鉗形電流表的結(jié)構(gòu)及使用方法
當(dāng)我們電工需要在不斷開電路的情況下測(cè)量電流的場(chǎng)合，便需要使用到鉗形電流表（有時(shí)簡(jiǎn)稱鉗形表、鉗表）。鉗形電流表就是一種用于測(cè)量正在運(yùn)行的電氣線路中電流大小的儀表，是電工們很常用的測(cè)量工具。鉗形電流表分為鉗形交流電流表和鉗形交直流表兩大類，有的還可以測(cè)量交流電壓。
結(jié)構(gòu)
鉗形表通常作為交流電流表使用，在其表頭上有一個(gè)鉗形頭，在測(cè)量電流時(shí)，鉗形表不需要與待測(cè)電路連接，只需將供電導(dǎo)線（只一條）穿過(guò)鉗口，便可直接進(jìn)行電流的測(cè)量。
鉗形表主要是由鉗頭、鉗頭扳機(jī)、保持按鈕、功能旋鈕、液晶顯示屏、表筆插孔以及紅、黑兩支表筆等部分構(gòu)成的。鉗頭用來(lái)鉗住導(dǎo)線測(cè)量電流，紅表筆和黑表筆主要用來(lái)連接鉗形表測(cè)量電阻和電壓。
鉗形表的鉗頭主要用于在測(cè)量交流電流時(shí)鉗住被測(cè)導(dǎo)線，利用電流互感器原理感應(yīng)導(dǎo)線電流。
鉗形表的鉗頭扳機(jī)主要用于開閉鉗頭，按下時(shí)鉗頭張開，松開時(shí)鉗頭閉合。
鉗形表的保持按鈕主要用于檢測(cè)電子電路時(shí)保持所測(cè)量的數(shù)據(jù)，以方便讀取記錄數(shù)據(jù)。
鉗形表的功能旋鈕主要針對(duì)鉗形表一表多用的特點(diǎn)，為不同的檢測(cè)設(shè)置相對(duì)應(yīng)的量程。
鉗形表的液晶顯示屏主要用于顯示檢測(cè)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)單位、選擇量程等信息。
表筆插孔主要用于連接表筆的引線插頭和絕緣測(cè)試附件。紅表筆連接VΩ插孔，黑表筆連接接地端。
鉗形交流電流表實(shí)質(zhì)上是由一只電流互感器和一只整流系儀表所組成，被測(cè)量的載流導(dǎo)線相當(dāng)于電流互感器的原繞組，在鐵芯上的是電流互感器的副邊繞組，副邊繞組與整流系儀表接通。根據(jù)電流互感器原、副邊繞組間一D的變化比例關(guān)系，整流系儀表的便可以顯示出被測(cè)量線路的電流值。
鉗形交直流表是一個(gè)電磁系儀表，放置在鉗口中的被測(cè)量載流導(dǎo)線作為勵(lì)磁線圈，磁通在鐵芯中形成回路，電磁式測(cè)量機(jī)構(gòu)位于鐵芯的缺口中間，受磁場(chǎng)的作用而偏轉(zhuǎn)，獲得讀數(shù)。因其偏轉(zhuǎn)不受測(cè)量電流的影響，所以可測(cè)量交直流電流。
鉗形表的工作原理：
鉗形電流表的工作原理是：建立在電流互感器工作原理的基礎(chǔ)上的，當(dāng)握緊鉗形電流表扳手時(shí)，電流互感器的鐵心可以張開，被測(cè)電流的導(dǎo)線進(jìn)入鉗口內(nèi)部作為電流互感器的一次繞組。當(dāng)放松扳手鐵心閉合后，根據(jù)互感器的原理而在其二次繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)，從而指示出被測(cè)電流的數(shù)值。
值得注意的是：由于其原理是利用互感器的原理，所以鐵心是否閉合緊密，是否有大量剩磁，對(duì)測(cè)量結(jié)果影響很大，當(dāng)測(cè)量較小電流時(shí)，會(huì)使得測(cè)量誤差增大。這時(shí)，可將被測(cè)導(dǎo)線在鐵心上多繞幾圈來(lái)改變互感器的電流比，以增大電流量程。
使用方法
