鉗形電流表原理及使用通常用普通電流表測量電流時，需要將電路切斷停機后才能將電流表接入進行測量。此時，使用鉗形電流表就顯得方便多了。鉗形電流表與普通電流表不同，它可在不斷開電路的情況下測量負荷電流，這是它最大的優點。一、構造與原理互感式鉗形電流表的構造與原理常見的鉗型電流表多為互感式鉗型電流表，由電流互感器和整流系電流表組成，原理圖如下圖所示：圖1.1互感式鉗形電流表是利用電磁感應原理來測量電流的。電流互感器的鐵芯呈鉗口形，當緊握鉗形電流表的把手時，其鐵芯張開，將被測電流的導線放入鉗口中。松開把手后鐵芯閉合，通有被測電流的導線就成為電流互感器的原邊，于是在副邊就會產生感生電流，并送入整流系電流表進行測量。電流表的標度是按原邊電流刻度的，所以儀表的讀書就是被測導線中的電流值。互感型鉗形電流表只能測交流電流。電磁系鉗形電流表的原理電磁系鉗形電流表主要由電磁系測量機構組成。處在鐵芯鉗口中的導線相當于電磁系測量機構中的線圈，當被測電流通過導線時，在鐵芯中產生磁場，使可動鐵片磁化，產生電磁推力，帶動指針偏轉，指示出被測電流的大小。由于電磁系儀表可動部分的偏轉方向與電流極性無關，因此可以交直兩用。由于這種鉗形電流表屬于電磁系儀表，指針轉動力矩與被測電流的平方成正比，所以標度尺刻度是不均勻的，并且容易受到外磁場影響。采用霍爾電流傳感器的鉗形電流表針對霍爾傳感器的電路形式而言，人們最容易想到的是將霍爾元件的輸出電壓用運算放大器直接信號放大，得到所需要的信號電壓，由此電壓值來標定原邊

被測電流大小，這種形式的霍爾傳感器通常稱為開環霍爾電流傳感器。開環霍爾傳感器的優點是電路形式簡單、成本相對較低；其缺點是精度、線性度較差；響應時間較慢；溫度漂移較大。為了克服開環傳感器存在的不足，八十年代末期，國外出現了閉環霍爾電流傳感器。磁平衡式（閉環）電流傳感器（CSM系列）的原理圖如下圖所示：hallfrlenetitStcondar.'Coil?運算放大器AmplifisrIf原邊電流PnmarvCurrsnc碰芯CorehallfrlenetitStcondar.'Coil?運算放大器AmplifisrIf原邊電流PnmarvCurrsnc碰芯CoreIs副邊補增電流Secondari.'CuireriEr-H>+vciRm測置電阻TLoad圖2.1磁平衡式電流傳感器也稱補償式傳感器，即原邊電流Ip在聚磁環處所產生的磁場通過一個次級線圈電流所產生的磁場進行補償，其補償電流Is精確的反映原邊電流Ip，從而使霍爾器件處于檢測零磁通的工作狀態。具體工作過程為：當主回路有一電流通過時，在導線上產生的磁場被磁環聚集并感應到霍爾器件上，所產生的信號輸出用于驅動功率管并使其導通，從而獲得一個補償電流Is。這一電流再通過多匝繞組產生磁場，該磁場與被測電流產生的磁場正好相反，因而補償了原來的磁場，使霍爾器件的輸出逐漸減小。當與Ip與匝數相乘所產生的磁場相等時，Is不再增加，這時的霍爾器件起到指示零磁通的作用。當原副邊補償電流產生的磁場在磁芯中達到平衡時：NXIp=nXIs式中：N為原邊線圈的匝數；Ip為原邊電流；n為副邊線圈的匝數；Is為副邊補償電流。由次看出，當已知傳感器原邊和副邊線圈匝數時，通過在M點測量副邊補償電流Is的大小，即可推算出原邊電流Ip的值，從而實現了原邊電流的隔離測量。當平衡受到破壞，即Ip變化時，霍爾器件有信號輸出，即重復上述過程重新達到平衡。被測電流的任何變化都會破壞這一平衡。一旦磁場失去平衡，霍爾器件就有信號輸出。經功率放大后，立即就有相應的電流流過次級繞組以對失衡的磁場進行補償。從磁場失衡到再次平衡，所需的時間理論上不到1US,這是一個動態平衡的過程。因此從宏觀上看，次級的補償電流安匝數在任何時間都與初級被測電流的安匝數相等。此種鉗形電流表測量方式無測量插入損耗，線性度好，可測量直流電流、交流電流及脈沖電流，且原邊電流與副邊輸出信號高度隔離，不引入干擾。、鉗形電流表的使用檢查鉗形電流表使用前，首先檢查檢定合格證以及是否在檢定周期之內。鉗形電流表屬于強檢儀表，使用單位必須按時送到送達國家技術監督部門核準的具有檢定資格的部門進行檢定。檢定是保證量值傳遞的強制性法律規定，也是確保鉗形電流表技術性能滿足標準要求的技術手段，不經檢定或超出檢定周期，其性能是無法保證的。檢查內容還有如下幾項：①檢查鉗口上的絕緣材料有無脫落、破裂等損傷現象，若有則必須待修復之后方可使用；②檢查鉗形電流表包括表頭玻璃在內的整個外殼，不得有開裂和破損現象，因為鉗口絕緣和儀表外殼的完好與否，直接關系著測量安全問題，還涉及到儀表的性能問題；③對于指針鉗形電流表，還要檢查零點是否正確，若表針不在零點時可通過調節機構調準；④對于數字式鉗形電流表，還需檢查表內電池的電量是否充足，不足時必須更新。選擇合適的量程測量前應先估計被測電流的大小，選擇合適的量程。如果不清楚，先選大量程，后選小量程，盡量使被測量值接近于量程。特別要提醒的是，轉換量程應在退出導線后進行。測量電流緊握鉗形電流表把手和扳手，按動扳手打開鉗口，盡量將被測線路的一根載流電線置于鉗口內中心位置，減小誤差，再松開扳手使兩鉗口表面緊緊貼合。被測電流過小時，為了得到較準確的讀數，若條件允許，可將被測導線繞幾圈后套進鉗口進行測量。此時，鉗形表讀數除以鉗口內的導線根數，即為實際電流值。通常不允許用鉗形電流表測量裸導線的電流，如果必須測量時，應當對裸導線實施絕緣隔離，防止意外情況發生。測量完成后要將鉗形電流表的量程調到交流最高檔，并關閉電源。三、 鉗形電流表測量的準確性鉗形表一般準確度不高，通常為2.5?5級。既然是依據被測導線在鉗口中產生電磁場的作用而實現電流測量的，如果在測量現場存在某種電磁干擾的話，則必然會干擾電流測量的正常進行，影響鉗形電流表測量的準確性。因此，應當盡量避開干擾源，防止各種電磁性質的干擾因素。被測導線在鉗口中的方位也有講究，正確的操作應當使被測導線垂直于鉗口內的中心位置上。因為導線過于偏斜時，被測電流在鉗口鐵心所產生的磁感應強度將發生較大幅度的變化，直接影響著測量的準確度。由于被測導線在鉗口內位置不當而造成的測量誤差可達2%?5%。當被測導線卡入鉗口并合攏鉗口鐵芯后，不應聽到鉗口發出的電磁噪音，把