内容正文:
专题7 钳形电流表测量电流(讲义)-《电气测量技术》(第2版)高教社-专题复习讲练测
一、考纲解读
1.要求考生能够准确理解钳形电流表的基本结构组成部分(如表头、钳头、量程选择旋钮、扳机等)及其功能。
2.在不同的电路类型(如单相电路、三相电路)和电流大小(特别是小电流测量)的场景下,考查考生对原理的灵活运用。
3.考生必须掌握正确使用钳形电流表进行电流测量的操作步骤。
二、知识点梳理
一、数字式钳形电流表
数字式钳形电流表如图 2-3-6所示。它的使用方法与指针式钳形电流表类似,先根据预估电流值选择合适的量程,然后按动扳手,打开钳口,将导线置于钳口中央,最后读取数值。
二、探究钳形电流表测量电流的工作原理
钳形电流表由电流互感器和电流表组成,如图2-3-5所示。电流互感器的铁心制成活动开口,且成钳形,活动部分与扳手相连。当紧握扳手时电流互感器的铁心张开(图2-3-5中点划线所示),可将被测载流导线置于钳口中,该载流导线成为电流互感器的一次绕组线圈。
三、结构
以 T-301 型指针式钳形电流表为例,如图 2-3-2 所示。
四、认识 T-301 型指针式钳形电流表的表盘
T-301型指针式钳形电流表的表盘如图2-3-3所示。
五、钳形电流表的分类
根据钳形电流表的结构及用途可以分为互感器式和电磁系两种(如图2-3-4所示)。互感器式钳形电流表是一种常见的钳形电流表,一般由电流互感器和整流系电流表组成。互感器式钳形电流表只能测量交流电流。
三、真题练讲
1.(2021年河南省统一考试)在对于数字式钳形电流表,以下哪种情况不需要重新校准( )
A. 更换电池后
B. 从高处掉落之后
C. 在规定时间内正常使用后
D. 长时间放置未使用后
答案:C。
解析:在规定时间内正常使用一般不需要重新校准,更换电池、从高处掉落、长时间放置未使用都可能影响测量准确性,可能需要重新校准。
2.(2019年河南省统一考试)以下关于钳形电流表的安全注意事项,错误的是( )
A. 测量时可以接触被测导线的裸露部分
B. 避免在潮湿环境中使用,除非有防护措施
C. 不要测量超过量程的电流
D. 使用合格且经过校准的仪器
答案:A。
解析:测量时不能接触被测导线的裸露部分,以防触电。B、C、D 选项都是正确的安全注意事项。
3.(2021年山东省统一考试)若要提高钳形电流表对小电流测量的分辨率,可以( )
A. 增大钳口尺寸
B. 改进测量电路设计
C. 增加仪器重量
D. 改变被测导线材质
答案:B。
解析:改进测量电路设计可以提高对小电流测量的分辨率。增大钳口尺寸与小电流测量分辨率无关,增加仪器重量没有意义,改变被测导线材质不能提高电流表对小电流的分辨率。
4.(2020年山东省统一考试)钳形电流表测量电流的范围通常在( )
A. 几毫安到几百安
B. 几微安到几毫安
C. 几百安到几千安
D. 固定值
答案:A。
解析:钳形电流表一般测量范围是几毫安到几百安,不同型号有不同的量程,但不会是几微安到几毫安这么小范围,也很少能达到几百安到几千安这么大,不是固定值。
5.(2019年山东省统一考试)在使用钳形电流表测量含有谐波的交流电流时,以下说法正确的是( )
A. 谐波不影响测量结果
B. 可能会使测量结果不准确,需要特殊处理或使用高级仪器
C. 只能测量基波电流
D. 测量结果总是偏大
答案:B。
解析:谐波会影响测量结果,可能导致不准确,对于含有谐波的电流测量可能需要特殊处理或使用能处理谐波的高级仪器。不是不影响、不是只能测量基波电流,也不一定测量结果总是偏大。
四、限时练讲
1.钳形电流表在测量时,若周围有交变磁场干扰,以下哪种方法可能有助于减少干扰影响?( )
A. 改变测量位置
B. 增大被测电流
C. 减小钳口尺寸
D. 加快测量速度
答案:A。
解析:改变测量位置,远离干扰源产生的交变磁场,可以减少对测量的影响。增大被测电流不能减少磁场干扰,减小钳口尺寸与减少磁场干扰无关,加快测量速度不能消除磁场干扰对测量结果的影响。
2.对于钳形电流表的绝缘性能,以下说法正确的是( )
A. 绝缘性能只对测量直流电流有影响
