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(yōu)點(diǎn)是在測電流時(shí)不需要斷開電路。鉗形表可分為指針式鉗形表和數(shù)字式鉗形表兩類。指針式鉗形表利用內(nèi)部電流表的指針擺動(dòng)來指示被測電流的大小；數(shù)字式鉗形表利用數(shù)字測量電路將被測電流處理后，再通過顯示器以數(shù)字的形式將電流大小顯示出來。

3.4.1　鉗形表的結(jié)構(gòu)與測量原理

鉗形表有指針式和數(shù)字式之分，這里以指針式鉗形表為例說明鉗形表的結(jié)構(gòu)與工作原理。指針式鉗形表的結(jié)構(gòu)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(shí)，按下扳手，鐵芯開口張開，從開口處將導(dǎo)線放入鐵芯中央，再松開扳手，鐵芯開口閉合。當(dāng)有電流流過導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)線周圍會(huì)產(chǎn)生磁場，磁場的磁感線沿鐵芯穿過線圈，線圈立即產(chǎn)生電流，該電流經(jīng)內(nèi)部一些元器件后流進(jìn)電流表，電流表表針擺動(dòng)，指示電流的大小。流過導(dǎo)線的電流越大，導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場越大，穿過線圈的磁感線越多，線圈產(chǎn)生的電流越大，流進(jìn)電流表的電流越大，表針擺動(dòng)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(shí)物外形

早期的鉗形表僅能測電流，而現(xiàn)在常用的鉗形表大多數(shù)已將鉗形表和萬用表結(jié)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(zhǔn)備工作

在使用鉗形表測量前，要做好以下準(zhǔn)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(xiàn)在的鉗形表不但能測電流、電壓，還能測電阻，因此要求表內(nèi)安裝電池。安裝電池時(shí)，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(shí)要注意電池的極性與電池盒標(biāo)注相同。

②機(jī)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(diào)節(jié)刻度盤下方的機(jī)械校零旋鈕，將表針調(diào)到“0”刻度處。

③安裝表筆。如果僅用鉗形表測電流，則可不安裝表筆；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(shí)，紅表筆插入標(biāo)有“+”的插孔，黑表筆插入標(biāo)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(jìn)行。

①估計(jì)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(yīng)大于被測電流，若無法估計(jì)電流范圍，可先選擇大電流擋測量，測得偏小時(shí)再選擇小電流擋。

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

測量時(shí)要注意，不能將兩根導(dǎo)線同時(shí)鉗入，如圖3-32（b）所示的測量方法是錯(cuò)誤的。這是因?yàn)閮筛鶎?dǎo)線流過的電流大小相等，但方向相反，兩根導(dǎo)線產(chǎn)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(dǎo)線流過的電流不相等，負(fù)載存在漏電（一根導(dǎo)線的部分電流經(jīng)絕緣性能差的物體直接到地，沒有全部流到另一根導(dǎo)線上）現(xiàn)象，此時(shí)鉗形表測出值為漏電電流值。

③讀數(shù)。在讀數(shù)時(shí)，觀察并記下表針指在“ACA（交流電流）”刻度線的數(shù)值，再配合擋位數(shù)進(jìn)行綜合讀數(shù)。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(shí)擋位為電流50A擋，讀數(shù)時(shí)要將ACA刻度線最大值5看成50，3.5則為35，即被測導(dǎo)線流過的電流值為35A。

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

現(xiàn)在的大多數(shù)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(shí)，需要安裝表筆，用表筆接觸電路或元器件來進(jìn)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(xiàng)

在使用鉗形表時(shí)，為了安全和測量準(zhǔn)確，需要注意以下事項(xiàng)。

①在測量時(shí)要估計(jì)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(jì)電流大小，可先選高擋位，如果指針偏轉(zhuǎn)偏小，則應(yīng)選合適的低擋位重新測量。

②在測量導(dǎo)線電流時(shí)，每次只能鉗入一根導(dǎo)線，若鉗入導(dǎo)線后發(fā)現(xiàn)有振動(dòng)和碰撞聲，應(yīng)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(shí)，也需要開合鉗口數(shù)次，以消除鐵芯上的剩磁，以免產(chǎn)生測量誤差。

④在測量時(shí)不要切換量程，以免切換時(shí)表內(nèi)線圈瞬間開路，線圈感應(yīng)出很高的電壓而損壞表內(nèi)的元器件。

⑤在測量一根導(dǎo)線的電流時(shí)，應(yīng)盡量讓其他的導(dǎo)線遠(yuǎn)離鉗形表，以免受這些導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場影響，而使測量誤差增大。

⑥在測量裸露線時(shí)，需要用絕緣物將其他的導(dǎo)線隔開，以免測量時(shí)鉗形表開合鉗口引起短路現(xiàn)象。

3.4.3　數(shù)字式鉗形表的使用

1．實(shí)物外形及面板介紹　 C01 鉗形表介紹

圖3-34是一種常用的數(shù)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，還具有部分?jǐn)?shù)字萬用表的功能，在使用數(shù)字萬用表的功能時(shí)，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(shè)備的交流電流，可按圖3-35所示制作一個(gè)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）判別相線（火線）

有的鉗形表具有相線檢測擋，利用該擋可以判別出相線。用鉗形表的相線檢測擋判別相線的測量操作如圖3-38所示。

如果數(shù)字鉗形表沒有相線檢測擋，也可以用交流電壓擋來判別相線。在檢測時(shí)，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(gè)插孔，同時(shí)觀察顯示屏顯示的感應(yīng)電壓大小，以顯示感應(yīng)電壓值大的一次為準(zhǔn)，紅表筆插入的為相線插孔。