3.4 鉗形表

鉗形表又稱鉗形電流表，是一種測量電氣電路電流大小的儀表。與電流表和萬用表相比，鉗形表的優點是在測電流時不需要斷開電路。鉗形表可分為指針式鉗形表和數字式鉗形表兩類，指針式鉗形表利用內部電流表的指針擺動來指示被測電流的大小；數字式鉗形表利用數字測量電路將被測電流處理后，再通過顯示器以數字的形式將電流大小顯示出來。

3.4.1 鉗形表的結構與測量原理

鉗形表有指針式和數字式之分，這里以指針式為例說明鉗形表的結構與工作原理。指針式鉗形表的結構如圖3-30所示。從圖中可以看出，指針式鉗形表主要由鐵芯、線圈、電流表、量程旋鈕和扳手等組成。

在使用鉗形表時，按下扳手，鐵芯開口張開，從開口處將導線放入鐵芯中央，再松開扳手，鐵芯開口閉合。當有電流流過導線時，導線周圍會產生磁場，磁場的磁力線沿鐵芯穿過線圈，線圈立即產生電流，該電流經內部一些元器件后流進電流表，電流表表針擺動，指示電流的大小。流過導線的電流越大，導線產生的磁場越大，穿過線圈的磁力線越多，線圈產生的電流越大，流進電流表的電流越大，表針擺動幅度越大，則指示的電流值越大。

3.4.2 指針式鉗形表的使用

1．實物外形

早期的鉗形表僅能測電流，而現在常用的鉗形表大多數已將鉗形表和萬用表結合起來，不但可以測電流，還能測電壓和電阻，圖3-31中所示的鉗形表都具有這些功能。

2．使用方法

（1）準備工作

在使用鉗形表測量前，要做好以下準備工作。

① 安裝電池。早期的鉗形表僅能測電流，不需要安裝電池，而現在的鉗形表不但能測電流、電壓，還能測電阻，因此要求表內安裝電池。安裝電池時，打開電池蓋，將大小和電壓值符合要求的電池裝入鉗形表的電池盒，安裝時要注意電池的極性與電池盒標注相同。

② 機械校零。將鉗形表平放在桌面上，觀察表針是否指在電流刻度線的“0”刻度處，若沒有，可用螺絲刀調節刻度盤下方的機械校零旋鈕，將表針調到“0”刻度處。

③ 安裝表筆。如果僅用鉗形表測電流，可不安裝表筆；如果要測量電壓和電阻，則需要給鉗形表安裝表筆。安裝表筆時，紅表筆插入標有“+”的插孔，黑表筆插入標有“?”或“COM”的插孔。

（2）用鉗形表測電流

使用鉗形表測電流，一般按以下操作進行。

① 估計被測電流大小的范圍，選取合適的電流擋位。選擇的電流擋應大于被測電流，若無法估計電流范圍，可先選擇大電流擋測量，測得偏小時再選擇小電流擋。

② 鉗入被測導線。在測量時，按下鉗形表上的扳手，張開鐵芯，鉗入一根導線，如圖3-32（a）所示，表針擺動，指示導線流過的電流大小。

測量時要注意，不能將兩根導線同時鉗入，如圖3-32（b）所示的測量方法是錯誤的。這是因為兩根導線流過的電流大小相等，但方向相反，兩根導線產生的磁場方向是相反的，相互抵消，鉗形表測出的電流值將為0，如果不為0，則說明兩根導線流過的電流不相等，負載存在漏電（一根導線的部分電流經絕緣性能差的物體直接到地，沒有全部流到另一根導線上）現象，此時鉗形表測出值為漏電電流值。

③ 讀數。在讀數時，觀察并記下表針指在“ACA（交流電流）”刻度線的數值，再配合擋位數進行綜合讀數。在如圖3-32（a）所示的測量中，表針指在ACA刻度線的3.5處，此時擋位為電流50A擋，讀數時要將ACA刻度線最大值5看成50,3.5則為35，即被測導線流過的電流值為35A。

如果被測導線的電流較小，可以將導線在鉗形表的鐵芯上繞幾圈再測量。如圖3-33所示，將導線在鐵芯繞了2圈，這樣測出的電流值是導線實際電流的2倍，圖中表針指在3.5處，擋位開關置于“5A”擋，導線的實際電流應為3.5/2=1.75A。

現在的大多數鉗形表可以在不斷開電路的情況下測量電流，還能像萬用表一樣測量電壓和電阻。鉗形表在測電壓和電阻時，需要安裝表筆，用表筆接觸電路或元器件來進行測量，具體測量方法與萬用表一樣，這里不再敘述。

3．使用注意事項

在使用鉗形表時，為了安全和測量準確，需要注意以下事項。

① 在測量時要估計被測電流大小，選擇合適的擋位，不要用低擋位測大電流。若無法估計電流大小，可先選高擋位，如果指針偏轉偏小，應選合適的低擋位重新測量。

② 在測量導線電流時，每次只能鉗入一根導線，若鉗入導線后發現有振動和碰撞聲，應重新打開鉗口，并開合幾次，直至噪聲消失為止。

③ 在測大電流后再測小電流時，也需要開合鉗口數次，以消除鐵芯上的剩磁，以免產生測量誤差。

④ 在測量時不要切換量程，以免切換時表內線圈瞬間開路，線圈感應出很高的電壓而損壞表內的元器件。

⑤ 在測量一根導線的電流時，應盡量讓其他的導線遠離鉗形表，以免受這些導線產生的磁場影響，而使測量誤差增大。

⑥ 在測量裸露線時，需要用絕緣物將其他的導線隔開，以免測量時鉗形表開合鉗口引起短路現象。

3.4.3 數字式鉗形表的使用

1．實物外形及面板介紹

圖3-34所示是一種常用的數字鉗形表，它除了有鉗形表的無須斷開電路就能測量交流電流的功能外，還具有部分數字萬用表的功能，在使用數字萬用表的功能時，需要用到測量表筆。

2．使用方法

（1）測量交流電流

為了便于用鉗形表測量用電設備的交流電流，可按圖3-35所示制作一個電源插座，利用該插座測量電烙鐵的工作電流的操作如圖3-36所示。

（2）測量交流電壓

用鉗形表測量交流電壓需要用到測量表筆，測量操作如圖3-37所示。

（3）判別火線（相線）

有的鉗形表具有火線檢測擋，利用該擋可以判別出火線。用鉗形表的火線檢測擋判別火線的測量操作如圖3-38所示。

如果數字鉗形表沒有火線檢測擋，也可以用交流電壓擋來判別火線。在檢測時，鉗形表選擇交流電壓20V以上的擋位，一只手捏著黑表筆的絕緣部位，另一只手將紅表筆先后插入電源插座的兩個插孔，同時觀察顯示屏顯示的感應電壓大小，以顯示感應電壓值大的一次為準，紅表筆插入的為火線插孔。