電流表和電壓表連接問題探究

趙晶晶　北方工業(yè)學(xué)校

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電流表和電壓表連接問題探究

趙晶晶北方工業(yè)學(xué)校

摘要：隨著電氣時(shí)代的到來，日常生活當(dāng)中人們會應(yīng)用到許多電力測試儀器和電力設(shè)備。電流表和電壓表作為常用的電力測量設(shè)備始終備受關(guān)注。本文對電流表和電壓表的連接問題加以簡述，以供大家交流學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：電流表電壓表連接電路

電流表和電壓表是電工儀器檢測的基本裝置，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，是電力檢測工作最常用的儀器。正因?yàn)槠湓陔娏z測工作中的基礎(chǔ)地位和重要作用，與其相關(guān)的控制知識是從業(yè)人員必須掌握的，其組成材料、工作原理、連接問題和注意事項(xiàng)也是從業(yè)人員應(yīng)該熟悉的。

一、基本工作原理

電力測量最常見的儀表就是電流表和電壓表，其重要組成元件是永磁鐵和永磁鐵中可以轉(zhuǎn)動的線圈。當(dāng)其工作時(shí)，有電流從線圈中通過，轉(zhuǎn)動扭矩力是線圈在磁場作用力下產(chǎn)生的，當(dāng)電流和電壓越來越高時(shí)，這種扭矩力也會越來越強(qiáng)，儀表的指針也就會隨之變化，人們就可以通過表盤上的顯示來讀取相應(yīng)的電流值和電壓值。

二、電壓表電流表的選用

交流電是我國當(dāng)前最常用的電力系統(tǒng)，故電流表和電壓表也常常主要選擇交流電磁系列儀表，根據(jù)電流表和電壓表在安裝中的差異，將其分為直接接入型和比數(shù)接入型。在規(guī)格上，直接接入型電流表大致有0.5、1、2、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200（A）等，而比數(shù)接入型電流表因?yàn)榕涮资褂昧穗娏骰ジ衅?，其?guī)格可高達(dá)300、400、600（A）。

選擇電流表和電壓表時(shí)，不但要考慮到儀表運(yùn)行的特殊環(huán)境，還要控制儀表自身的準(zhǔn)確度和誤差，這樣才能在儀表選擇上做到科學(xué)合理。安裝儀表之前，要檢查儀表自身是否存在誤差，并對誤差進(jìn)行提前校正，只有達(dá)到電力檢測要求的儀表才能進(jìn)行安裝。由于電流表和電壓表自身復(fù)雜和不完善的結(jié)構(gòu)，通常情況下，其元件在安裝過程中容易被磁場、摩擦力等因素影響，造成轉(zhuǎn)動誤差，同時(shí)如果存在實(shí)際結(jié)果與測量結(jié)果不符，也可能是錯(cuò)誤的安裝方法造成的。當(dāng)前安裝電流表和電壓表時(shí)主要存在以下幾方面的誤差：

一是絕對誤差。主要指通過測量所得到的實(shí)際結(jié)果與真實(shí)值進(jìn)行比較，差值很大的現(xiàn)象，這種差值可正可負(fù)，在安裝電流表、電壓表之前，必須對這一誤差進(jìn)行測試。

二是相對誤差。當(dāng)絕對誤差的誤差值在一定范圍之內(nèi)時(shí)，也稱絕對誤差為相對誤差，因此相對誤差也可能是正的，也可能是負(fù)的。

三是相對額定誤差。其是通過絕對誤差與儀表最大量程的比值再乘以100%得到，因此這種誤差值是一個(gè)百分?jǐn)?shù)，通常也被稱為允許誤差，

在選擇儀表時(shí)要充分考慮實(shí)際過程中的需要情況，要特別重視儀表的精度等級，選擇滿足測量要求的電流表和電壓表，并將儀表的誤差值用數(shù)據(jù)的形式表現(xiàn)出來，這種誤差就是滿足實(shí)際測量要求的允許誤差值。在互感器的應(yīng)用過程中對這種儀表有著明確的等級劃分，電能表的等級通?？刂圃?.5級以內(nèi)。

