电流表的工作原理【精编4篇】

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电流表的工作原理【第一篇】

关键词 电流传感器 工作原理 电流计量 研究方法

电能是一种重要的资源，我们日常生活的方方面面都离不开电能的运用。合理有效地运用电能，对国家的经济发展起着重要的作用，通过科学的计算点电能，减少对电能的浪费，可以有效提高资源的利用率。在实际使用中，有很多因素影响着电能的使用，电流传感器就是其中的一种，电流传感器由于结构复杂，难以计算，往往很难对其进行准备预测与估算，在出现问题的时候更难以对其进行维修，为了尽量避免这种情况的发生，必须找到有效的解决方法。本文主要研究电流传感器对电能计量的影响。

一、电流传感器的作用及工作原理

电流传感器是介于一次系统与二次系统之间的装置，它的主要作用就是转化电流。可以将较大的电流转化为二次系统的小电流，再将这些小电流供给测量仪和继电器等各种电力设备，这些设备通电后，再结合专业机器进行检测，来判断它们是否正常运行。电流传感器的另一个作用，就是将测量仪表与继电器分隔开来，避免测量仪表与继电器之间相互影响，从而发生电力事故，避免危险情况发生。这也是电流传感器的一个重要的工作原理。

电流传感器的工作原理也较为简单，其结构主要是由铁心和绕组组成。为了保证安全，铁心必须是闭合的，而且第二次绕组的匝数必须比第一次多，这样做是为了将多出的匝数串联在测量仪表和回路之间。电流传感器在工作的时候，要保证它的两次回路从始至终都是闭合的，从而保证其安全工作。

二、影响电能计量的因素

正如上文提到的，影响电能计量的因素有很多，这些因素来源庞杂，都会对电能计量有所影响。通过梳理，主要有两种影响最大，一种是电能表，另一种是电流互感器，其中电流传感器的影响最大、最复杂。

（一）电能表

电能表影响电能计量问题主要归结于两个方面。首先，由于电力相关人员专业素质参差不齐，对于电能表的选择出现了错误。在电力传输的过程中，不同区域由于人口密度不同，地区经济发展具有差异性，那么每个地区的供电情况也会出现差别，所以要合理估算各个地区的用电量，然后根据用电量对每个地区的电能表进行区分。但很多时候电力人员并没有进行相关的估算，导致电能表安置不当，引发后续问题。

其次是由于电能表本身的质量出现了问题，在电能表的制造过程中，一些电能表的厂家为了节约成本，往往会在制作过程中偷工减料，材质质量不过关。更有一些电能表的用户为了自己的一点私利对电能表进行私自改装，导致电能表转速或快或慢，使得电能表的计量出现了很大的问题，并且存在一定的安全隐患。

（二）电流传感器

电流传感器对于电能计量的影响主要有两个方面，包括电压互感器的二次导线和电流传感器的选择错误。在电压互感器的二次导线方面，二次导线往往会将电压互感器的电压降低，导致初始电压与电流传感器电压不等同，产生了较多的计量误差。

同时，在电流传感器的选择方面也会出现选择性的错误。电流传感器绕组时，一般要经过二次绕组，通过消耗磁的方式产生电动势，最后使得铁芯产生磁通。严格来讲，铁芯在消耗磁的方式产生电动势的时候也会产生误差，而这个误差的大小与电流传感器的不同有很大的关系，所以，要根据合适的数值选择适合的电流传感器。

三、提高电能计量准确度的方法

根据电流传感器的工作原理和影响电能计算的因素，具体可以从复合变比电流传感器、电流传感器二次容量和检测电流传感器三个方面来具体提高电能计量准确度。

（一）复合变比电流传感器

电能表规定，负荷电流一般是在20%的负荷重运行，负荷电流要满足这个条件才能正常运行。在电流流经电流传感器的时候，可以安装一种自动测量电流的装置，这种装置与电流传感器结合使用，可以大幅度的提高计算电能的精度，通过技术人员的联网监测，对通过线路的电流量进行测定，从而在两次测定的基础上取权衡值，最大程度上的减少误差。这种方式就是复合变比电流传感器的具体体现。

（二）电流传感器二次容量

电流传感器的最大特征就是它具有二次负荷，在匝数绕线方面也有两组，而它的二次负荷主要是指电能表的电流线圈阻抗，以及接触阻和外接导线电阻。所以，电流传感器的二次容量也是选择合适电流传感器的一个重要因素，必须考虑电流传感器的二次容量。选择电流回路负荷阻抗较小的电表，如电子式的电能表，用来达到二次容量的标准。此外，在必要的时候可以采取减小外接导线电阻的方式来达到必要的标准。虽然这些特殊情况不会经常发生，但也要做好准备。

