電流表簡介

電流表內部有一永磁體，在極間產生磁場，在磁場中有一個線圈，線圈兩端各有一個遊絲彈簧，彈簧各連線電流表的一個接線柱，在彈簧與線圈間由一個轉軸連線，在轉軸相對於電流表的前端，有一個指標。當有電流透過時，電流沿彈簧、轉軸透過磁場，電流切磁感線，所以受磁場力的作用，使線圈發生偏轉，帶動轉軸、指標偏轉。由於磁場力的大小隨電流增大而增大，所以就可以透過指標的偏轉程度來觀察電流的大小。這叫磁電式電流表，就是我們平時實驗室裡用的那種。在初中時期，所用電流表量程一般為0~0.6A和0~3A。

電流表的原理

電流表是根據通電導體在磁場中受磁場力的作用而製成的。電流表內部有一永磁體，在極間產生磁場，在磁場中有一個線圈，線圈兩端各有一個遊絲彈簧，彈簧各連線電流表的一個接線柱，在彈簧與線圈間由一個轉軸連線，在轉軸相對於電流表的前端，有一個指標。指標偏轉。由於磁場力的大小隨電流增大而增大，所以就可以透過指標的偏轉程度來觀察電流的大小。這叫磁電式電流表，就是我們平時實驗室裡用的那種。

一般可直接測量微安或毫安數量級的電流，為測更大的電流，電流表應有並聯電阻器(又稱分流器)。主要採用磁電系電錶的測量機構。分流器的電阻值要使滿量程電流透過時，電流表滿偏轉，即電流表指示達到最大。對於幾安的電流，可在電流表內設定專用分流器。對於幾安以上的電流，則採用外附分流器。大電流分流器的電阻值很小，為避免引線電阻和接觸電阻附加於分流器而引起誤差，分流器要製成四端形式，即有兩個電流端，兩個電壓端。例如，當用外附分流器和毫伏表來測量200A的大電流時，若採用的毫伏表標準化量程為45mV(或75mV)，那麼分流器的電阻值為0.045/200=0.000225Ω(或0.075/200=0.000375Ω)。若利用環形(或稱梯級)分流器，可製成多量程電流表。

電流表接入電路時，指標會偏轉，根據電流表的偏轉情況，可以判斷電路內電流方向：

電流表接入電路後，

指標正向穩定偏轉（一般是順時針方向）：該路是直流電流從電流表正極接頭流向電流表負極接頭。

指標反向穩定偏轉：該路是直流電流從電流表負極接頭流向電流表正極接頭。

電流表指標保持在“0”位：

1 該電路沒有電流透過，或該電流表量程太大，而電流太小所以無法顯示，這時如果輕輕晃動電流表，其指標應能較靈活左右晃動。

2 該電路流過的是交流電流，這時能觀察到指標在微微振動，此時輕晃電流表，指標會因受不斷正反向電流的作用，有保持在“0”位的傾向，不易為外力所影響；如果電流頻率較低還可以觀察到指標明顯的在“0”位附近左右擺動。

電流表指標正向或反向偏轉，但在所停位置不穩定，可以觀察到抖動甚至出現一次次往回擺：這是電路中流過的是脈動電流，其方向與直流電的方向判別相同，但隨著脈動頻率加大，指標越趨穩定。

使用電流表判別電流情況要注意電錶的量程，另外，正向連線可對錶針作較細緻的觀察。

電流表充電時能動是因為指標受到了力的作用，而這個力就是充電時電流產生的。高中物理時就已經說過“電生磁，磁生電”。給一根導線通電，導線附近的指南針就會轉動。這就是製作電流表的基本原理。

電流表的原理

據說發現電生磁還有一個這樣的小故事，1820年的丹麥，科學家奧斯特在進行電學講課時，偶然發現了一個有趣的現象：一條導線通電時，導線附近的指南針會轉動，好像有個看不見的手指在撥動它一樣。他想電與磁之間一定有著密切的關係。後來，法國的科學家安培又發現，磁鐵附近的導線通電時會向一定方向移動，更說明了電與磁之間有相互的作用力。他們都證明，通電的導線周圍也和磁石一樣有磁場，也就是說：電能生磁。這也是我們製作電流表的原理依據。

電流表的構造

如圖所示：根據電生磁的原理，我們先在電流表裝一個磁體，磁體會在兩極之間產生磁場，再在磁場中裝一個線圈，線圈兩端連線上一個彈簧，彈簧兩端分別連線電流表的一個接線柱。線上圈由一個轉軸連線，轉軸前段裝一個指標。當有電流透過時，電流沿彈簧透過線圈，線圈周圍會產生磁場，與磁體的磁場力產生相互作用，使線圈發生偏轉，帶動轉軸、指標偏轉。電流越大產生的磁場力也就越大，指標的偏轉程度程度也就越大，從而來判斷電流的大小。

電流表的使用方法

使用電流表時我們需要注意以下幾種規則，一.電流表測量電流時要注意電流的方向，電流從+進入，從-流出。二、電流表不可以短接在電路中。必須接在有負載的電路中，三、電流不能超出電流表的量程。

市場上還有一類使用的鉗形電流表，它的原理又是和這個不一樣的，如果有興趣的可以私聊我。

既然問電流表為什麼會動，能不能反問一下：電動機為什麼會轉動？

先看一個實驗，將金屬棒放在金屬導軌上，並放在磁場中，給金屬棒通電，金屬棒沿著導軌運動。實驗表明，磁場對電流有力的作用。將導線彎曲成矩形線圈，放在磁場中，通電後，線圈可以轉動。電動機就是根據通電線圈在磁場裡受力轉動的原理製成的。所以電動機主要由磁鐵和線圈組成。

手邊正好有一隻損壞的微小電流表，現在將表芯拆下來看看，也主要是由線圈和磁鐵組成，所以，電流表實質就是一個電動機。不過，在轉軸上多了阻尼遊絲，當線圈轉動時會產生反向力矩，阻礙線圈轉動，所以，線圈轉動一定角度就停止轉動，透過指標指出對應電流的數值。同時，遊絲發生彈性形變，將動能轉化為彈性勢能，儲存起來。停止通電後，遊絲恢復原狀，將彈性勢能轉化為動能，使線圈反向轉動，帶動指標回到零位。