鉗形電流表的使用方法簡(jiǎn)單，如上右圖所示，測(cè)量電流時(shí)只需要將正在運(yùn)行的待測(cè)導(dǎo)線夾入鉗形電流表的鉗形鐵芯內(nèi)，然后讀取數(shù)顯屏或指示盤上的讀數(shù)即可。使用很簡(jiǎn)單吧，夾住測(cè)量導(dǎo)線就行了。不過(guò)現(xiàn)在數(shù)字鉗形電流表的廣泛使用，給鉗形表增加了很多萬(wàn)用表的功能，比如電壓、溫度、電阻等（有時(shí)稱這類多功能鉗形表為鉗形萬(wàn)用表，如右圖所示，儀表上有兩個(gè)表筆插孔），可通過(guò)旋鈕選擇不同功能，使用方法與一般數(shù)字萬(wàn)用表相差無(wú)幾。對(duì)于一些特有功能按鈕的含義，則應(yīng)參考對(duì)應(yīng)的說(shuō)明書。此外使用鉗形電流表時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：
- 選擇合適的量程擋，不可以用小量程擋測(cè)量大電流，如果被測(cè)電流較小，可將載流導(dǎo)線多繞幾個(gè)圈放入鉗口進(jìn)行測(cè)量，但是應(yīng)將讀數(shù)除以繞線圈數(shù)后才是實(shí)際的電流值。測(cè)量完畢后要將調(diào)解開關(guān)放在Z大量程擋位置（或關(guān)閉位置），以便下次安全使用。
- 不要在測(cè)量過(guò)程中切換量程擋。
- 注意電路上的電壓要低于鉗形表額定值，不可用鉗形電流表去測(cè)量高壓電路的電流，否則，容易造成事故或引起觸電危險(xiǎn)。
在住宅應(yīng)用中使用鉗形表：
對(duì)于住宅設(shè)施電工來(lái)說(shuō)，鉗形表是用于在配電盤處對(duì)各個(gè)分支電路上的負(fù)載進(jìn)行測(cè)量的必備工具。雖然對(duì)電流進(jìn)行抽查常常已經(jīng)足夠，但有時(shí)這種檢查不會(huì)隨著負(fù)載的接通與斷開以及經(jīng)歷若干個(gè)周期等而提供完整畫面。電氣系統(tǒng)中的電壓應(yīng)該是穩(wěn)定的，但電流卻變化很大。
為了檢查某個(gè)電路上的峰值或Z差情況負(fù)載，請(qǐng)使用一個(gè)具有Z小值/Z大值功能的鉗形表，該功能是針對(duì)測(cè)量存在時(shí)間長(zhǎng)于 100 ms 或大約 8 個(gè)周期的高電流而設(shè)計(jì)的。這些電流會(huì)導(dǎo)致可引起斷路器的惱人脫扣的間歇過(guò)載狀況。
在斷路器或熔斷器的負(fù)載側(cè)進(jìn)行測(cè)量。斷路器將在意外事故短路時(shí)將電路斷開。這對(duì)于任何類型的直接接觸電壓測(cè)量來(lái)說(shuō)都尤為重要。即使鉗形表的夾鉗具有絕緣，因而具有一種直接接觸電壓測(cè)量所沒有的保護(hù)等級(jí)，小心謹(jǐn)慎仍然是必要的。
住宅設(shè)施中電氣工作中的一個(gè)常見問(wèn)題是要將電氣插座與斷路器對(duì)應(yīng)起來(lái)。在識(shí)別一個(gè)特定插座位于哪個(gè)電路方面，鉗形表十分有用。首先要在配電盤上獲得電路的現(xiàn)有電流的基準(zhǔn)讀數(shù)。然后，將鉗形表置于Z小值/Z大值模式。來(lái)到有關(guān)插座處，插入一個(gè)負(fù)載(一個(gè)電吹風(fēng)較為理想)，接通其電源一兩分鐘。檢查鉗形表的Z大電流讀數(shù)是否改變。一個(gè)電吹風(fēng)通常會(huì)吸入 10-13 A 電流，因此，應(yīng)該有可察覺的差別。如果讀數(shù)相同，則說(shuō)明使用的斷路器不正確。在商業(yè)應(yīng)用中使用鉗形表：
鉗形表用于在配電盤處對(duì)饋線以及分支電路上的電路負(fù)載進(jìn)行測(cè)量。分支電路上的測(cè)量總應(yīng)在斷路器或熔斷器的負(fù)載側(cè)進(jìn)行。
1.應(yīng)對(duì)饋線電纜的平衡狀況和負(fù)載狀況進(jìn)行檢查：所有三相上的電流應(yīng)該大約相同，以將返回中線的電流降到Z低。