（三）检测电流传感器

电流传感器在使用一段时间后往往会出现各种问题，所以技术人员要定期对电流传感器进行检查，检查电流传感器的实际倍率是否与标牌上的相同。在电流传感器出现问题的时候，要认真分析电流传感器是否会出现短路的情况，二次端子的极性或者是换相是否错接，以及电流传感器的二次回路是否出现开路和并联的情况，这些都会对电流传感器带来影响，从而产生误差。这些都是电流传感器经常出F的问题，所以在检测电流传感器时要格外严谨，并根据实际情况给予适当的调整。

四、结语

从全文叙述来看，电流传感器对电能计量有着极大的影响，为了保证电能计量必要的精度，可以从仪器自身的角度出发，摸清电流传感器的工作原理，在保证电能计量准确度的情况下，因地制宜地选择最适合的电流传感器，一次绕组和二次绕组都要检查与测电仪器和电仪表的联系，这样才能最大程度减小电能计算的误差。希望上述问题在实际的操作中能给予充分的考虑，也希望本文提出的建议能够切实提高电能计量的精度。

（作者单位为陕西省电力公司安康供电公司）

[作者简介：昝黎宁，女，山西临猗人，本科，助理工程师，主要研究方向：营销计量。]

参考文献

[1] 杨均成。浅析电流互感器对电能计量影响探讨[J].城市建设理论研究，2012

（18）：12-15.

电流表的工作原理【第二篇】

关键词钳形电流表；原理；使用

前言

钳形电流表的主要部件是一个穿心式电流互感器。测量时，将钳形电流表的磁铁套在被测导线上，形成1匝的一次线圈，根据电磁感应原理，二次线圈中便会产生感应电流，与二次线圈相连的电流表指针便会发生偏转，指示出线路中电流的数值。

一、钳形电流表的工作原理

电流表主要由电流互感器、分流器、转换开关、桥式整流电路、直流电流表、仪表盘和指针组成。钳形电流表是根据串芯式电流互感器的原理工作的。当测量带有负载的导线上的电流时，穿入钳口里面的导线相当于电流互感器的一次绕组，导线中流过的电流在电流互感器的铁芯中产生磁通，使得绕在铁芯上的二次绕组感应出交流电流，经二极管桥式整流变换成直流电流，使直流电流表的指针向右偏转，得出测量结果。测量过程中量程大小的转换是由转换开关切换至分流器不同的分流电阻完成的，原理图如图1所示。

二、钳形电流表的分类与结构

钳形电流表可分为互感器式钳形电流表、电磁系钳形电流表、数字式钳形电流表三大类。其中互感器式钳形电流表由电流互感器和带整流装置的磁电系表头组成。电磁系钳形电流表是由一只电磁式电流表和一只穿心式电流互感器组成，穿心式电流互感器的二次绕组缠绕在铁芯上且与电流表相连，它的一次绕组即为穿过互感器中心的被测导线，旋钮实际上是一个量程选择开关，扳手的作用是开合穿心式互感器铁心的可动部分，以便使其钳入被测导线，如图1所示。

数字式钳形电流表由二部分组成，其一是输入与变换部分，它的作用是采集信号；其二是A/D转换电路与显示部分。

三、钳形表的正确使用

1.钳形表的一般使用方法

（1）调零。在测量电流前，表针应该指向零位，否则，应用螺钉旋具调整表头上的调零螺钉使表针指向零位，以提高读数的准确度；（2）选择量程。使用钳形电流表时要正确选择量程。测量前应估计被测电流的大小，选择合适的量程。若无法估算电流的大小，应先选择大的量程范围，再选择合适的量程，但决不可用小量程挡去测量大电流；（3）测量电流。测量时，每次测量只能钳入一根导线，将被测导线钳入钳口中央位置，以提高测量的准确度；被侧导线的电流就在铁心中产生交变磁力线，钳形电流表上指示感应电流的读数。测量结束后，应将量程开关扳到最大量程位置，以便下次安全使用。（4）当被测电路电流太小，即使在最低量程挡指针偏转角都不大时，为使读数准确，在条件允许的情况下，可将被测导线在钳口部分的铁芯上多绕几圈后进行测量，被测实际电流值等于电流表读数除以放入钳口内导线圈数。

