鉗形表的主要功能及工作原理

　　鉗形表最突出的特點(diǎn)就是前面可以開(kāi)口的卡鉗，它可以很方便卡入電線中，測(cè)量回路中的電流，這樣就不需要破壞或改動(dòng)原線路，并且可以測(cè)量很大的電流。萬(wàn)用表也有電流測(cè)量功能，那么它和鉗形表測(cè)電流有哪些區(qū)別呢？首先我們分別來(lái)了解一下萬(wàn)用表檢測(cè)電流和鉗形表檢測(cè)電流的原理及區(qū)別。

　　萬(wàn)用表測(cè)量電流的原理

　　萬(wàn)用表測(cè)量電流時(shí)，是需要將被測(cè)回路斷開(kāi)，將萬(wàn)用表串接進(jìn)去來(lái)測(cè)量電流的。通過(guò)萬(wàn)用表內(nèi)部電流檢測(cè)的電路能夠看出，電流檔位在萬(wàn)用表內(nèi)部實(shí)際上是一個(gè)電阻值非常小的電阻，電流流過(guò)這個(gè)電阻時(shí)，就會(huì)在它上面產(chǎn)生壓降，因?yàn)殡娮柚凳谴_定的，只要測(cè)量出電阻上的電壓，就可以根據(jù)公式計(jì)算出通過(guò)電阻的電流，因?yàn)檫@個(gè)電阻是串聯(lián)在回路中的，所以流過(guò)它的電流就是被測(cè)回路的電流。

　　所以萬(wàn)用表中的電流測(cè)量電路包括很多儀表內(nèi)的電流測(cè)量電路，都是通過(guò)電阻分流的方式，將電流轉(zhuǎn)換成電壓來(lái)測(cè)量的。這個(gè)電阻阻值的選取上也是有要求的，如果電阻值選擇過(guò)大，電流經(jīng)過(guò)電阻時(shí)產(chǎn)生的壓降就大，這樣一方面會(huì)分得較多的電壓，影響測(cè)量負(fù)載的正常工作，另一方面，電阻值越大，相同電流時(shí)，在它上面產(chǎn)生的功耗也越大，這就會(huì)使電阻發(fā)熱，所以從這兩個(gè)問(wèn)題考慮，電阻值越小越好。

　　但是電阻值也不能太小，電阻太小電流流過(guò)時(shí)產(chǎn)生的壓降就會(huì)越小，這樣就對(duì)后面的測(cè)量電路有一定的要求，因?yàn)檫^(guò)低的電壓需要放大之后才能被電路檢測(cè)到。

　　萬(wàn)用表測(cè)量電流缺點(diǎn)

　　從萬(wàn)用表檢測(cè)電流的方法和原理能夠看出，測(cè)量電流時(shí)需要把萬(wàn)用表串聯(lián)在被測(cè)回路中，這樣在一些無(wú)法斷電測(cè)量的電路中是不合適的，另外一點(diǎn)就是萬(wàn)用表電流的測(cè)量范圍，通常萬(wàn)用表電流的最大測(cè)量范圍一般是10A或者20A，并且為了防止內(nèi)部檢流電阻發(fā)熱，萬(wàn)用表也是不允許長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量大電流的，對(duì)于再大電流的測(cè)量，一般的萬(wàn)用表就不容易實(shí)現(xiàn)了。

　　鉗形表測(cè)量電流的原理

　　鉗形表測(cè)量電流的工作原理和萬(wàn)用筆測(cè)量電流的原理實(shí)際上是基本相同的，有所區(qū)別的是，鉗形表并不是直接檢測(cè)分流電阻上的電壓，而是使用了電流互感器?；ジ衅鲗?shí)際上也是變壓器的一種應(yīng)用，它可以將電流按照一定比例進(jìn)行變換。電流互感器通入負(fù)載之后，它的初級(jí)也就相當(dāng)于一匝，次級(jí)也就是鉗表內(nèi)部的匝數(shù)比較多，這樣就把電流按照一定比例較小了，所以電流互感器也就相當(dāng)于一個(gè)升壓變壓器，鉗表內(nèi)部的電路通過(guò)檢測(cè)互感器二次側(cè)的電壓，就可以計(jì)算出所測(cè)量的電流了。

　　所以鉗表相比萬(wàn)用表，在測(cè)量電流時(shí)無(wú)需改動(dòng)線路，并且可以測(cè)量較大的電流，比如電動(dòng)機(jī)等感性負(fù)載的電流。但是由于鉗形表內(nèi)部使用的是電流互感器，根據(jù)變壓器的工作原理，它是無(wú)法通過(guò)直流電的。那么鉗形表真的就不能測(cè)量直流電流了嗎？實(shí)際上鉗形表是有可以測(cè)量直流電流的，只不過(guò)它使用的并不是電流互感器。

　　鉗形表測(cè)量直流電流原理

　　由于直流無(wú)法產(chǎn)生磁通量的變化，所以鉗形表如果使用電流互感器是無(wú)法測(cè)量直流電流的。采用互感器測(cè)量交流電流，這種叫做電磁式互感器，而測(cè)量直流電流的鉗表，使用的是另外一種傳感器-霍爾傳感器。

　　使用霍爾傳感器測(cè)量直流電流的原理是：當(dāng)電流流過(guò)導(dǎo)線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)（類似于電磁鐵），并且這個(gè)磁場(chǎng)和電流大小是成正比的。鉗形表的卡鉗將導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)匯集之后，由位于卡鉗內(nèi)的霍爾元件檢測(cè)，霍爾元件是一種磁敏元件，它會(huì)將磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出，這個(gè)電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)電路的放大處理，就可以顯示出負(fù)載的電流了?，F(xiàn)在的鉗形表很多都是交直流兩用的，內(nèi)部同時(shí)包含了電磁式互感器以及霍爾傳感器分別用來(lái)檢測(cè)交流電流和直流電流。

　　鉗形表和萬(wàn)用表的區(qū)別

　　正如上面所說(shuō)的，鉗形表的主要功能是用來(lái)檢測(cè)電流的，比起萬(wàn)用表來(lái)講，鉗形表檢測(cè)電流在使用上更為方便，測(cè)量的范圍也比萬(wàn)用表要大很多，不過(guò)有一點(diǎn)，鉗形表在測(cè)量較小電流時(shí)是無(wú)法正常顯示的（比如幾百毫安的小電流），并且在測(cè)量精度上也是不如萬(wàn)用表的。

　　第二點(diǎn)區(qū)別，因?yàn)殂Q形表的主要功能是檢測(cè)電流，所以在其他功能上，是不如萬(wàn)用表的。雖然現(xiàn)在很多鉗形表也集成了萬(wàn)用表的很多功能，比如電壓測(cè)量、電阻測(cè)量、頻率測(cè)量、溫度測(cè)量等等，但是總體來(lái)說(shuō)，這些除了電流測(cè)量之外的功能，是比不上萬(wàn)用表的，并且這些測(cè)量檔位的精度一般也是比萬(wàn)用表差一些的。

　　綜上，鉗形表和萬(wàn)用表側(cè)重點(diǎn)和使用環(huán)境不同，如果著重用來(lái)測(cè)電流，尤其是大電流，首選鉗形表；如果是日常使用用來(lái)測(cè)量電壓電阻或者電子元件的參數(shù)，并且對(duì)測(cè)量精度有一定要求，就需要選擇萬(wàn)用表了。所以這兩種儀表，可以根據(jù)實(shí)際的需求選擇，也可以根據(jù)使用環(huán)境同時(shí)選擇。