趙晶晶 北方工業(yè)學校
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電流表和電壓表連接問題探究
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摘要:隨著電氣時代的到來,日常生活當中人們會應用到許多電力測試儀器和電力設備。電流表和電壓表作為常用的電力測量設備始終備受關注。本文對電流表和電壓表的連接問題加以簡述,以供大家交流學習。
關鍵詞: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,在電力系統中得到了廣泛應用,是電力檢測工作最常用的儀器。正因為其在電力檢測工作中的基礎地位和重要作用,與其相關的控制知識是從業(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也是從業(yè)人員應該熟悉的。
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動的線圈。當其工作時,有電流從線圈中通過,轉動扭矩力是線圈在磁場作用力下產生的,當電流和電壓越來越高時,這種扭矩力也會越來越強,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的電流值和電壓值。
交流電是我國當前最常用的電力系統,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,而比數接入型電流表因為配套使用了電流互感器,其規(guī)格可高達300、400、600(A)。
選擇電流表和電壓表時,不但要考慮到儀表運行的特殊環(huán)境,還要控制儀表自身的準確度和誤差,這樣才能在儀表選擇上做到科學合理。安裝儀表之前,要檢查儀表自身是否存在誤差,并對誤差進行提前校正,只有達到電力檢測要求的儀表才能進行安裝。由于電流表和電壓表自身復雜和不完善的結構,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,造成轉動誤差,同時如果存在實際結果與測量結果不符,也可能是錯誤的安裝方法造成的。當前安裝電流表和電壓表時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際結果與真實值進行比較,差值很大的現象,這種差值可正可負,在安裝電流表、電壓表之前,必須對這一誤差進行測試。
二是相對誤差。當絕對誤差的誤差值在一定范圍之內時,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百分數,通常也被稱為允許誤差,
在選擇儀表時要充分考慮實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據的形式表現出來,這種誤差就是滿足實際測量要求的允許誤差值。在互感器的應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。
1.量程選擇錯誤。我們通常所用的電壓表和電流表都有兩個量程和三個接線柱,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果不準確情況的發(fā)生。在對電壓表的量程進行選擇時,應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,應以電路中的最大電流為主,即通過最小電阻時電路中所產生的電流,從而使電流表量程的選擇更加科學嚴謹。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用試觸法對電源電壓進行測量,在應用試觸法時應先將儀表調到最大量程,然后在根據指針的偏轉清楚來確定測量值。
2.“+”、“-”接線柱接反。在電路連接的過程中,應首先對串聯部分進行連接,然后再從電源的正極開始按照電流流經電路元件的先后次序進行連接。再對電流表進行連接時,應從“+”接線柱,從“-”接線柱出,
3.電流表電壓控制錯誤。當電路中的電阻趨于無限小,電阻相當于導線,而這種趨于無限小電阻與用電器是并聯關系時,那么此時電流不會通過用電器,導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極,整個電路中存在極大的電流,超過了電源的承載能力會被損壞,此時電流表由于有大量電流通過會導致溫度升高,嚴重的時候有可能引起火災。
在當前的電力系統中,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用、減小誤差影響的主要方法。電壓表和電流表在應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、相互協調。在電力系統中,電壓表或是電流表通常不會單獨應用,兩種儀表在應用過程中相互配合,因此,在應用過程中我們應該對兩種儀表進行整合和分析。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、應用情況等,如果在連接過程中沒有將這些因素考慮在內,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)線方法分為內外兩種,究竟采用哪種接線方法要先對待測電阻進行估值然后在確定,儀表自身存在的系統誤差的不能避免,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生。在多數情況下,應用伏安法對電阻進行測量時,必須事先確定好電流表的接線方式是內接還是外接,這樣可以有效減少實驗環(huán)節(jié)不夠完善所造成的系統誤差。
電壓表、電流表在應用過程中究竟應該如何接線,應結合國家計量檢定相關章程以及實際的應用情況來確定,重要的是要做到正確連接電路中的各個元件,然后根據測量范圍合理選擇電壓表、電流表的量程,正確接線,減少測量過程產生的誤差,確保測量結果準確。
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