第二节电流表

作者：未知来源：中央电教馆时间：2006/4/5 10:02:59阅读：nyq

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灵敏电流表
选自《中学教学实用全书物理卷》

　　灵敏电流表，又称检流计，是一种用来检测有无微弱电流、微小电势差及大小和方向的电表．通常使用的检流计，属于永磁动圈式，简称磁电式，或动圈式．表头的结构如图所示．

　　原理：可动线圈处在磁靴和圆柱铁芯所形成的辐向磁场中，当线圈中有电流通过时，它在电磁力矩作用下带动游丝和指针偏转，直至游丝产生的扭转力矩与电磁力矩平衡时，指针停止转动，指示被测量数值．绕有线圈的铝框在磁场中运动时，因铝框内有涡流产生，可起电磁阻尼作用，使指针尽快停在所测电流的刻度处．

　　使用要点：1）使用前要估计被测电流或电势差的大小，不使其超过灵敏电流表的量程．2）使用前，可用万用表R×100挡测量线圈通断，并检查指针是否指向零位，如指针偏离零位，用螺丝刀调整调零器，进行机械调零．3）检测微弱电流时，将灵敏电流表串联接入被测电路中；检测微小电势差时，应将电表并联在待测电路两端．4）将灵敏电流表连入电路后，要采用点接开关（即将开关瞬时闭合后断开）的方法，又称为试触，观察一下，使实际电流不超过灵敏电流表的量程．5）检测应准确、迅速，测量后应立即断开电路．

　　注意事项：1）磁电式灵敏电流表虽然有灵敏、准确、指示刻度均匀等优点，但绕制线圈的导线很细，允许通过的电流很微弱，所以使用中既不要超过电表的量程，也不要长时间通电．2）磁电式灵敏电流表只能测直流电，如需测交流电，应加整流装置．3）搬运中将两接线柱间用导线连接，使表内测量机构短路，以加强可动部分的电磁阻尼作用，防止因游丝力矩过小而撞坏表针．4）不要随意拆卸电表，以防变更电表的测量参数或损坏电表．5）避免强磁场影响，避免受潮或有害气体腐蚀．6）勿将灵敏电流表直接联接在电池两极，也不允许在电源两极间触试．7）学生实验中，常有接线柱螺母松动造成接触不良或螺母掉下现象，可以在螺母间加弹簧垫圈紧固，也可以将螺母拧紧后，用焊锡和松香焊死在螺杆上解决．这一点对所有电表均适用．

演示电流表
选自《中学教学实用全书物理卷》

　　演示电流表可用来测量交直流电压、电流及作检流计用．

　　演示电流表测量范围：

　　1．作检流计：2mA

　　2．直流电压：0—5V，0—15V．

　　3．直流电流：0—1.5A，0—5A．

　　4．交流电压：0—15V．

　　5．交流电流：0—2A

　　内部线路如图所示．

　　分度面板和附件、用途对照表如下．

用途

分度面板

附件

灵敏电流表

直流5V伏特表

直流15V伏特表

交流15V伏特表

直流1.5A安培表

直流5A安培表

交流2A安培表

15—0—15V/A

5—0—5V

15—0—15V

15—0—15V/A

5—0—5V/A

2—0—2A

不加附件

“5V”倍压器

“15V”倍压器

“1.5A”分流器

“5A”分流器

“2A”变流器

结构原理：

　　电流表是由测量机构和测量电路两部分组成．测量机构就是表头．演示电流表表头为一种磁电式直流微安表．表头结构如图所示．

　　仪器原理：

　　（1）通电线圈在磁场中，受磁场力作用产生一个旋转力矩，使联接在线圈上的指针随同线圈发生偏转，偏转角度与通过线圈的电流大小成正比．

　　（2）为了使指针能稳定停止在某位置上，在线圈转轴上安装有游丝．它的作用是当线圈偏转时，游丝产生一个反抗力矩与线圈的电磁偏转力矩相平衡．

　　（3）为了减小温度变化对游丝的影响，电表内常用螺旋方向相反的两个游丝，使游丝能产生一个均匀的反抗力矩．

　　使用注意事项及其保养：

　　（1）作检流计使用时，插入检流计标度盘，调节调零旋钮，使指针指到中心零位．将被测的信号直接接入接线柱，指针偏转方向和所示刻度便指示出电流的方向和大小．

　　（2）测交、直流电流时，选择适当的分流器和表头相并联，接入在两接线柱之间．测交、直流电压时，需选用适当的倍压器并和表头相串联，连接在其中一个接线柱上．

　　（3）电表使用和存放时，要防止超载、防震、防潮、防尘和防止堆压．

　　（4）拿取电表时，要用手托底部，不能用手提上盖，以防上盖固定螺钉松脱摔坏电表．

　　（5）电流表搬运时要用导线将两接线柱短接，使表内线圈成闭合电路，这样在电表搬运过程中因受振动，线圈中感生电流在磁场力作用下会产生一个阻力矩，阻碍线圈和指针的摆动．

直流电流表与交流电流表
选自《中学教学实用全书物理卷》

　　电流表是测量电流强度的电表．以安培为单位的，又叫安培表．

　　1．直流安培表：

　　直流安培表表头结构采用磁电式，它的外形如图（l）所示，内部线路如图（2）所示．

　　原理：内部为内阻为的表头与多个电阻（如3个电阻r、及）组成环形电路，从不同接点抽头以区分不同量程，而不采用逐个与表头并联分流电阻的方法区分量程．这是因为采用环形电路使设计计算各电阻更准确一些，且对保护表头有好处．

　　如图（2），采用r与串联，使总阻值便于各量程计算，而且r可起少许保护表头的作用．其余电阻可如下进行计算后选用：

　　使用要点：l）检查指针是否在零位，如果指针偏离，应进行机械调零．2）估计被测电流的大小，选择适当量程．3）将电流表串接在被测电路中，并使电流从电流表的正接线柱流入．4）试触一下，以判断电流表是否接反及量程选择是否合适．5）测量应准确、迅速，测量后应及时切断电路．

注意事项：1）由于电流表串接在电路中，使此电路电阻增加内阻造成测量值小于真实值．为了使测量值接近真实值，一般应选用内阻较小的电流表进行测量．由全电路欧姆定律知，而，其中R为外电路电阻，为电源内阻，为电流表内阻．相对误差．若相对误差控制在2.5％以内，即，得到，这可以作为选择电表的依据之一．2）中学常用的直流安培表的准确度等级为2.5级，但有两种表示方法．只写数字2.5的，表示误差值不大于量限的2.5％．例如使用0.6A档，指针指在0.4A处，误差值不大于0.6A的2.5％即0.015A，这时相对误差为0.015／0.4＝3.8％．使用这种电表，应使用量程的2／3以上，否则相对误差较大．另一种标度方法是在级别数字外加圈，表示它的误差不超过指示值的2.5％，即相对误差总不超过2.5％。3）若预先无法估计被测电流的大小，可将安培表串联一只可变电阻器接入被测电路中，且可变电阻器电阻用最大值，安培表用最大量程，接通电路后将可变电阻器阻值逐渐减小甚至减小到零，以判断应选量程．4）电流表使用完毕后，应存放在清洁干燥处，防止受潮，防止腐蚀性气体浸蚀，防止剧烈振动和撞击，避免强磁场影响．5）不允许直接将电流表接在电源两极上或在两极间触试。6）搬运中最好将任意两接柱短接．