三、電流表、電壓表連接中的常見錯(cuò)誤

1.量程選擇錯(cuò)誤。我們通常所用的電壓表和電流表都有兩個(gè)量程和三個(gè)接線柱，因此，安裝過程中要正確選擇儀表的量程，避免因量程不夠造成儀表損壞或量程過大使測量結(jié)果不準(zhǔn)確情況的發(fā)生。在對電壓表的量程進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)選擇等于或者稍大于電源電壓的量程。而對電流表的量程選擇時(shí)，應(yīng)以電路中的最大電流為主，即通過最小電阻時(shí)電路中所產(chǎn)生的電流，從而使電流表量程的選擇更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。如果在量程選擇之前并不清楚電源電壓，可在量程選擇之前應(yīng)用試觸法對電源電壓進(jìn)行測量，在應(yīng)用試觸法時(shí)應(yīng)先將儀表調(diào)到最大量程，然后在根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)清楚來確定測量值。

2.“+”、“-”接線柱接反。在電路連接的過程中，應(yīng)首先對串聯(lián)部分進(jìn)行連接，然后再從電源的正極開始按照電流流經(jīng)電路元件的先后次序進(jìn)行連接。再對電流表進(jìn)行連接時(shí)，應(yīng)從“+”接線柱，從“-”接線柱出，

3.電流表電壓控制錯(cuò)誤。當(dāng)電路中的電阻趨于無限小，電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，而這種趨于無限小電阻與用電器是并聯(lián)關(guān)系時(shí)，那么此時(shí)電流不會通過用電器，導(dǎo)致用電器不能正常工作，全部電流通過電流表流回到電源的負(fù)極，整個(gè)電路中存在極大的電流，超過了電源的承載能力會被損壞，此時(shí)電流表由于有大量電流通過會導(dǎo)致溫度升高，嚴(yán)重的時(shí)候有可能引起火災(zāi)。

四、電壓表電流表組合使用接法

在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中，電壓表、電流表的組合使用是最常用測量的方法，這也是保障兩種儀表性能的有效應(yīng)用、減小誤差影響的主要方法。電壓表和電流表在應(yīng)用中的具體接線方法，我們做如下分析。

1.兩種儀表配合使用、相互協(xié)調(diào)。在電力系統(tǒng)中，電壓表或是電流表通常不會單獨(dú)應(yīng)用，兩種儀表在應(yīng)用過程中相互配合，因此，在應(yīng)用過程中我們應(yīng)該對兩種儀表進(jìn)行整合和分析。在儀表的使用過程中受到多種因素的影響，如電阻大小、誤差、環(huán)境、應(yīng)用情況等，如果在連接過程中沒有將這些因素考慮在內(nèi)，那么儀表在使用過程中必然存在較大的誤差。

2.參照待測電阻估值確定電流表的接法。電流表的節(jié)線方法分為內(nèi)外兩種，究竟采用哪種接線方法要先對待測電阻進(jìn)行估值然后在確定，儀表自身存在的系統(tǒng)誤差的不能避免，但電流表的具體接線方法也要正確選取，從而減少測量誤差的產(chǎn)生。在多數(shù)情況下，應(yīng)用伏安法對電阻進(jìn)行測量時(shí)，必須事先確定好電流表的接線方式是內(nèi)接還是外接，這樣可以有效減少實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)不夠完善所造成的系統(tǒng)誤差。

五、結(jié)束語

電壓表、電流表在應(yīng)用過程中究竟應(yīng)該如何接線，應(yīng)結(jié)合國家計(jì)量檢定相關(guān)章程以及實(shí)際的應(yīng)用情況來確定，重要的是要做到正確連接電路中的各個(gè)元件，然后根據(jù)測量范圍合理選擇電壓表、電流表的量程，正確接線，減少測量過程產(chǎn)生的誤差，確保測量結(jié)果準(zhǔn)確。

參考文獻(xiàn)：

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