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电流测量电路优化方法

2023-06-15 理论教育版权反馈

【摘要】：电流测量有两种方法：直接测量法和间接测量法。低电压、小电流电路适合用直接测量法测量电流，高电压、大电流电路适合用间接测量法测量电流。测量直流电流要选择直流电流表，测量交流电流则要选择交流电流表。图2-4 利用电流互感器间接测量一相交流电流的电路使用钳形电流表也可以测量电路中的交流电流值。

电流测量有两种方法：直接测量法和间接测量法。低电压、小电流电路适合用直接测量法测量电流，高电压、大电流电路适合用间接测量法测量电流。

1.电流直接测量电路

在直接测量电流时，需要将电流表直接串接在电路中。测量直流电流要选择直流电流表，测量交流电流则要选择交流电流表。直流电流表和交流电流表如图2-1所示，直流电流和交流电流直接测量电路如图2-2所示，电流表要串接在电路中，测量直流电流时，要注意直流电流表的极性。

图2-1 电流表

如果不需要长时间随时监视电路的电流大小，也可以使用万用表的电流挡来直接测量电路中的电流值。

图2-2 电流直接测量电路

2.电流间接测量电路

间接测量电流法适合测量高电压、大电流交流电路中的电流，在间接测量电流时，要用到电流互感器。

（1）电流互感器

电流互感器是一种能增大或减小交流电流的器件，其外形与工作原理说明如图2-3所示。

图2-3 电流互感器

从图2-3b中可以看出，电流互感器的一次绕组串接在一根电源线上。当有电流流过一次绕组（线圈）时，绕组产生磁场，磁场通过铁心穿过二次绕组，二次绕组两端有电压产生，与绕组连接的电流表有电流流过。对于穿心式电流互感器，直接将穿心（孔）而过的电源线作为一次绕组，二次绕组接电流表。

电流互感器的一次绕组电流I₁与二次绕组电流I₂有下面的关系：

从上面的式子可以看出，绕组流过的电流大小与匝数成反比，即匝数多的绕组流过的电流小，匝数少的绕组流过的电流大，N₂/N₁称为电流比。

（2）电流间接测量电路实例

利用电流互感器与电流表配合，可以间接测量交流电流的大小，由于电流互感器无法对直流进行变流，故不能用电流互感器来间接测量直流电流。

利用电流互感器间接测量一相交流电流的电路如图2-4所示，如果电流互感器的电流比N₂/N₁=6，电流表测得的电流值I₂为8A，那么线路实际电流值I₁=I₂（N₂/N₁）=48A。利用电流互感器间接测量三相交流电流的电路如图2-5所示。

图2-4 利用电流互感器间接测量一相交流电流的电路

使用钳形电流表也可以测量电路中的交流电流值。钳形电流表测量交流电流如图2-6a所示，测量时只能钳入一根线，仪表的指示值即为被测电路的电流值；如果被测电路的电流值较小，可以将导线绕成两匝，将两匝导线都置入钳口内，如图2-6b所示，再将仪表的指示值除以2，所得值即为被测电路的电流值。

图2-5 利用电流互感器间接测量三相交流电流的电路

图2-6 用钳形电流表测量电路的交流电流值