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电流表的功能及其与检流计的区别

来源:发表时间:2020-01-04

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      最常用于测量电流的仪器是电流表,由于测量电流的SI单位是安培,因此用于测量电流的仪器称为电流表。电流有两种类型:直流电(DC)和交流电(AC),DC在一个方向上发送电流,而AC以固定的时间间隔交替方向。


电流表的功能
      电流表通过测量流经具有非常低的电阻和电感电抗的一组线圈的电流来测量电流。这允许一个非常低的阻抗,即与电流相反的力,使电流表能够准确地测量电路中的电流,而不会因电流表本身而产生干扰或变化。在动圈式电流表中,运动是由设置成与电流相反的固定磁铁引起的。然后,机芯转动附在指示器刻度盘上的中央电枢。该刻度盘设置在刻度上方,使操作员可以知道有多少电流流经闭合电路。
      测量电路电流时,必须串联一个电流表,电流表的低阻抗意味着它不会损失太多功率。如果电流表并联连接,则路径可能会短路,从而所有电流将流过电流表而不是电路。任何测量仪器的基本要求是不要改变要测量的物理量,例如,电流表不应改变原始电流,但这在实践中是不可能的。在电路中,连接电流表之前的初始电流为I 1 = E / R,假设电池的内部电阻为零。
电流表与检流计的区别
      检流计检测电路中微小电流的强度和方向,连接到线圈的指针在刻度上移动。然后对秤进行校准,以读取以安培为单位的电流。检流计需要一个磁场,而电流表可以不用一个而工作。虽然检流计的精度比安培计高得多,但它却不那么精确。这意味着检流计可能对电流的微小变化非常敏感,但该电流仍可能与实际值相差甚远。检流计只能测量DC,因为它们需要磁场中的电流,而电流表却可以测量DC和AC。直流电流表使用动圈原理,而交流电流表则在固定线圈导线的电磁力作用下测量铁片运动方式的变化。
分流电阻
      通过将检流计与非常小的分流电阻并联连接,可以将电流重定向通过分流器,只有很小的电流会流经检流计。以此方式,检流计可以适于测量比否则将更大的电流,分流器通过提供一条替代的电流路径来保护振镜不受损坏。
      设G为检流计的电阻,I g为全刻度偏转可通过的最大电流。如果I是要测量的电流,则只有部分I g可以通过G进行满刻度偏转,而其余部分(I – I g)应该通过分流器。通过并联考虑G和S来计算分流电阻S的适当值,因此,S =(I g G)/(I – I g)该方程式给出了分流电阻的值,电流表的有效电阻如下:
      R eff = [(1 / G)+(1 / S)] -1 =(GS)/(G + S)。

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