B. 绝缘性能好可以防止使用者触电
C. 绝缘性能与测量精度直接相关
D. 绝缘性能差不影响仪器正常使用
答案:B。
解析:良好的绝缘性能可以防止使用者在操作过程中触电,保障使用安全。绝缘性能对交流和直流电流测量的安全都有影响,和测量精度并无直接关系,绝缘性能差可能导致安全事故,影响正常使用。
3.钳形电流表的校准周期一般是( )
A. 根据使用频率和环境而定
B. 不需要校准
C. 每年一次
D. 每月一次
答案:A。
解析:校准周期通常根据仪器的使用频率和使用环境来确定,使用频繁或环境恶劣可能需要更短的校准周期,而不是固定的每年或每月一次,并且钳形电流表是需要校准的。
4.在测量一个有屏蔽层的导线电流时,使用钳形电流表应( )
A. 去除屏蔽层测量
B. 直接测量带屏蔽层的导线
C. 在屏蔽层上开个口测量
D. 这种情况不能用钳形电流表测量
答案:B。
解析:一般情况下可以直接测量带屏蔽层的导线,屏蔽层通常不会对测量产生太大影响。去除屏蔽层可能会破坏导线结构,在屏蔽层上开口可能会影响屏蔽效果且可能损坏导线,这种情况通常是可以用钳形电流表测量的。
5.以下哪种钳形电流表的功能扩展是常见的?( )
A. 增加测量电容功能
B. 增加测量温度功能
C. 增加测量功率功能
D. 增加测量电感功能
答案:C。
解析:有些钳形电流表可以通过一定的技术实现测量功率的功能扩展。测量电容、温度、电感功能不是钳形电流表常见的功能扩展方向。
6.钳形电流表测量时,若发现读数波动较大,可能是因为( )
A. 被测导线太细
B. 钳口有灰尘且较多
C. 仪器处于强静电场中
D. 测量的是直流电流
答案:B。
解析:钳口有较多灰尘可能会影响磁场分布,导致读数波动。被测导线粗细一般不影响读数稳定性,强静电场对其影响较小,测量直流电流本身不会导致读数大幅波动。
7.若钳形电流表的钳口长期未使用出现轻微氧化,可使用( )进行处理。
A. 酸性溶液
B. 碱性溶液
C. 专用的金属清洁剂
D. 普通的食用油
答案:C。
解析:专用的金属清洁剂可以去除氧化层且不会对钳口造成损害。酸性或碱性溶液可能会腐蚀钳口材料,普通食用油不能有效去除氧化层且会影响测量。
8.在使用钳形电流表测量大电流电动机的启动电流时,应( )
A. 在启动瞬间测量
B. 在启动稳定后测量
C. 多次测量取平均值
D. 测量过程中改变量程
答案:A。
解析:电动机启动电流是在启动瞬间出现的大电流,所以应在启动瞬间测量。启动稳定后电流会变小,多次测量取平均值不能准确测量启动电流,测量过程中改变量程可能损坏仪器且不能准确测量启动电流。
9.简述钳形电流表的基本结构。
答案:钳形电流表主要由表头、钳头、量程选择旋钮、扳机等部分组成。表头用于显示测量的电流值,钳头用于夹住被测导线,量程选择旋钮可根据被测电流大小选择合适的量程,扳机用于控制钳口的开合。
10.钳形电流表分为哪几种类型?按显示方式分类。
答案:按显示方式可分为指针式钳形电流表和数字式钳形电流表。指针式通过指针在刻度盘上的偏转指示电流值,数字式则直接以数字形式显示电流读数。
五、学法建议
重点复习知识点:
1. 结构组成:熟悉钳形电流表的主要部件,包括表头(显示测量值)、钳头(用于夹取导线,是电磁感应发生的关键部位)、量程选择旋钮(根据被测电流大小选择合适范围,防止损坏仪表)和扳机(控制钳口开合)。
2.类型区分:了解按显示方式划分的指针式和数字式钳形电流表。指针式通过指针偏转指示电流,需注意机械调零;数字式直接显示数字,读数更直观,有的还具备如自动量程等特殊功能。
3.电磁感应核心:深入理解基于电磁感应原理的测量过程。当被测导线有电流通过时,其周围产生磁场,该磁场在钳形电流表闭合的钳头(环形铁芯)内引起磁通量变化,从而使铁芯上的绕组产生感应电动势。此感应电动势与被测电流成正比,经测量电路转换后在表头显示电流值。
请同学们多结合实际操作,加深对理论知识的理解;操作需要反复练习,加深记忆;要注意安全,避免发生意外。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$$