淺談電流表和電壓表的連接問題

李春穎（佳木斯市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗檢測中心，黑龍江　佳木斯　154004）

工 業(yè) 技 術(shù)

淺談電流表和電壓表的連接問題

李春穎
（佳木斯市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗檢測中心，黑龍江佳木斯154004）

進入電氣時代以來，各種電力設(shè)備和電力測量儀器不斷涌現(xiàn)，其中電流表、電壓表等傳統(tǒng)而又新穎的電力測量設(shè)備一直備受人們關(guān)注，它在電學計量器具檢測工作中有著不可替代的地位。但是在實際工作中，在電流表和電壓表的連接上還存在許多問題，值得我們在未來工作中深入研究和重視。本文在筆者多年工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，簡單闡述了有關(guān)電流表、電壓表連接問題，以供同行未來工作參考。

電流表；電壓表；連接；電路

一、前言

電流表、電壓表是電力檢測工具中的常用儀器，也是電工儀器檢測基本裝置，在電力系統(tǒng)中應用范圍非常廣泛。作為電力計量基礎(chǔ)裝置，它在電力檢測工作中地位突出，因此工作人員必須要掌握其有關(guān)控制知識，對于電流表、電壓表的工作原理、材料組成、注意事項以及連接問題應當熟悉。

二、基本工作原理

電流表與電壓表是目前電力檢測工作中的常見儀表，它在工作中是由永磁鐵以及放入永磁鐵中可以轉(zhuǎn)動的線圈組成的。在其工作中，當電流通過線圈的時候，線圈在磁場作用力下會發(fā)生轉(zhuǎn)動扭矩力，且這一扭矩力隨著電流和電壓的增高而增加，進而帶動指針變化，并在表盤上顯示出相應的電流值和電壓值，這也就形成了我們當前需要探討的電壓表和電流表。

三、電壓表電流表的選用

眾所周知，目前我國常見的電力系統(tǒng)主要以交流電為主，因此電壓表和電流表的選用也大多以交流電磁系列儀表為主，通常還將這一儀器在安裝中分成直接接入和比數(shù)接入兩種。其中直接接入電流表在規(guī)格上主要包含有0.5、1、2、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200（A）等規(guī)格電流比數(shù)表則與電流互感器配套使用，其量程可達300、400、600 （A）。

在當今的電壓表、電流表的選擇上，我們要高度重視儀表運行環(huán)境的特殊性，并且針對儀表本身具備的誤差和準確度加以控制，從而選擇出合適、科學的儀表。在安裝的時候?qū)τ诖嬖谡`差的儀表必須要提前進行校正，等校正結(jié)束且滿足電力檢測要求之后方可進行安裝。一般情況下，在電流表、電壓表安裝中由于儀表本身結(jié)構(gòu)存在復雜性與不完善的特點，其元件容易受到器件摩擦力、磁場等因素的影響而出現(xiàn)轉(zhuǎn)動誤差，同時安裝中如果安裝方法不正確，也會引起測量結(jié)果與實際結(jié)果之間存在誤差。在目前的電壓表、電流表安裝中，誤差的存在主要包含下面幾種。

1 絕對誤差：絕對誤差主要指的是在測量的過程中測量結(jié)果與實際值相差很大的現(xiàn)象。這種誤差值可以說負值，也可以是正值，因此在電流表、電壓表安裝之前必須要對這一問題進行總結(jié)。

2 相對誤差：絕對誤差在大多情況下也被稱之為相對誤差，主要指的是誤差值不超過預計標準，且這種誤差本身還存在著正負分別。

3 相對額定誤差：相對額定誤差=絕對誤差/儀表最大量程）×100%。相對額定誤差也叫允許誤差，是一個百分數(shù)，有正負之分。

儀表在選擇的時候準確度等級必須要高度重視，要嚴格按照施工實際選擇出能夠滿足實際需求的電壓表電流表，且將電壓表和電流表的誤差值采用一定的數(shù)據(jù)表示出來，這種數(shù)據(jù)也就是我們工作中常說的允許誤差值。這種儀表在互感器的應用中有著等級分別，一般都將電能表的等級控制在0.5級以內(nèi)。

