计量（二级学科） 定义2： 电流计 测量电流的仪表。 所属学科： 机械工程（一级学科） ；电测量仪器仪表（二级学科） ；电测量仪器仪表一般名词（三级学科） § 简介 又称检流计，指在电磁测量比较法中，用作检查微小电流或微小电压是否存在的指零仪表，或经临时校准后指示其量值的仪表。 利用永久磁铁的磁场对载流线圈作用的原理制成的一种电流计。它的主要结构有固定的永久磁铁和活动的线圈。在图1中，动圈由悬丝（或带）悬挂，悬丝除了提供微小的恢复力矩外，还用作通入动圈电流的引线，动圈的另一引线是下螺旋，在动圈的上端装有反射小镜，利用它对光线的反射来指示活动部分的偏转。在距小镜一定距离处安装一标尺，由小灯产生的狭窄光束投向小镜，经小镜反射到标尺上，形成明晰的光标，以指示活动部分的偏转角。 这种电流计的灵敏度很高,但极易受外界振动的影响,使用时应将它固定安装在稳固位置或坚实墙壁上，所以又称为墙式电流计。常用作灵敏电桥和电位计的平衡指示器。一般电桥上装的电流计，实质上是一个下标量值的圈转微安计。 电流计 § 发展过程 韦伯在电磁学上的贡献是多方面的。为了进行研究，他发明了许多电磁仪器。1841年发明了既可测量地磁强度又可测量电流强度的绝对电磁学单位的双线电流计；1846年发明了既可用来确定电流强度的电动力学单位又可用来测量交流电功率的电功率表；1853年发明了测量地磁强度垂直分量的地磁感应器。韦伯在建立电学单位的绝对测量方面卓有成效。他提出了电流强度、电量和电动势的绝对单位和测量方法；根据安培的电动力学公式提出了电流强度的电动力学单位；还提出了电阻的绝对单位。韦伯与柯尔劳施合作测定了电量的电磁单位对静电单位的比值，发现这个比值等于3×108m/s，接近于光速。 § 分类 电流计是分为直流电流计和交流电流计。 直流电流计主要采用磁电系电计的测量机构。一般可直接测量微安或毫安数量级的电流，为测更大的电流，电流计应有并联电阻器（又称分流器）。分流器的电阻值要使满量程电流通过时，电流计满偏转，即电流计指示达到最大。对于几安的电流，可在电流计内设置专用分流器。对于几安以上的电流,则采用外附分流器。大电流分流器的电阻值很小，为避免引线电阻和接触电阻附加于分流器而引起误差，分流器要制成四端形式，即有两个电流端,两个电压端。例如，当用外附分流器和毫伏计来测量200A的大电流时，若采用的毫伏计标准化量程为45mV(或75mV)，则分流器的电阻值为0.045/200=0.000225Ω（或0.075/200=0.000375Ω）。若利用环形(或称梯级)分流器，可制成多量程电流计。 交流电流计主要采用电磁系电计、电动系电计和整流式电计的测量机构。电磁系测量机构的最低量程约为几十毫安，为提高量程，要按比例减少线圈匝数，并加粗导线。用电动系测量机构构成电流计时，动圈与静圈并联，其最低量程约为几十毫安。为提高量程，要减少静圈匝数，并加粗导线，或将两个静圈由串联改为并联，则电流计的量程将增大一倍。用整流式电计测交流电流时,仅当交流为正弦波形时，电流计读数才正确。为扩大量程也可利用分流器。此外，也可用热电式电计测量机构测量高频电流。在电力系统中使用的大量程交流电流计多是用5A或1A的电磁系电流计，并配以适当电流变比的电流互感器。 电流计 § 工作原理 电流计是根据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。 电流计内部有一永磁体，在极间产生磁场，在磁场中有一个线圈，线圈两端各有一个螺旋弹簧，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。 