2.钳形电流表的特殊应用

（1）测量绕线式异步电动机的转子电流：用钳形电流表测量绕线式异步电动机的转子电流时，必须选用电磁系表头的钳形电流表，如果采用一般常见的磁电系钳形表测量时，指示值与被测量的实际值会有很大的出入，甚至没有指示，其原因是磁电系钳形表的表头与互感器二次线圈连接，表头电压是由二次线圈得到的。根据电磁感应原理可知，互感电动势为E2=Фm，由公式不难看出，互感电动势的大小与频率成正比。当采用此种钳形表测量转子电流时，由于转子上的频率较低，表头上得到的电压将比测量同样工频电流时的电压小的多（因为这种表头是按交流50Hz的工频设计的）。有时电流很小，甚至不能使表头中的整流元件导通，所以钳形表没有指示，或指示值与实际值有很大出入。（2）用钳形电流表测量三相平衡负载时，钳口中放入两相导线时的电流指示值与放入一相时电流的指示值相同。用钳形电流表测量三相平衡负载时，会出现一种奇怪现象，即钳口中放入两相导线时的指示值与放入一相导线时的指示值相同，这是因为在三相平衡负载的电路中，每相的电流值相等，用下列公示表示Iu=Iv=Iw。

四、钳形电流表使用注意事项

（1）被测线路的电压不得超过钳形电流表所规定的额定电压，以防止发生绝缘击穿和人身触电；（2）使用钳形电流表时应尽量远离强磁场，如通电的自耦调压器、磁铁等，以减少磁场对钳形电流表的影响。测量较小的电流时，如果钳形电流表量程较大，可将被测导线在钳形电流表口内绕几圈，然后再数。线路中实际的电流值应为仪表读数除以导线在钳形电流表上绕的匝数；（3）每次测量只能钳入一根导线：测量时应将被测导线钳入钳口的中央位置，以提高测量的准确度；测量结束后，应将量程开关扳到最大量程位置，以便下次安全使用。

参考文献

[1]王立武。钳形电流表的结构原理及其正确使用[J].农村电工，2011（07）.

[2]王水成。正确使用钳形电流表[J].中国计量，2009年（01）.

电流表的工作原理【第三篇】

关键词：电工仪表与测量；教学方法；中职

电工仪表与测量是中等职业学校电工电子专业的一门理论联系实际并注重针对性和实用性的专业技术课，学好本课程不仅能帮助学生学好其他专业课，而且也能为学生生产实习奠定良好的基础。我校现在所使用的教材是由中国劳动社会保障出版社出版的，供全国中等职业技术学校电类专业学生使用的通用教材，总体上适合我校学生使用。但是这门课不像电工基础、电子技术基础等课程那样具有严密的理论体系，其研究的对象是各类仪表的结构、原理及使用，内容零乱、记忆量大，不少学生在学习时觉得枯燥乏味、无从下手。为此，笔者根据自己的教学实践，总结出一套快捷、实用的教学方法。

一、教具展示

我们通常在教学中会将相关教具展示给学生看，用看得见、摸得着的实物刺激学生的视觉，使之在学生的头脑中形成影像。这种先入为主的教学模式对于增强学生对各类仪表的结构、功能的理解与记忆大有裨益。例如：对于磁电系、电磁系、电动系等仪表测量机构的分析，可以分别选用这几种测量仪表，拆去表壳（可看到测量机构部分）后带到课堂上。在讲课时，对照着仪表的某一组成部位讲述其作用及工作过程，并留出时间让学生观察各种不同系列仪表的测量机构的异同，然后再让学生复述各仪表的结构组成、工作原理、性能、适用范围等，加深印象。

二、联想教学

联想教学是先引出仪表的核心结构，然后引导学生通过发散式思维，联想到与之相关联的基本装置，再进一步联想到各类仪表及其结构特点等。对指针式仪表来说，测量机构（磁电系电流表）是它的核心；对数字仪表来说，数字基本表是它的核心。由测量机构进行放射式联想，可将仪表基本概况一览无余，如指针式仪表核心测量机构五部分装置四大系仪表结构、原理、代表物等，即由指针式仪表核心引出测量机构，然后按其各部分元件的不同功能进行划分，分为五部分装置。这五部分装置中有三个是力矩装置，由三个力矩的特点及组成元件联想到四大系仪表的结构特点，再由此联想到各类仪表。如磁电系的电流表、电压表，电磁系的电流表、电压表，电动系的功率表、电压表、电流表、频率表、相位表，感应系的电能表等。另外可联想到以磁电系为表头（测量机构）的万用表，互感器型钳形电流表，以磁电系比率表为测量机构的兆欧表，以磁电系表头为检流计的单双臂电桥，以电磁系表头为测量机构的钳形电流表等。由此再引出上述各种仪表的结构特点及使用注意事项等。

