安培表是用来测量电流的,伏特表是用来测量电压的。
在构造上,这两种仪表并无区别,我们这里介绍常用的两种类型——磁电式和电磁式电表。
(1)磁电式电表 这种表是根据带电线圈和水久磁铁相作用的原理而制成的。图11-13所示,即为这种表的结构,它有一个固定的马蹄形磁钢,磁场中有细导线绕成的线圈a,线圈中心有一固定的软钢圆柱b,线圈和轴连接,可以转动,轴上连着仪表的指针。当线圈中通过电流时,即在磁场中转动,其中通过的电流愈大,线圈的偏转也愈大。从电表指针的偏转角度,可以读出所测电流的大小。这种电表的特点是准确度高,但只适用于直流电。因线圈中通有交流电时,线圈中所受的转距也在交变,但因惯性关系,线圈来不及随着电流的交变次数而转动,所以指针就停着不动了,因此,这种电表不能直接用于交流。
(2)电磁式电表 这种表是根据螺管线国通电后吸引钢质铁心的原理而制成的。图11-14所示即为这种表的结构。它有一固定线圈a,当通过电流时,线圈将装在转轴上的钢片b吸入,线圈通过的电流愈大,钢片吸入其内也愈多,转轴转动角度也愈大。轴上有指针,指针可在刻度标尺上指出读数。为了减缓指针的摆动,采用可在管C内活动的平衡锤d作为阻尼器。在电磁式安培表中,线圈a由几匝粗线绕成,而在伏特表中则由匝数很多的细线绕成。
电磁式电表既可用来测量直流电;又可用来测量交流电。它结构简单,结实耐用,能测较大电流,可是准确度不高。
(1)安培表的使用方法 测量直流电流通常采用磁电式安培表,测量交流电流常采用电磁式安培表。安培表永远串联在电路中使用,如图11-15所示。为了使电路的工作不因接入安培表而受影响,安培表的内阻一般很小,因此,如果不慎将安培表并联在电路的两端,将有很大电流通过,安培表就会被烧坏。
采用磁电式安培表测量直流电流时,要注意“+”“-”极性,不要接反,接反指针就往反方向偏转,会损坏指针。另外,这种表内的线圈是用细线绕制的,所允许通过的电流很小,不能直接测量较大电流,为了扩大量程,应该在安培表上并联一个分流器(分流器是一个低值电阻器),如图11-16所示。这时通过安培表的电流I1只是被测电流I的一部分,另一部分电流I2通过并联的分流器了。需要扩大的量程愈大,分流器的阻值应愈小。多量程安培表具有几个标有不同量程的接头,这些接头可分别与相应阻值的分流器并联。
测量交流电流时,通常都用电磁式安培表,这种电表内的线圈是由粗导线绕制的,容许通过较大电流,一般不用并联分流器来扩大量程。若要测量几百安培以上的交流电流,则需利用电流互感器来扩大量程。
(2)伏特表的使用方法 测量直流电压常用磁电式伏特表,测量交流电压常用电磁式伏特表。伏特表永远并联在电路中使用,如图11-17所示。为了使电路的工作不因接入伏特表而受影响,伏特表的内阻必须很高。已知表头的电阻是不大的,所以必须和它串联一个称为“倍压器”的高值电阻,这样就使伏特表的量程扩大了,如图11-18所示。需要扩大的量程愈大,倍压器的阻值应愈高。多量程的伏特表具有几个标有不同量程的接头,这些接头可以分别与相应阻值的倍压器串联。
电磁式伏特表和磁电式伏特表都需串联倍压器。如果要测量几百伏特交流电压,需利用电压互感器来扩大量程。