这叫磁电式电流表，就是我们平时实验室里用的那种。 附: 交流电流表 交流电流表在小电流中可以直接使用（一般在5A以下），但现在的工厂电气设备的容量都较大，所以大多与电流互感器一起使用。选择电流表前要算出设备的额定工作电流，再选择合适的电流互感器，在选择电流表。例如：设备为一台30KW电机，大概额定电流为60A左右，这样我们就要选择75/5A电流互感器,则电流表就要选择量程为0A-75A,75/5A的电流表,这样就是一台大电流设备的电流表的选择! § 读数 1.看清量程 2.看清分度值(一般而言,量程0~3A分度值为0.1A,0~0.6A为0.02A) 3.看清表针停留位置(一定从正面观察) --使用前的准备:1.调零,用平口改锥调整校零按钮. 2.选用量程{用经验估计或采用试触法} § 电流灵敏度和电压灵敏度 电流灵敏度通常是以在标准镜尺距下单位被测电流给出的偏转格数来确定的，它说明圈转电流计的技术特性，它的大小与活动线圈所在处的磁场强弱和线圈面积、匝数及悬丝的弹性有关。电流灵敏度的倒数叫做电流计常数。电压灵敏度是指电流灵敏度和全临界电阻的比值。 § 电流计活动部分的运动特性 电流计的活动部分本身具有一定的惯性，在测量过程中它由运动状态到达最后的稳定位置需要有一个过程，这个过程通称为阻尼运运。在不同的阻尼情况下电流计的活动部分有不同的运动特性,其特性曲线如图2所示。在阻尼很小时，它将围绕最后稳定位置作减幅摆动,经过相当长的时间才逐渐静止在最后稳定位置,称为欠阻尼运动；在阻尼很大时，则电流计活动部分将不摆动而缓慢到达最后稳定位置，这种状态是过阻尼运动；如果阻尼由小增大到某一数值时，活动部分以最短时间趋于终点而不越过终点位置，这种状态称为临界阻尼运动。 电流计阻尼作用的强弱是和外接电路的电阻大小有关的，因为动圈在磁场中运动时由于切割磁感应线会产生感应电动势，引起与外接电阻大小有关的电流，它和永久磁铁的磁场相互作用产生阻尼力矩，使电流计正好工作在临界阻尼运动情况下的外接电阻的值，称为外临界电阻。电流计应该运用在临界阻尼或微欠阻尼情况下，否则应接入分流器或附加电阻以相匹配，但灵敏度会有所下降。 电流计 § 冲击电流计 电流计 它的结构原理与圈转电流计相同，可用来测量微小短暂脉冲电流所迁移的电荷量。它被广泛应用于磁测量中，也可用于测量电容和高电阻等。冲击电流计可动部分的转动惯量较大，其自由振荡周期较长，而脉冲电流通过的时间比电流计的振荡周期短得多，可以认为脉冲电流全部流过电流计后，电流计才开始偏转。结果通过的脉冲电荷量正比于第一次最大的摆角。冲击电流计的技术特性一般用电荷量灵敏度（或电荷量常数，它等于电荷量灵敏度的倒数）和振荡周期来说明。电荷量常数可达10-9库／分度，振荡周期可达20～30秒。 § 光电放大式电流计 圈转电流计本身的结构特点和空气中布朗运动的影响，限制了灵敏度的提高。采用光电放大原理制成的光电放大式电流计可以使电流灵敏度进一步提高。其电流计常数达10-11安／分度，而且具有稳定可靠、使用方便等优点，目前在精密电测技术中已广泛应用。 § 设计原理 根据可动线圈的偏转量来测量微弱电流或电流函数的仪器。最普通的电流计包括一个小线圈，悬挂在永磁铁两极之间的金属带上。电流通过线圈产生磁场，与永磁铁的磁场相互作用而产生转矩或扭力。线圈上连着一根指针或一面反射镜。线圈在转矩作用下旋转，旋转一定角度后与支撑部分的扭力相平衡。此角度即可用来度量线圈内通过的电流。角度用指针的转动或镜面反射光线的偏转来测定。[1] |
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