三、口诀记忆

对于典型的定理、定律等，已有前辈对其进行概括、归纳、总结，形成了朗朗上口、便于记忆的口诀，这样就可以有效地避免记忆的繁杂、枯燥，增强记忆的趣味性，使学习达到事半功倍的效果。下面笔者就将口诀摘抄如下：

1.压别短流别开，一百伏与五安

这两句是帮助学生记住互感器的正确使用及额定值的。简单的12个字包括两个含义：其一是说电压互感器二次侧严禁短路，额定电压为100V，电流互感器二次侧严禁开路，额定电流为5A；其二是说电压互感器二次侧工作于开路状态，可以接熔断器，电流互感器二次侧工作于短路状态，不能接熔断器。

2.内因为基本，外因是附加

这10个字概括了引起基本误差和附加误差的原因，即由内部因素引起的误差为基本误差，如仪表活动部分存在摩擦、仪表零部件装配不当等引起的误差；由外部因素引起的误差为附加误差，如仪表周围存在外磁场或电场的干扰，温度突然变化，仪表没有按正常位置放置等引起的误差。

3.左力右电

这句口诀可以帮助学生记忆并掌握左、右手定则在分析各类仪表工作原理中的应用，即判断受力方向用左手定则，判断感应电流方向则用右手定则。

四、分类对比

各种电工仪表的结构、原理等性能都有或多或少的相似之处，使用分类对比，教师可以在教学当中根据进度，引导学生对学过的内容进行分析、归纳、对比、总结。例如各种测量机构的对比，各种数字式仪表的比较，还有功率表与电度表、功率因数表、频率表、相位表的异同等的分析比较。通过这种方法，学生可以把已学的知识串起来，将各种仪表分门别类，加深记忆。

再枯燥乏味的课程，只要有一套严谨、实用的教学方法，就一定能引起学生的学习兴趣，加深学生对教学内容的理解，取得良好的教学效果。

参考文献：

[1]陈惠群。电工仪表与测量[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.

电流表的工作原理【第四篇】

关键词电子技术；理论和实践；电子工具；电子元器件

现代社会，科学技术高速发展，电子技术、电工技术得到越来越广泛的应用，社会对电子技术、电工技术人才的需求也日益迫切，电子技术和电工技术同属电类技术，而且是知识性、实践性和专业性都和很强的实用技术，学习起来有一定难度，如何轻轻松松上手，如何为学以致用，成为广大初学者最关注的问题。电子技术是电子专业课程，是一门理论性和实践性都很强的学科，学习和掌握基本的电子技术知识是必要的。现结合电子技术教学与实践，谈几点学习方法：

1.改变传统的教学方式

大部分学校教学采取“填鸭式”的教学方法，课堂上不管学生是否听得懂，愿意听，教师满堂灌，学生只能被动地听，被动接受。因此课堂气氛沉闷，久而久之，学生觉得课程枯燥无味，教学效果可想而知。对于中职学生来说，教授知识需抓住精髓，抓住要点，不强求全面的知识体系、理论和原理。比如说学习电子技术，首先要先了解一些基本的电路分析知识，但并不是深奥的电路分析，电路结构等，而是在电子技术上一些常用名词的定义。如：

(1)什么是电压？电流？功率？等一些常用电学物理量的概念及计算方法。

(2)串联、并联、混联电路的特点及分析。

(3)交流电和直流电的定义及区别。

(4)二极管、三极管结构和特性

2.掌握常用电子工具的使用方法

电子电工技术是实践性很强的学科，不仅需要理论功底，还必须有实践动手操作能力。对于初学者来说，脱离实践谈理论是徒劳的。当然也不必要去学习一些高端设备的使用方法，只需掌握一些常用的、基础的工具使用。

首先是万用表的使用：万用表是电子电工技术必须掌握的工具，是一种可以测量多种项目的便携式仪表，在电子电工技术中主要用来测量电压、电流和电阻，。在电子元器件选用中，它可用来检测元器件的好坏或性能优劣，属必备的测量仪表之一。每一位电子技术工作者都应当非常熟练地使用它。万用表有指针式与数字式俩种。

