专题十二 钳形电流表测量电流（教案）-山东省对口升学《电气测量技术》（第2版）(高教社）专题复习讲练测

专题十二 钳形电流表测量电流（教案）-《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.能够准确阐述钳形电流表的基本结构，包括电流互感器、表头、量程转换开关、钳形扳手等关键部件的功能与作用，清晰认识 T-301 型指针式钳形电流表表盘上刻度、标识的含义 。 2.熟练掌握钳形电流表的分类方式，如按显示方式分为指针式和数字式，按功能分为普通型和多功能型，按测量电流类型分为交流型、直流型和交直流型。 3.深入理解钳形电流表测量电流的工作原理，能够准确解释电磁感应原理在钳形电流表测量过程中的应用，以及霍尔效应原理（针对可测直流的钳形表）的工作机制。 二、知识点梳理 一、识--认识钳形电流表 1.结构 以 T-301 型指针式钳形电流表为例,如图 2-3-2 所示。 2.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。 3.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。如T301、T302、MG24 等型号的钳形电流表就属于此类仪表。 电磁系钳形电流表主要结构是电磁系测量机构,处在铁心钳口中的导线相当于电磁系测量机构中的线圈。当被测电流通过导线时,在铁心中产生磁场,使可动铁片磁化,产生电磁推力,带动仪表指针偏转,指示出被测电流的大小。电磁系钳形电流表适用于交、直流电流。MG20、MG21型钳形电流表就属于交、直流两用的电磁系钳形电流表。在测量运行中的绕线转子异步电动机的转子电流时,只能采用电磁系钳形电流表。 二、探--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。关闭钳口,在电流互感器的铁心中就有交变磁通通过,电流互感器的二次绕组中产生感应电流。电流表接于二次绕组两端,它的指针所指示的电流与钳人的载流导线的工作电流成正比,可直接从刻度盘上读出被测电流值。 要点提示 ① 电路电流 =选择量程 ÷ 满刻度数 x 指针读数 ② 测量小电流时,为使读数更准确,在条件允许时,可将被测载流导线多绕几匝再放入钳口,测量结果为读数除以所绕圈数(N)。即电路电流=(选择量程 : 满刻度数 x指针读数)/N。 三、做--使用钳形电流表测量电流 使用钳形电流表测量电流的方法 测量前检查钳形电流表 ①测量前,检查钳形电流表有无损坏,指针是否指向零位。如发现没有指向零位,可用小螺丝刀轻轻旋动机械调零旋钮,使指针回到零位上;②)检查钳口的开合情况以及钳口面上有无污物。如钳口面有污物,可用溶剂洗净并擦干;如有锈斑,应轻轻擦去锈斑。 选择合适的量程 测量前先估计被测电流的大小,选择合适的量程,若无法估计被测电流的大小时,则应从最大量程开始,逐步换成合适的量程。 测量电流 ①手握钳形电流表的扳手,使其钳口张开,将被测电流的导线卡人钳日中: ②放松扳手,使钳口闭合,将被测载流导线置于钳口中央,此时从电流表指示可以读出被测电流的数值。 测量5A以下较小电流时,可将被测导线多绕几圈再放入钳口测量。被测的实际电流等于仪表读数除以放进钳口中导线的圈数。 测量后 ①测量完毕,退出被测导线； ②将量程转换开关置于高量程挡位上,以免下次使用时不慎损伤仪表。 三、真题练讲 1.(2021年山东省统一考试)数字式钳形电流表的优点不包括（ ） A. 读数直观 B. 精度高 C. 抗干扰能力强 D. 无需电池供电 答案：D 解析：数字式钳形电流表读数直观、精度高、抗干扰能力强，但需要电池供电，所以选 D。 2.(2021年山东省统一考试)以下关于钳形电流表分类的说法正确的是（ ） A. 按功能可分为普通型和谐波测量型 B. 按结构可分为单钳式和多钳式 C. 按用途可分为实验室用和工业用 D. 以上说法都正确 答案：D 解析：钳形电流表按功能可分为普通型和谐波测量型；按结构可分为单钳式和多钳式；按用途可分为实验室用和工业用，所以选 D。 3.(2021年四川省统一考试)钳形电流表在测量电流时，人体与带电体的安全距离应满足（ ） A. 无需考虑安全距离 B. 与正常带电作业安全距离相同 C. 比正常带电作业安全距离小 D. 比正常带电作业安全距离大 答案：B 解析：钳形电流表测量电流时，人体与带电体的安全距离应与正常带电作业安全距离相同，以保证操作人员安全，所以选 B。 4.