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

進(jìn)入電氣時(shí)代以來，各種電力設(shè)備和電力測(cè)量?jī)x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(cè)量設(shè)備一直備受人們關(guān)注，它在電學(xué)計(jì)量器具檢測(cè)工作中有著不可替代的地位。但是在實(shí)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?cè)谖磥砉ぷ髦猩钊胙芯亢椭匾?。本文在筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)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(cè)工具中的常用儀器，也是電工儀器檢測(cè)基本裝置，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用范圍非常廣泛。作為電力計(jì)量基礎(chǔ)裝置，它在電力檢測(cè)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(shí)，對(duì)于電流表、電壓表的工作原理、材料組成、注意事項(xiàng)以及連接問題應(yīng)當(dāng)熟悉。

二、基本工作原理

電流表與電壓表是目前電力檢測(cè)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(dòng)的線圈組成的。在其工作中，當(dāng)電流通過線圈的時(shí)候，線圈在磁場(chǎng)作用力下會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩力，且這一扭矩力隨著電流和電壓的增高而增加，進(jìn)而帶動(dòng)指針變化，并在表盤上顯示出相應(yīng)的電流值和電壓值，這也就形成了我們當(dāng)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(guó)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(dá)300、400、600 （A）。

在當(dāng)今的電壓表、電流表的選擇上，我們要高度重視儀表運(yùn)行環(huán)境的特殊性，并且針對(duì)儀表本身具備的誤差和準(zhǔn)確度加以控制，從而選擇出合適、科學(xué)的儀表。在安裝的時(shí)候?qū)τ诖嬖谡`差的儀表必須要提前進(jìn)行校正，等校正結(jié)束且滿足電力檢測(cè)要求之后方可進(jìn)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(fù)雜性與不完善的特點(diǎn)，其元件容易受到器件摩擦力、磁場(chǎng)等因素的影響而出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)誤差，同時(shí)安裝中如果安裝方法不正確，也會(huì)引起測(cè)量結(jié)果與實(shí)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(duì)誤差：絕對(duì)誤差主要指的是在測(cè)量的過程中測(cè)量結(jié)果與實(shí)際值相差很大的現(xiàn)象。這種誤差值可以說負(fù)值，也可以是正值，因此在電流表、電壓表安裝之前必須要對(duì)這一問題進(jìn)行總結(jié)。

2 相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差在大多情況下也被稱之為相對(duì)誤差，主要指的是誤差值不超過預(yù)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，且這種誤差本身還存在著正負(fù)分別。

3 相對(duì)額定誤差：相對(duì)額定誤差=絕對(duì)誤差/儀表最大量程）×100%。相對(duì)額定誤差也叫允許誤差，是一個(gè)百分?jǐn)?shù)，有正負(fù)之分。

儀表在選擇的時(shí)候準(zhǔn)確度等級(jí)必須要高度重視，要嚴(yán)格按照施工實(shí)際選擇出能夠滿足實(shí)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(yīng)用中有著等級(jí)分別，一般都將電能表的等級(jí)控制在0.5級(jí)以內(nèi)。

四、電流表、電壓表連接中的常見錯(cuò)誤

1 量程選擇錯(cuò)誤。在電壓表、電流表的安裝中，通常儀表上面都有三個(gè)接線柱和兩個(gè)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(yīng)當(dāng)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(shí)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(xué)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(cè)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(cè)量值。

2 “+”、“-”接線柱接反了。在連接時(shí)，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(shí)，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(cuò)誤。電流表中的電阻趨于無限小，甚至可以等同于導(dǎo)線，如果并聯(lián)在電路中，電流基本不會(huì)通過用電器，而是全部通過電流表回到電源負(fù)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(huì)損壞，再者，電流大，導(dǎo)線溫度會(huì)很高，嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生火災(zāi)。

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(gè)方面進(jìn)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(gè)相互配合、相互協(xié)調(diào)的過程，它們一般在安裝中都不會(huì)單獨(dú)使用，因此在下面的分析中我們將其看成一個(gè)整合提進(jìn)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(cè)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(cè)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(duì)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?yàn)閼?yīng)用伏安法測(cè)電阻時(shí)必須預(yù)先確定究竟將電流表外接還是內(nèi)接，這樣就可以減小實(shí)驗(yàn)不夠完善造成的系統(tǒng)誤差。具體方法是只要將待測(cè)電阻的估值R估跟臨界電阻R0作比較。若R估＞R0，電流表應(yīng)內(nèi)接；若R估＜R0，電流表應(yīng)外接；若R估≈R0，兩種接法等效。

結(jié)語(yǔ)

在實(shí)際的工作中對(duì)于電壓表、電流表的連接問題應(yīng)該根據(jù)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程和技術(shù)規(guī)范要求來檢測(cè)，最為重要的是正確的連接計(jì)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(duì)線圈不同連接方式下電感的影響[J]. 理化檢驗(yàn)（物理分冊(cè)），2010（03）.

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

[3]李國(guó)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(hù)與控制，2014（09）.

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