指针式万用表

目前市场上指针式万用表的型号较多，有袖珍式的，也有便携式的。但其结构不外乎有外壳、表头、转换开关、调零电位器、表笔及其插孔组成。正确使用万用表是顺利进行各种测量的前提条件。首先应全面了解掌握指针式万用表的结构及一般性使用保管方法；其次熟悉测量电压、电流和电阻。

数字式万用表

数字万用表属于紧密电子仪器，应杯家爱护，使用前应全面了解装我数字式万用表的性能，仔细阅读说明书；其次明确测量项目和测量方法。

其次是焊接技术：主要学习手工焊接技术，使焊接点牢固美观，满足工艺要求。要达到较好的焊接技术是需要勤加练习，孰能生巧。首先正确使用电烙铁，其次应熟悉电烙铁的分类，根据焊件来选择，最后能正确使用焊料。电子产品组装的任务是在印制电路板上对电子元器件进行焊接，焊点的个数从几十个到成千上万个，如果有一个焊点达不到要求，就要影响整机的质量，因此在焊接操作时应注意几点：

焊点的机械强度要足够

为办证被焊件在受到振动或冲击时不至脱落、松动，因此要求焊点有足够机械强度；。

焊接可靠，保证导电性能

为使焊点有良好的导电性能，必须防止虚焊。

焊点表面要光滑、清洁。

作为电子技术工作者若能熟练掌握这俩种基本工具对实践操作是百利而无一害的。

3.常用电子元器件识别与检测

认识常用的电子元器件

认识常用元器件是学习电子技术比不可少的。电子元器件并不是说只认识它们外形，更要从它们的内部性能上了解其本质性的东西――参数。了解它们的分类，结构，原理图。

常用元器件的检测方法

元器件的检测是电子技术中重要的一项技能， 一般情况下，我们常用万用表检测元器件好坏。看起来简单，操作起来还是有一定难度的。它综合了电子元器件的工作原理和万用表的使用方法。因此，在学习元器件工作原理和万用表使用方法的时候，一定要记住每一个元器件的参数、正常工作条件和万用表的使用注意事项，只有在掌握了这些知识的前提下，才能正确检测元器件的好坏。

4.学会作图和识图

电路图又称作电路原理图，是一种反映无线电和电子设备中各元器件的电气连接情况的图纸。通过对电路图的分析和研究，就可以了解电子设备的电路结构和工作原理。因此识图是学习电子电工技术的一项重要内容。怎样才能尽快学会看懂电路图呢？这需要对电路图的构成要素有一个基本的了解，熟悉组成电路图的各种符号，了解并掌握各种元器件的性能特点和基本要求，掌握电路图的一般画法规则。

作图

一张完整的电路图是由若干要素构成的，这些要素包括图形符号、文字符号、连线以及注释字符等。为了准确、清晰地表达无线电和电子设备的电路结构，使看图者能够准确、方便地理解电路图的内容，绘制电路图时除了要使用规定统一的图形符号和文字符号外，还应遵循一定画法规则。

识图

分析电路图，应遵循从中整体到局部、从输入到输出、化整为零、聚零为整的思路和方法。用整机原理指导具体电路分析、用具体电路分析诠释整机工作原理。

搞清楚电路图的整体功能和主要技术指标

判断出电路图的信号处理流程方向

以主要元器件为核心将电路图分解为若干个单元

分析主通道的基本功能及其相互接口关系

分析辅助电路的功能及其与主电路的相互关系

分析直流供电电路

分析各单元电路的工作原理

5.培养兴趣，敢于动手，大胆实践

学习电子专业应从培养兴趣做起，让兴趣成为敲门砖，兴趣是学好电子技术的捷径。通过学习电子技术组织学生进行电子制作比赛，如电子琴、声控开关、闪烁灯等。课余可以鼓励学生阅读《电子报》、《无线电》等电子杂志，丰富实践操作知识。养成动手习惯，提高制作水平，对培养兴趣有极大的帮助。更要多和同学交流，加入电子制作群或论坛，互相交流成功经验，从中得到更简单更有趣的制作方法。

6.善于总结，积累资料

电子技术是需要不断总结提高的。在学习实践中，一定要善于总结，多做笔记，将每次实践心得，技巧，关键点，失误点记好，注意积累资料，多阅读一些电子报刊，随时将看到的元器件使用、性能，电路分析等技巧收集起来。

电子技术是一门不断发展的学科，但只要你肯下苦功，勤于用脑动手，方法得当，就一定能登上电子技术的殿堂。■

参考文献

［1］石生。电路基本分析。高等教育出版社。2000.

［2］唐庆玉。电工技术与电子技术。清华大学。2009.