(2020年山东省统一考试)当钳形电流表的指针抖动较大时，可能的原因是（ ） A. 被测电流稳定 B. 钳口未完全闭合 C. 量程选择过大 D. 环境温度过高 答案：B 解析：钳口未完全闭合会导致磁场不稳定，引起指针抖动较大；被测电流稳定指针应稳定，量程选择过大指针偏转角度小但不会抖动，环境温度过高一般不影响指针抖动，所以选 B。 5.(2019年湖北省统一考试)对钳形电流表进行维护保养时，不应（ ） A. 定期清洁 B. 存放在干燥环境 C. 随意拆卸内部零件 D. 检查电池电量（数字式） 答案：C 解析：定期清洁、存放在干燥环境、检查电池电量（数字式）都是正确的维护保养措施，随意拆卸内部零件可能损坏仪表，所以选 C。 四、限时练讲 1.钳形电流表的核心部件是（ ） A. 显示屏 B. 钳头 C. 表笔 D. 电源开关 答案：B 解析：钳形电流表的钳头是其核心部件，通过电磁感应原理来测量电流，其他部件起到辅助显示、操作等作用，所以选 B。 2.T-301 型指针式钳形电流表表盘上的刻度单位通常是（ ） A. 伏特（V） B. 欧姆（Ω） C. 安培（A） D. 瓦特（W） 答案：C 解析：钳形电流表是测量电流的工具，电流的单位是安培，所以表盘刻度单位通常为安培，选 C。 3.按显示方式分类，钳形电流表可分为（ ） A. 指针式和数字式 B. 交流式和直流式 C. 便携式和固定式 D. 高精度和低精度 答案：A 解析：按显示方式分类，钳形电流表分为指针式和数字式，交流式和直流式是按测量电流类型分类，便携式和固定式是按使用场景分类，高精度和低精度是按测量精度分类，所以选 A。 4.钳形电流表测量电流的工作原理基于（ ） A. 欧姆定律 B. 电磁感应原理 C. 焦耳定律 D. 基尔霍夫定律 答案：B 解析：钳形电流表通过钳头包围载流导线，利用电磁感应原理在钳头线圈中产生感应电动势，从而测量电流，所以选 B。 5.使用钳形电流表测量电流时，被测导线应处于钳头的（ ） A. 左侧 B. 右侧 C. 正中央 D. 任意位置 答案：C 解析：为了使测量结果准确，被测导线应处于钳头正中央，这样能保证磁场均匀，减少测量误差，所以选 C。 6.当使用钳形电流表测量较小电流时，可将被测导线多绕几圈再放入钳口，此时实际电流值为（ ） A. 读数 B. 读数除以绕的圈数 C. 读数乘以绕的圈数 D. 无法确定 答案：B 解析：将被测导线多绕几圈放入钳口，相当于增大了电流感应倍数，实际电流值应为读数除以绕的圈数，所以选 B。 7.以下哪种情况会导致钳形电流表测量误差增大（ ） A. 钳口紧密闭合 B. 被测导线温度过高 C. 附近有强磁场干扰 D. 电流表量程选择合适 答案：C 解析：钳口紧密闭合、合适的量程选择有利于准确测量，被测导线温度对测量结果影响较小，而附近强磁场干扰会改变钳头内的磁场分布，导致测量误差增大，所以选 C。 8.钳形电流表不能测量的电流类型是（ ） A. 交流大电流 B. 交流小电流 C. 直流大电流 D. 直流小电流 答案：C 解析：普通钳形电流表基于电磁感应原理，只能测量交流电流，不能测量直流电流，所以选 C。 9.使用钳形电流表测量电流前需要进行哪些准备工作？​ 答案：首先检查钳形电流表外观是否完好，无破损、裂痕等；然后检查量程转换开关是否灵活，指针式需检查指针是否能正常摆动并归零；确认被测电路的大致电流范围，选择合适量程；还要检查钳口的闭合情况，确保钳口紧密闭合，无杂质、污垢影响测量。​ 10.在使用钳形电流表测量电流时，如何正确选择量程？​ 答案：若已知被测电流的大致范围，应选择稍大于该范围的量程；若无法估计电流大小，应先选择最大量程进行测量，然后根据测量结果逐步换用合适量程，以确保测量结果准确且不损坏仪表。 五、学法建议 重点复习知识点： 1.结构组成：主要由电流互感器、表头、量程转换开关和钳形扳手构成。电流互感器将被测大电流转换为小电流；表头用于显示测量数值；量程转换开关可调节测量量程；钳形扳手方便开合互感器铁芯，夹住被测导线 。 2.T-301 型指针式钳形电流表表盘：刻度用于指示电流数值，不同量程对应不同刻度范围；标识包括单位（A）、量程档位、准确度等级等，帮助准确读取和理解测量结果。 3.基于电磁感应原理（部分可测直流的采用霍尔效应原理）。当被测载流导线穿过钳形电流表铁芯窗口时，相当于电流互感器一次绕组，铁芯产生交变磁通，在二次绕组感应出与一次电流成比例的二次电流，经表头显示测量值 。 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 $$