胡小刚

摘要：本文主要以电气测量指示仪表的分类及应用，展开了相关的分析与探讨，首先针对电气测量指示仪表的类别划分进行了简要的阐述，而后针对电气测量指示仪在磁电系仪表、电磁系仪表、电动系仪表、感应系仪表等方面的应用展开了深入的研究分析，并最终就其工作原理及运行状况做了具体的介绍，并指出了目前几类常见的电气测量指示仪表所存在的优点与不足。

关键词：电气测量；指示仪表；工作原理

【分类号】：F426.61

电气测量指示仪表一般是应用于针对电流、电压、电阻、功率以及频率等各类电量数值的测量，其最为关键的特征便是能够将所测量的电量，直接转变为可变动部分的偏角位改变情况，而后再借助于指示器于标尺当中标注出被测量数值。伴随着相关技术手段的发展与提高，对于测量技术也提出了更为严苛的标准，因而电气测量指示仪表的应用范围也越来越广泛。

一、电气测量指示仪表的类别划分

电气测量指示仪表通常包含有多种分类方式。例如较为常用的分类方式为依据工作原理，可将之划分为磁电式、电磁式、电动式、感应式等诸多种类；依据测量目标可划分为电流表、电压表、功率表、频率表等；依据所测量电流的类型可划分为直流电表、交流电表以及两用表等；以及其实际的大小情况可划分为微、小、中、大等多种型号；依据较长运用的方法可划分为固定式与手携式两类。为了切实的加强指示仪表的测量精度，应当尽可能的选取测量值位于满刻度值半数以上的指示仪表；此外灵敏度的要求也是仪表选取的重要参数指标，重点是能够体现出所测量仪表的最低被测值。

二、电气测量指示仪表的具体应用

1、磁电系仪表

作为这一类型仪表中最为关键的仪表类型，磁电系仪表通常会应用在直流电流与电压的测量之中。将磁电系仪表和整流元器件协同使用时，能够测量交流电流与电压；将这一仪表同变换电路共同使用，能够测量功率、频率及相位等相关电量参数大小，并且还能够对温度、压力等多类非电量参数进行测量；在磁电系仪表运用较为特殊的结构之时，可将之应用为电流检查仪器。因此这也便正是，磁电系的仪表在实际的应用当中范围极其广泛。

这一类型的指示仪表还可细分为动磁式与动圈式两类。其中前一种指示仪表的结构是采用非固定式的永久性磁铁与固定线圈两大部分所构成，其中固定线圈所常用的被测量电流，和非固定性的永久磁铁相互作用后，可产生出转动力矩，继而推动仪表之中的指针转动，使所测量的数值能够准确的显示在标尺之上。因此也就表明，动磁式的磁电系仪表更加易于遭受到外部磁场的干扰。动圈式的仪表结构通常采用固定式的永久磁铁与可动线圈所构成。其中可动线圈所具备的直流电流和固定磁铁所产生出的磁场作用力，能够形成巨大的转动力矩，当线圈之中所经过的电流量越大，则指针发生转向的角度也就越随之增大，因此指示出所被测量电流的大小，来实现最终的测量目标。

磁电系仪表往往具备有较高的准确性与灵敏度，并且所产生的功耗较低、指示仪表的指示数值较为匀称准确，然而相应的缺陷即为成本较大，仅能够应用于对直流参数的测量，相对而言仪表的整体构造也较为复杂，不具备有较强的过载能力。磁电系仪表由于发展时间长，因此实际应用也相对成熟，并且伴随着相关材料科学的快速发展，这一仪表的性能也得到了明显的提升，因而具备有较为广泛的应用前景。通常直流电压与电流的测量工作通常会选用这一类型的仪表。

2、电磁系仪表

这一类型的仪表与磁电系仪表在工作原理上大致相当，同样也是凭借电磁间的互相作用所产生的转动力矩来达到测量的目的。依据电磁系仪表的结构类型一般可将之划分为固定与非固定两类。其中固定类的构成部分通常采用固定线圈构成，而非固定类的部分一般是采用铁片构成。依据固定线圈和非固定铁片间的相互作用关系，电磁系仪表可划分成互相排斥、吸引以及排斥—吸引三类。这一类型的仪表一般是采用电流间的线索，所形成的磁力来实现对于非固定铁片的吸引或排斥，从而使得非固定铁片能够发生位置移动，从而来实现对于知识仪表的数值标识，因而不论是采用何种线圈经过交流电或直流电，均会发生同样的吸引或是排斥力矩。因而，这一类型的仪表可被广泛的应用到交直流电当中。

电磁系仪表具备有结构简易，交直流两用、应用广泛以及较强的过载能力；然而其同时却也存在灵敏度差、准确性不足、工作范围较窄、易于遭受外界影响等明显缺陷。因此较长会应用在电流、电压测量表当中，尤其是交流电表之中，并且也能够将其制作为测量电容、相位及频率等。

3、感应系仪表

这一类型的仪表是依据磁场感应原理所制作而成的。一般是采用一个或数个缠绕于固定芯片当中的线圈以及可动转盘所构成。在线圈有电流经过之时，转盘便会发生电磁感应形成一定的转动力矩，而转动力矩和交变磁场进一步相互作用，也便产生出了电磁力，其中可动部分的便会发生转动，在这一过程之中，线圈于磁场当中所承受的力矩大小，与电流和磁通之间的乘积成正比例关系。这一类型的指示仪表是所有交流仪表当中转动力矩最大的一类。

感应系仪表具备有较低的成本、结构稳定、转矩大、抗干扰强以及较强的过载能力等优势。所存在的缺陷即为功耗大、应用范围较小、精准性不足，仅能够应用于特定频率的交流电路当中。

4、电动系仪表

这一类型的电气测量指示仪表，一般借助于一个或一个以上动圈当中的电流，与固定线圈之中电流的相互作用而运转的一种仪表类型，往往分为一个或一个以上的测量元器件所构成。通常会应用在磁路当中不存在有磁铁材料的位置处。与磁电系仪表相类似，这一类型的仪表它的活动线圈也需要采用较为细小的导线进行绕制，其中动圈电流也是借助于游丝导入到其中的，因此动圈所能够准许经过的电流量不宜过大。将其当做小量程的电流予以应用，可将固定线圈和非固定线圈串联起来；在将其充当为大量程应用之时，因为非固定线圈不能够通过大电流，因此只能够将可动线圈与固定线圈并联起来。电动系的电压表通常是将固定线圈与非固定线圈首先进行串联，而后再依据具体的量程状况，串联上相应规格的附加电阻。

电动系仪表相较之电磁系仪表而言，具备有更为精准的精确性，并且在制作工艺上较为简便，具备有更加广泛的应用前景，能够将其组合结合为比率表，对功率因数、频率、电容、电感等数据进行测量，并且也能够用在非正弦电流的数值测量当中，科教广泛的应用在针对交流电的精密测量中，也能够将之制作为可便携式的交直流两项通用电压表与电流表，以及各类功率测量表，因此电动系仪表是一类极为重要的仪表类型。

结束语

自进入新世纪以后，伴随着机械设备、电子信息、光学技术以及计算机等相关技术的快速崛起与进步，也为电气测量提供了更多的手段与方法，同时要求也随之增强，在电气测量过程中指示仪表技术也取得了飞速的发展，从传统的电气测量指示仪表，发展至当前的高精度与高可靠性方向，同时伴随着信息技术以及测量技术的不断发展集成，也将为电气测量带来更为广阔的发展前景。

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