四、電流表、電壓表連接中的常見錯誤

1 量程選擇錯誤。在電壓表、電流表的安裝中，通常儀表上面都有三個接線柱和兩個量程，在選擇上首先要從電壓表開始選擇，并且在選擇上往往都需要根據(jù)電流、電壓的大小來確定安裝方法。在電壓表的選擇上，應當選擇那些等于或者稍微大于電源電壓的。而電流表在安裝的時候通常都是以最大電流為主的，是通過最小電阻值的方式來求取最大電流值，從而確定電流表的安裝科學性。如果在安裝的過程中不知道電源電壓，那么在安裝之前可以采用試觸法來斷定測量電壓，先采用大量程試觸法，看指針偏轉(zhuǎn)范圍來再次確定測量值。

2 “+”、“-”接線柱接反了。在連接時，要求先連串聯(lián)部分，首先將電源串聯(lián)起來，然后由電源的正極開始按電流流經(jīng)的先后次序連接其他各電路元件。連到電流表時，先連“+”接線柱，再把“-”線柱接與后面（指電流流經(jīng)的先后次序）的電路元件連接。

3 電流表電壓控制錯誤。電流表中的電阻趨于無限小，甚至可以等同于導線，如果并聯(lián)在電路中，電流基本不會通過用電器，而是全部通過電流表回到電源負極，這樣一方面用電器不能正常工作，另一方面電流過大，電源不能承受會損壞，再者，電流大，導線溫度會很高，嚴重時可能發(fā)生火災。

五、電壓表電流表組合使用接法

電壓表、電流表的組合連接是目前電力系統(tǒng)中的常見手段，也是保證兩種儀表性能充分發(fā)揮、降低誤差的主要方式。就電壓表、電流表使用具體情況，我們可以從下面兩個方面進行分析。

1 區(qū)分兩種接法的臨界阻值。電壓表和電能表在連接安裝中是一個相互配合、相互協(xié)調(diào)的過程，它們一般在安裝中都不會單獨使用，因此在下面的分析中我們將其看成一個整合提進行分析。在分析中，電流表、電壓表的大小與電阻、儀表誤差值、環(huán)境因素、使用范圍有著密切關(guān)系，如果不考慮這些因素而直接連接，那么儀表在使用中必然存在誤差。

2 參照待測電阻估值確定電流表的接法。電流表究竟采用外接法還是內(nèi)接法，要參照待測電阻的估值才能確定，電工儀表自身的系統(tǒng)誤差是不可避免的，但不等于說不要考慮電流表的具體接法了，前面表格中所列出相對誤差是屬于可能出現(xiàn)的最大值。在一般情況下，都要比表中的數(shù)值低，因為應用伏安法測電阻時必須預先確定究竟將電流表外接還是內(nèi)接，這樣就可以減小實驗不夠完善造成的系統(tǒng)誤差。具體方法是只要將待測電阻的估值R估跟臨界電阻R0作比較。若R估＞R0，電流表應內(nèi)接；若R估＜R0，電流表應外接；若R估≈R0，兩種接法等效。

結(jié)語

在實際的工作中對于電壓表、電流表的連接問題應該根據(jù)國家計量檢定規(guī)程和技術(shù)規(guī)范要求來檢測，最為重要的是正確的連接計量器具，以及確定合適的量程。

[1]孔祥利，劉賓，鄭茂盛，李立科，王浩西.鐵心對線圈不同連接方式下電感的影響[J]. 理化檢驗（物理分冊），2010（03）.

[2]孔祥利，劉賓，鄭茂盛，李立科，王浩西.鐵心對線圈不同連接方式下電感的影響[J]. 理化檢驗（物理分冊），2010（03）.

[3]李國慶，彭石，張少杰，王振浩.變壓器與并聯(lián)電容器的鐵磁諧振分析[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制，2014（09）.

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