2.還應(yīng)檢查中線是否過(guò)載。在帶有諧波負(fù)載時(shí)，即使饋線各相平衡，中線也有可能攜帶大于饋線的電流。
3.還應(yīng)該檢查每個(gè)分支電路是否可能發(fā)生過(guò)載。
4.Z后，應(yīng)該對(duì)接地回路進(jìn)行檢查。應(yīng)具有極小的對(duì)地電流。鉗形表的測(cè)量：
測(cè)試泄漏電流：
要檢查分支電路上是否有泄漏電流，將火線和中線放在鉗形表的夾爪中。測(cè)量到任何電流均為泄漏電流，即返回到接地回路的電流。供應(yīng)電流(黑線)和返回電流(白線)生成相對(duì)的磁場(chǎng)。電流應(yīng)該相等(并且方向相反)，相對(duì)的磁場(chǎng)應(yīng)該相互抵消。如果沒有抵消，則意味著一些電流(稱為泄漏電流)正在從另一條通路返回，唯一的其它通路就是接地回路。如果您在供應(yīng)電流和返回電流之間檢測(cè)到一個(gè)凈電流，則需要考慮負(fù)載和電路的性質(zhì)。一個(gè)接線錯(cuò)誤的電路可能使高達(dá)總負(fù)載電流一半大小的電流流過(guò)接地系統(tǒng)。如果測(cè)量到的電流非常高，則很可能存在接線問(wèn)題。泄漏電流也可能由負(fù)載泄漏或絕緣不良而引起。
電機(jī)中的繞組發(fā)生磨損或夾持機(jī)構(gòu)中存在濕氣是常見的罪魁禍?zhǔn)住Ｈ绻鷳岩纱嬖谛孤�，則使用一個(gè)兆歐表進(jìn)行斷電測(cè)試將有助于評(píng)估電路絕緣的完整性，并幫助確定是否存在問(wèn)題以及哪里出現(xiàn)了問(wèn)題。測(cè)量各個(gè)負(fù)載：
要測(cè)量各個(gè)負(fù)載，可以在插座處使用一條引出線。它只不過(guò)是一條延長(zhǎng)的電纜，其外部絕緣已被剝除以使黑色、白色和綠色導(dǎo)線露出。這比將插座撤出而接觸到導(dǎo)線要容易得多。將負(fù)載插到電纜上，并將電纜插到插座中。要測(cè)量負(fù)載電流，夾住黑色導(dǎo)線。直接在綠色導(dǎo)線上或在黑色導(dǎo)線連同白色導(dǎo)線上進(jìn)行接地電流檢查。
電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器測(cè)量：
加載：以三相的平均值測(cè)量的電機(jī)吸入電流不應(yīng)超過(guò)電機(jī)的滿負(fù)載電流額定值(乘以容許過(guò)載系數(shù))。另一方面，負(fù)載電流低于滿負(fù)載電流的 60% 的電機(jī)(多數(shù)是這樣)效率越來(lái)越低，功率因數(shù)也會(huì)下降。
電流平衡：電流不平衡可能表明電機(jī)繞組出現(xiàn)問(wèn)題(例如，因內(nèi)部短路而在磁場(chǎng)繞組上產(chǎn)生不同電阻)。一般來(lái)說(shuō)，不平衡應(yīng)該低于 10 %。(為了計(jì)算不平衡，首先要計(jì)算三相讀數(shù)的平均值;然后找到與平均值的Z大偏差并除以平均值。)當(dāng)三相中有一相沒有電流時(shí)，極高的電流不平衡為單相不平衡。這通常由斷開的熔斷器引起。
浪涌電流 直接加壓起動(dòng)(通過(guò)機(jī)械起動(dòng)器)的電機(jī)具有一個(gè)沖擊電流)。沖擊電流在老式電機(jī)上可達(dá)到大約 500 %，而在節(jié)能型電機(jī)上高達(dá) 1200 %。沖擊電流如果過(guò)高，常常會(huì)引起電壓突降和惱人的脫扣。高級(jí)鉗形表具有一個(gè)“突波”功能，可在突波電流上觸發(fā)，并捕獲其真實(shí)值。
峰值負(fù)載(沖擊負(fù)載)：一些電機(jī)會(huì)經(jīng)受沖擊負(fù)載，它們可以引起足夠的電流浪涌以使電機(jī)控制器中的過(guò)載電路脫扣。想象一下運(yùn)行中遇到一個(gè)硬結(jié)的電鋸�？梢允褂肸小值/Z大功能來(lái)記錄由沖擊負(fù)載吸收的Z差情況電流。鉗形表的使用步驟：
