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1、第二章 电气的测量,第一节、电流的测量 第二节、电压的测量 第三节、电阻的测量 第四节、电感的测量 第五节、电容的测量,1.1 电流测量的常用一些仪表 1.2 电流测量的方法 1.3常见到的电流测量的一些问题,第一节、电量的测量,1.1 电流测量的常用仪器,1.1.1 指针万用表的使用方法,万用表（以105型为例）的表盘如上图所示。通过转换开关的旋钮来改变测量项目和测量量程。机械调零旋钮用来保持指针在静止处在左零位。“”调零旋钮是用来测量电阻时使指针对准右零位，以保证测量数值准确。 直流电流：分3档0-3mA；0-30mA；0-300mA。 测量直流电流：-先估计一下被测电流的大小，然后将转换
2、开关拨至合适的mA量程，再把万用表串接在电路中，如图所示。同时观察标有直流符号“DC”的刻度线，如电流量程选在3mA档，这时，应把表面刻度线上300的数字，去掉两个“0”，看成3，又依次把200、100看成是2、1，这样就可以读出被测电流数值。例如用直流3mA档测量直流电流，指针在100，则电流为1mA,1.1.2 数字万用表的测量方法,操作跟指针万用表一样 测量前，打开电源检查电池是否有电 根据被测对象选择电压档、电流、电阻或是其他档。根据测量项目不同将表笔接入正确的插孔 若不知被测参数大小，可先用该档最大量程档估测，然后选择合适量程。 量程开关上的数表示该档的量程，看准量程的单位然后读数,
3、1.1.3 钳形电流表的使用方法,测量单相: 1,一次只测量一条线,一般以火线为准. 若测量两条线上的电流不相等,说明线路有漏电或串线. 2,两根线同时测量,电流应该为0,若不为0说明线路有漏电或串线. 测量三相: 备注：一次只测量一条相线,测得的就是这一相的电 流. 同时测量三条相线,若测得的电流不为0,说明三相负荷不平衡,1.2 电流的测量方法,对于我们所讨论的这几个测量工具对于直流电流和交流电流都是可以测量，所以我们一般情况先不去考虑它能否测量交直流，而更多的关注我们所测量的大小，然后根据大小我们才确定我们要测量的方法。 如果我们测量的电流很小，则可以直接进行测量而不需要再添加别的造作步
4、骤。 如果我们要要测量一个很大的直流电流，例如几十安培，甚至更大，几百安培，没有那么大量程的电流表进行电流的测量，怎么办？,这就要采用分流器.分流器是一个可以通过大电流的精确电阻，当电流流过分流器时，在它的两端就会出现一个毫伏级的电压，于是用毫伏电压表来测量这个电压，再将这个电压换算成电流.就完成了大电流的测量。,电流表有多种不同规格，但是实际表头却是标准的毫伏电压表。比如是一种满刻度为75mv的电压表。 那么用这块电压表测量比如20A的电流，就需要给它配一个在流过20A电流时候产生75mv电压降的分流电阻，也称75mv分流器。 分流器就是一个能够通过极大电流的电阻一般常用的15A或20A以及
5、35A的电流表都需要分流器，分流器的阻抗=表头标志满度电压/表头满度电流。比如20A的电流表的分流器阻值=75mv*10-3/20A=0.00375，阻抗恒定后根据欧姆定律U=IR，电流与电压成正比，电流为线形电压也呈线形，所以就可以用一个满度为75mv的电压表显示当前电流。因此，使用的电流表实际是一块电压表。 交流大电流怎么测量呢?采用电流互感器，将大电流以一定变比变成5安培以下的小电流，于是用小量程交流电流表就可测量大电流了，只是测得的电流还要乘那个变比。 就是一根短的导体，可以是各种金属或合金的，也连接端子；其直流电阻是严格调好的；串接在直流电路里，直流电流过分流器，分流器两端产生毫伏级
6、直流电压信号，使并接在该分流器两端的计量表指针摆动，该读数就是该直流电路里的电流值。所谓分流，即分一小的电流去推动表指示，该小电流（mA)与大回路里的电流(1A-几十A）比例越小，电流表指示读数的线性就越好，也更精确。这是电工电路的常用产品，防雷有分流措施。,1.2.1 直流电流的测量,直流电流的测量一般采用直接测量法和间接测量法两种。 测量直流电流可采用模拟直流电流表、指针式万用表、数字式万用表等仪器。,采用间接测力那个的原因主要有两个：,（1）电流表的阻抗不能做到很小，更不可能接近零。所以将电流表串入被测量电路测量电流时，电流表本身的内阻给电路带来一定的影响。 （2）电流的直接测量必须把电
