仪表的磁电系电流表

　　（1）磁电系电流表的结构 磁电系电流表由磁电系测量机构（也称表头）和测

　　量线路——分流器构成。图1示出的是基本的磁电系电流表电路，图中Rrt是分流电阻，它并联在测量机构的两端；RC为测量机构内阻。

　　图1   磁电系电流表电路

　　由于磁电系测量机构的过载能力很小，如果直接用于电流测量，则电流量程很小，往往只有几十微安至几十毫安。所以必须用分流器扩大其量程，才能达到从微安级到千安级的电流测量要求。分流器（即分流电阻）的作用是将被测电流I分流，使得通过测量机构的电流Ic能够被测量机构承受，并使电流Ic与被测电流I之间保持严格的比例关系。

　　在一个电流表中，采用不同电阻值的分流电阻，可以制成多量程电流表，如图2所示。多量程电流表的分流器可以有两种连接方法。一种是开路连接方式，如图2（a）所示。它的优点是各量程具有独立的分流电阻，互不干扰，调整方便；但它存在严重的缺点，因为开关的接触电阻包含在分流电阻支路内，使仪表的误差增大，甚至会因开关接触不良引起电流过大而损坏测量机构，所以开路连接方式实际上是不采用的。另一种是闭路连接方式，如图2（b）所示。实用的多量程电流表的分流器都采用此种方式，在这种电路中，对应每个量程在仪表外壳上有一个接线柱。在一些多用仪表（如万用表）中，也有用转换开关切换量程的，它们的接触电阻对分流关系没有影响，即对电流表的误差没有影响，也不会使测量机构过载；但这种电路中，任何一个分流电阻的阻值发生变化时，都会影响其他量程，所以调整和修理比较麻烦。

　　图2 多量程电流表电路

　　当分流器电流增大时，分流器发热量也增大。为防止因过热而改变分流器的阻值，应使分流器有足够大的散热面积，因而大电流（50A以上）分流器的尺寸较大，通常做成一个单独的装置，称为外附分流器，如图3（a）所示。

　　图3  外附分流器及其接线
　　1-电流端钮；2-电位端钮

　　（2）扩大量程的原理 如图1所示，根据欧姆定律和并联电路的特点，

　　可得

　　由式（2-6）可知，对某一电流表而言，RC和PfL是固定不变的，所以通过测量机构的电流Ic与被测电流I成正比。根据这一正比关系对电流表标度尺划定刻度，就可以指示出被测电流I的大小。

　　如果用n表示量程扩大的倍数，即

　　式（2-7）表明，将测量机构的电流量程扩大n倍，则分流电阻RfL应为测量机构内阻Rc的1/（n-1），即量程扩大的倍数越大，分流电阻的阻值就越小。另外，当确定测量机构内阻及需要扩大量程的倍数以后，可以由式（2-6）计算出所需要的分流电阻的阻值。

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