1.根據(jù)被測(cè)電流的種類電壓等級(jí)正確選擇鉗形電流表。一般交流500V以下的線路，選用T301型。測(cè)量高壓線路的電流時(shí)，應(yīng)選用與其電壓等級(jí)相符的高壓鉗形電流表。
2.正確檢查鉗形電流表的外觀情況，鉗口閉合情況及表頭情況等是否正常。若指針沒在零位，應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。
3.根據(jù)被測(cè)電流大小來(lái)選擇合適的鉗型電流表的量程。選擇的量程應(yīng)稍大于被測(cè)電流數(shù)值。若不知道被測(cè)電流的大小，應(yīng)先選用Z大量程估測(cè)。
4.正確測(cè)量。測(cè)量時(shí)，應(yīng)按緊扳手，使鉗口張開。將被測(cè)導(dǎo)線放入鉗口中央，松開扳手并使鉗口閉合緊密。
5.讀數(shù)后，將鉗口張開，將被測(cè)導(dǎo)線退出，將檔位置于電流Z高檔或OFF檔。
測(cè)量實(shí)例：測(cè)量運(yùn)行中籠型異步電動(dòng)機(jī)工作電流。根據(jù)電流大小，可以檢查判斷電動(dòng)機(jī)工作情況是否正常，以保證電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行，延長(zhǎng)使用壽命。首先正確選擇鉗型電流表的電壓等級(jí)，檢查其外觀絕緣是否良好，有無(wú)破損，指針是否擺動(dòng)靈活，鉗口有無(wú)銹蝕等。根據(jù)電動(dòng)機(jī)功率估計(jì)額定電流，以選擇表的量程。測(cè)量時(shí)，可以每相測(cè)一次，也可以三相測(cè)一次，此時(shí)表上數(shù)字應(yīng)為零，(因三相電流相量和為零)，當(dāng)鉗口內(nèi)有兩根相線時(shí)，表上顯示數(shù)值為第三相的電流值，通過(guò)測(cè)量各相電流可以判斷電動(dòng)機(jī)是否有過(guò)載現(xiàn)象(所測(cè)電流超過(guò)額定電流值)，電動(dòng)機(jī)內(nèi)部或電源電壓是否有問(wèn)題，即三相電流不平衡是否超過(guò)10%的限度。鉗形表的使用注意：
1.由于鉗形電流表要接觸被測(cè)線路，所以測(cè)量前一D檢查表的絕緣性能是否良好。即外殼無(wú)破損，手柄應(yīng)清潔干燥。
2.測(cè)量時(shí)，應(yīng)帶絕緣手套或干凈的線手套。
3.測(cè)量時(shí)，應(yīng)注意身體各部分與帶電體保持安全距離(低壓系統(tǒng)安全距離為0.1～0.3 m)。
4.鉗形電流表不能測(cè)量裸導(dǎo)體的電流。
5.嚴(yán)格按電壓等級(jí)選用鉗形電流表：低電壓等級(jí)的鉗形電流表只能測(cè)低壓系統(tǒng)中的電流，不能測(cè)量高壓系統(tǒng)中的電流。
6.嚴(yán)禁在測(cè)量進(jìn)行過(guò)程中切換鉗形電流表的檔位;若需要換檔時(shí)，應(yīng)先將被測(cè)導(dǎo)線從鉗口退出再更換檔位。
鉗形表的的選擇要點(diǎn)：
1.檢測(cè)對(duì)象：
根據(jù)不同的檢測(cè)對(duì)象，交流電流，直流電流，還是漏電電流來(lái)選擇機(jī)種；
2.可檢測(cè)的Z大導(dǎo)體規(guī)格配合檢測(cè)場(chǎng)所，有從 21mm 直徑到 53mm 直徑不同規(guī)格。
3.真效值檢測(cè)是否必要使用平均值方式的鉗形電流表不能正確檢測(cè)電機(jī)等非正弦波的電路和變壓器的電路。檢測(cè)這種電路應(yīng)該使用真有效值方式的鉗形電流表。
4.其他功能：
不僅能檢測(cè)電流，還有檢測(cè)功能與記錄輸出于一體的機(jī)種。