2.3.1 电流测量电气图识读

在进行电流测量时，通常选用电流表，常用的电流表有指针式电流表和数字式电流表两种。指针式电流表的指针偏转幅度就是流经电流表的电流，数字式电流表以数字的形式直接显示流经电流表的电流，如图2-1所示。简单的电流表只能用来测量小于或等于其满偏电流量的电流。为了扩大其量程，一般在电流表的测量机构上并联分流电阻，构成不同量程的电流表，以满足实际测量的需求。

训练场1——识读直流电流测量电路

测量直流电流通常采用磁电式电流表。测量时，电流表必须与被测电路串联，否则将会烧毁表头线圈。此外，测量直流电流时还要注意仪表的极性不得接反，即电流表的正极接线柱与电路的高电位端连接，负极接线柱与电路的低电位端连接，如图2-2所示。

要测量一个很大的直流电流，如几十安培，甚至几百安培，没有那么大量程的电流表进行电流的测量，怎么办？扩大电流表量程的方法是在表头上并联一个称为分流器的低值电阻R _A ，如图2-2（b）所示。分流器的阻值可依据以下公式确定：

R _A =R _o /(n-1)

式中，R _o 为表头内阻；n=I/I _o 为分流系数，其中I _o 为表头的量程，I为扩大后的量程。

分流器就是一个能够通过极大电流的电阻器，一般常用的15A或20A及35A的电流表都需要分流器。对于电动机试验测量，往往一块电流表要配置多个分流器，以解决在较大测量范围都能保证要求的测量准确度问题。此时要求所用的所有分流器的额定电压降应与所配电流表一致。

分流器可置于电流表内部，也可以外附。一般测量50A以上的电流时，采用外附分流器。如图2-3所示，在分流器两端的接头上有两组接线端钮，外边一组为电位端钮，供与电源线连接，里边一组为电位端钮，供与测量仪表连接。

指点迷津1——使用直流电流表的宜与忌

（1） 直流电流表要串联在电路中，否则会发生短路故障。

（2） 电流要从“+”接线柱入，从“-”接线柱出，否则指针反转。

（3） 电流表直接接入电路中使用时，被测电流不要超过电流表的量程，否则会损坏电流表，如图2-4所示。

（4） 绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上（这样会短路）。

（5） 使用前，要确认刻度线每个大格和每个小格所代表的电流值，以便于读数。

训练场2——识读交流电流测量电路

测量交流电流主要采用电磁式电流表，若测量精度要求高，则可选用电动式电流表。测量时，电流表必须与被测电路串联，交流电流表的接线柱可以不区分极性，如图2-5所示。

交流电流表扩大量程不采用并联分流器的办法，而是用绕组的串、并联来实现。若被测电流很大，可配以电流互感器来扩大量程。

加油站——电流测量方法

1） 直接测量法

测量某一电路或支路的电流时，将电流表串联到被测支路中，如图2-2所示。让被测电路或支路的电流流经电流表，电流表就可直接反映出被测电路或支路中电流的大小。

考虑到电流表本身是具有一定电阻的，电流表的串入必然使被测电路或支路的电阻增加，会影响被测电流，使其发生变化。为了使测量值能较为准确地反映出电流的真实值，要求电流表的电阻R _A 远小于电路的电阻R。所以，在选用电流表时，除了要考虑仪表的等级精度外，还要考虑电流表的内阻，要求满足R _A ＜＜R，这样才能获得较为准确的测量结果，故电流表的内阻越小越好。

2） 间接测量法

测量某一支路的电流时，也可通过测量这一支路上某个电阻器R两端的电压来间接测量电流。电压和电流的关系可通过欧姆定律 计算。被测支路上如果没有合适的电阻器，有时可在被测电路中接入一个小阻值的电阻器（如图2-6所示），这个电阻器称为采样电阻器。确定采样电阻器的阻值时要兼顾到两个方面的因素：一是电阻器的接入不能对原电路产生太大的影响，二是输出的电压值不能太小，以便于计算。

训练场3——识读单相交流电流测量电路

1） 用电流表直接测量交流电流

在测量较小的电流时，电流表不分正负极，只要在测量量程范围内将它直接与负载串联即可，如图2-7所示。

2） 用电流表配合电流互感器测量交流电流

在低压电路中测量较大电流时，需要配接电流互感器，如图2-8所示为交流电流互感器。接线方法是将电流互感器一次绕组与电路中的负载串联，二次绕组接电流表，如图2-9所示。

电流互感器的电流比可到铭牌上查看。例如，一只电流表的满量程为1500A，则选择电流比为1500/5的电流互感器与它配合。只要所选用的电流互感器和电流表上所标的电流比值相同，就可以直接从表盘上读出一次电流值。

指点迷津2——使用交流互感器的宜与忌

（1） 电流互感器是一种把电力线路上大小不一的电流变成一定范围内的电流的仪器，以方便测量。其计量性能的准确性直接影响了电能计量的准确性，是计量法规定的强制性检定产品。电流互感器如果在大电流下切断电源，或者在运行时二次绕组偶然发生开路，以及通过直流电流进行试验以后，互感器的铁芯中就可能产生剩磁，使铁芯的磁导率下降，影响互感器的性能，所以在电流互感器进行误差试验之前，一般应先对互感器进行退磁，以消除剩磁对误差的影响。

（2） 在使用交流互感器时，不允许交流互感器二次绕组开路，否则会感应出危险的高电压，对人及电气设备造成危害。

（3） 二次绕组有一端必须接地，如图2-10所示，以防止由于绝缘损坏后，一次侧高电压传入，危及人身安全。

（4） 保证“同名端”同极性原则。使用时注意“L1-K1”为同名端、“L2-K2”为同名端，如图2-11所示。

目前新型的电流互感器是穿心式互感器，只要将被测线路从电流互感器中心穿过即可测量，使用十分方便，如图2-12所示。

训练场4——识读三相交流电流测量电路

如图2-13所示为三相交流电流测量电路。图2-13 (a)是3只电流表接三相电源，接线时3只电流互感器的一端必须接地，以保证人身和电气设备的安全。图2-13 (b)为2只互感器接入3只电流表，这种方法测量可省去1只电流互感器。

中转站2——三相电流表

如图2-14所示为三相电流表，通过面板按键整定CT参数，直观显示系统一次运行电流，三排数码管同时显示三相电流值，显示清晰美观，可取代传统的模拟指针表，并带有RS-485接口，与微机进行数据交换，是适合工矿企业、民用建筑、楼宇自动化等现代供配电系统的一种高性能自动化仪表。