电流表

电流表，俗称安培表，是一种测量电流的计量器具。 属于电测量技术领域。

在测量过程中，被测量被转换成其单位安培倍数的显示。 对于实验室、服务和现场使用，有具有多个测量范围的可切换多个测量设备，称为万用表。 有用于工业应用的无显示测量设备。

要测量电流，被测电流必须流过测量装置。 因此，它与消费者串联。 为此，必须永久安装它。 要安装或拆卸电流表，电路必须关闭并分开：测量需要对要检查的电路进行干预，并在此期间中断电流。 如有必要，可以放置一个“旁路”以将电流转移到要分离的点周围。

有几种方法可以避免这种断路：

• 如果电路中有一个已知的欧姆电阻 R  ，你可以用电压表测量电阻两端的电压 U 和电流 I 根据 I = U / R 计算。
• 如果可以访问单个载流线（不是具有前向和返回导体的电缆），则使用测量设备来记录电流引起的磁场（钳形电流表、罗氏线圈）。
• 要测量直流电（例如，在具有标准信号的测量传感器中），允许它连续流过二极管。 为了测试目的，可以将电流表并联连接到二极管。 如果电流表的端电压保持在大约 200 mV 以下（即安全地低于硅二极管的正向电压），电流将只流过电流表。

数字电流表是实际操作中常用的测量装置，属于数字测量技术领域。 原则上，它们是电压测量设备，根据欧姆定律测量内置或外接测量电阻器（也称为分流器）两端的电压降。 数字电流表、电压表和电阻表的功能常常组合成一个数字万用表。 具体功能通常由用户使用连接到设备的旋转开关来选择。

此外，还有用于控制中心和设备间的设计，xxx安装在控制面板（面板）中，用于显示控制和操作人员。 这些所谓的内置电流表在安装期间使用适合测量任务的分流器配置一次。

由于低内部消耗、可靠性和低抗干扰性，动圈机芯仍广泛用于电流测量。 它测量（正或负）直流电流，对于更高的电流，必须通过并联分流器进行补充。

交流电可用动圈式表用整流器测，显示1.11倍整流值； 但是，这只是交流电为正弦波时的有效值。 由于测量整流器二极管的正向电压，这种方法需要比直流电更大的压降（内部消耗）。 电压降也是非线性的，必须通过在较低范围内非线性的分度来抵消。 带有内置放大器的模拟万用表避免了这个问题，参见精密整流器。

动铁机芯适用于测量有效值。 这些设备主要针对 50 赫兹设计，但也适用于富含谐波的电源电流和直流电。 可以为非常大的电流制造动铁机芯，而无需使用分流器。

热线测量机构使用电流流过的电线，由于焦耳热而升温，并根据其温度膨胀系数增加其长度，并通过xxx系统驱动指针。 热线测量机芯测量有效值，适用于直流电和交流电，也适用于高频。 这些设备已经停产数十年。

在工业测量技术和自动化技术中，不使用显示测量设备，而是使用电流互感器等测量变送器，它们为中央处理提供标准化的电信号。 这可以是标准模拟信号，例如. B. 4 ... 20 毫安。 它也可以是用于通过称为总线的数据总线传输的数字输出信号，在本文中是现场总线。 这些在输出端带有数字测量信号的测量设备也称为测量转换器。

为测量电流，夹式电流表评估导体周围出现的磁场。

作为变形金刚的版本

可折叠打开的铁氧体或铁皮包构成变压器铁芯，闭合夹具封闭的载流导体构成初级绕组，围绕铁芯布置的线圈构成次级绕组。 穿过的导体的匝数为 n p r i m = 1  。 次级绕组的电流与匝数比成反比，通过带整流器的动铁或动圈运动或数字电子设备显示。 本表只适用于测量交流电。

带电流传感器的版本

同样适用于直流电和交流电测量的设备也有一个可折叠的核心，但配备了电流传感器。 它们根据补偿原理（补偿电流互感器）或霍尔效应（霍尔传感器）或根据磁场的电阻与电子测量传感器一起工作。

夹式电流表是作为供电网络中测量用的指示装置而制造的； 它们也可用作万用表的附件以扩展量程，或用作示波器的附件以对快速变化的电流曲线进行无电位测量。 它们也被称为电流钳或电流探头。

有时，夹式电流表还配备了电压输入，不仅可以测量电压，还可以测量电功率和功率因数。

可以使用电流互感器（特殊测量变压器）测量交流电； 次级电流（根据标称比较小）由电流表测量。 或者，将一个电阻器连接到次级绕组并测量其两端的电压。 除了测量大电流（大约 10 A 以上）外，转换器还用于高压线路上的无电势测量。

电流互感器只能馈入一个xxx的外部电阻（负担），否则测量结果将不正确或过载。 次级绕组没有任何连接，由于电流源的特性，它们会产生危险电压。 因此，未使用的电流互感器必须始终在次级侧短路。

在大直流电流或具有直流分量的电流的情况下，通常使用测量电阻器，电压表连接到该电阻器。 分流器通常设计有四线连接，以避免由于连接的接触电阻引起的测量误差。 在指定的xxx电流下产生 60 mV 压降的设计很常见。 对于 1 mΩ 的测量电阻，关联的电压表未标有 60 mV 的测量范围终值，而是标有 60 A。

无法再直接测量几皮安 (pA) 范围内的极小电流，而是将其转换为成比例的较大电流进行测量。 这可以使用运算放大器来完成，如下面的简化电路所示。 为了将运算放大器输入电流引起的测量误差保持在较低水平，需要在其输入端采用MOS结构。

测量机构有一个测量范围的最终值（通常是相关标尺上的完全偏转）和xxx允许电流强度 I m a x ，这是由于结构。