7、流表串接在电路中，这样为了测量必须断开电路，给测量带来了麻烦。,用数字式万用表测量直流电流,测量过程如图所示,1.2.1 交流电流的测量,交流或工频（50HZ）的测量，一般用于电力系统及电工技术领域。只要特点是测量直流值很大，可达数千安培。 高频或低频电流的测量，一般用于电子技术领域，其测量值一般为毫安或数安培。,交流电流测量的一般方法,在电子电路中，交流电流的测量一般可以采用直接测量法和间接测量法两种方法。 一般情况下采用间接测量法。,交流电流测量特有的性质,（1）电流表在交流状态下呈现一个阻抗。 （2）在超高频段，电路或元件受分布参数的影响，电流的分布也是不均匀的，无法用电流表来测量各处的
8、电流值。 （3）利用取样电阻的间接测量法，可将交流电流的测量转换成交流电压的测量，一切可用于交流电压的测量都可以用来测量交流电流。但当电路工作频率在20KHZ以上时，不能选普通绕线电阻作为取样电阻，高频时应选用薄膜电阻。,1.2.3 特殊的电流测量方法,1、欧姆法则测电流（I/V变换） 原理：将被测电流通过一个已知的取样电阻，测量电阻两端电压即可得到被测电流。 既可以测量直流也可以测量交流；不同的量程可以选侧不同的取样电阻。,2、霍尔法测量电流 原理：电流流过导线，周围会感生出磁场，霍尔器件检测由电流感生的磁场，霍尔输出电流放大后通过补偿线圈，产生相反的磁场，使磁芯中磁通为零，达到平衡后，有I
9、s测量导线通过的电流。,1.3常见到电流测量的问题,（1）直流电流表和交流电流表有什么区别吗?直流电表能测量交流吗?同理交流电表能测直流吗 ？ 答：因为测量电流是串联在回路中的，因此电流表的原则是内阻尽可能小，这样才能够在测量电流时不影响电路的工作。 直流电流表和交流电流表区别很大，不能交换测量，而且也没有办法交换测量，对大电流电流表来说，直流电流表实际上仅仅是一个75毫伏的直流电压表（测量的是分流器上的毫伏电压），而交流电流表的内阻很小（测量的是互感器次级的短路的电流），对电路来说是短路的，电流可以允许交流5安培流过。 对小电流电流表来说，虽然外面看不到分流器或互感器，但内部基本结构和大电流
10、是一样的。,（2）我们要测量“充电器输出的最大电流是多少 ,应给怎么测？ 答：一 将输出短路，得到的电流将是最大的。如果你认为你需要的就是这个电流，不妨将电流表直接接到电源两端看看它的短路电流。前题是充电器输出可以短路，电流表的档位足够大；二 如果充电器有输出短路保护或者限流装置，则需要使用变阻器串联上电流表后，接在充电器上。慢慢减小变阻器的阻值，当电流表的电流逐渐增大，突然回0时，那个最大值就是充电器输出的最大电流；三 充电器能保证输出电压不低于某个值的情况下的最大输出电流，这个才是一般我们关心的最大输出电流。需要按照第二条的方法，再加上一只电压表，监测充电器输出端的电压。当变阻器阻值减小，
11、输出电流增大时，输出电压也会缓慢降低。当电压降低到规定的最低电压时，电流表显示的数据，就是该充电器的最大输出电流。,（3）使用指针表测量直流电流时,如何按照参考方向来连接电流表,并确定被测电流的正负?,答：测量直流电流，电流表是根据电流参考方向串在被测回路里，+红表笔接参考方向箭头的起端，-黑表笔接参考方向箭头所指的那一端。电流讲方向，从红表笔流进，从黑表笔流出。 参考方向就是电流方向，若指针反向偏转，说明 参考方向标反了。,（4）如何测电流波形？ 答：在信号线和地之间接一个电阻,然后用示波器观察电阻两端的电压波形就行了. 在电流的观测精度范围内这个电阻越小越好. 需要注意的情况是当电流比较大时电阻的选择将成为难点 （5）钳形电流表怎么测量直流电流？ 答：直流电流是利用霍尔元件的工作原理：所谓霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，产生横向电位差的物理现象。即根据磁场的强度来确定电流。电磁-电。和测交流所依据的法拉第电磁感应定律是不同的。,
