電流表是指用來測量交、直流電路中電流的儀表，也叫安培計(jì)。按測量電流的性質(zhì)，電流表又分為直流電流表和交流電流表，也有制成交直流兩用的電流表。在電路圖中，電流表的符號(hào)為圈A；電流值以“安”或“A”為標(biāo)準(zhǔn)單位。
電流表是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受磁場力的作用而制成的，叫做磁電式儀表。它由永久磁鐵、鐵芯、電感線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤等六部分組成（最基本的是磁鐵和線圈）。在蹄形磁鐵的兩極間有一個(gè)固定的圓柱形鐵芯，鐵芯外面套一個(gè)可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁框，鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個(gè)螺旋彈簧和一個(gè)指針。線圈的兩端分別接在這兩個(gè)螺旋彈簧上，被測電流經(jīng)過這兩個(gè)彈簧流入線圈。當(dāng)線圈中有電流通過時(shí)，在磁場力的作用下線圈就帶著指針一起偏轉(zhuǎn)，通過線圈的電流越大，指針的偏角就越大，因此，根據(jù)指針的偏角就可以知道電流的大小。這種儀表被稱為磁電式電流表，是實(shí)驗(yàn)室中常見的一種電流測量工具。
原理
電流表是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受磁場力的作用而制成的。電流表內(nèi)部有一永磁體，在極間產(chǎn)生磁場，在磁場中有一個(gè)電感線圈，線圈兩端各有一個(gè)游絲彈簧，彈簧各連接電流表的一個(gè)接線柱，在彈簧與線圈間由一個(gè)轉(zhuǎn)軸連接，在轉(zhuǎn)軸相對于電流表的前端，有一個(gè)指針。當(dāng)有電流通過時(shí)，電流沿彈簧、轉(zhuǎn)軸通過磁場，電流切磁感線，所以受磁場力的作用，使線圈發(fā)生偏轉(zhuǎn)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸、指針偏轉(zhuǎn)。由于磁場力的大小隨電流的增大而增大，所以就可以通過指針的偏轉(zhuǎn)程度來觀察電流的大小。這叫磁電式電流表，就是我們平時(shí)實(shí)驗(yàn)室里用的那種。
一般可直接測量微安或毫安數(shù)量級的電流，為測更大的電流，電流表應(yīng)有并聯(lián)電阻器（又稱分流器）。主要采用磁電系電表的測量機(jī)構(gòu)。分流器的電阻值要使?jié)M量程電流通過時(shí)，電流表滿偏轉(zhuǎn)，即電流表指示達(dá)到最大。對于幾安的電流，可在電流表內(nèi)設(shè)置專用分流器。對于幾安以上的電流，則采用外附分流器。大電流分流器的電阻值很小，為避免引線電阻和接觸電阻附加于分流器而引起誤差，分流器要制成四端形式，即有兩個(gè)電流端，兩個(gè)電壓端。例如，當(dāng)用外附分流器和毫伏表來測量200A的大電流時(shí)，若采用的毫伏表標(biāo)準(zhǔn)化量程為45mV（或75mV），那么分流器的電阻值為0.045/200=0.000225Ω（或0.075/200=0.000375Ω）。若利用環(huán)形(或稱梯級)分流器，可制成多量程電流表。
發(fā)展過程
威廉·愛德華·韋伯是德國物理學(xué)家，他在電磁學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行了深入研究。為了進(jìn)行研究，他發(fā)明了許多電磁儀器。1841年發(fā)明了既可測量地磁強(qiáng)度又可測量電流的絕對電磁學(xué)單位的雙線電流表；1846年發(fā)明了既可用來確定電流強(qiáng)度的電動(dòng)力學(xué)單位又可用來測量交流電功率的電功率表；1853年發(fā)明了測量地磁強(qiáng)度垂直分量的地磁感應(yīng)器。韋伯在建立電學(xué)單位的絕對測量方面卓有成效。他提出了電流強(qiáng)度、電量和電動(dòng)勢的絕對單位和測量方法；根據(jù)安培的電動(dòng)力學(xué)公式提出了電流強(qiáng)度的電動(dòng)力學(xué)單位；還提出了電阻的絕對單位。韋伯與柯爾勞施合作測定了電量的電磁單位對靜電單位的比值，發(fā)現(xiàn)這個(gè)比值等于3×10^8m/s，接近于光速。
直流電流表
(a)分流器;(b)兩靜圈串聯(lián);(c)兩靜圈并聯(lián)
直流電流表主要采用磁電系或電動(dòng)系測量機(jī)構(gòu)(見機(jī)械式指示電表測量機(jī)構(gòu))，這些測量機(jī)構(gòu)的測量基本量是電流，可用來直接測小電流。對于大量值的直流電流，磁電系測量機(jī)構(gòu)要使用分流器，也就是并聯(lián)電阻。它的作用是將大部分被測電流分流。對約10A以下的電流多采用內(nèi)附分流器;對更大的電流值，則使用專用分流器。它采取四端結(jié)構(gòu)(圖a)，具有兩個(gè)電流端，兩個(gè)電勢端。其電阻的選擇條件為：當(dāng)標(biāo)稱電流通過該分流器時(shí)，其電位端間的電壓為45mV或75mV;以量程為45mV或75mV的磁電系毫伏表測此電壓值，而表盤上則以電流值刻度。對于電動(dòng)系測量機(jī)構(gòu)，擴(kuò)大測量電流量程的方法是：①加粗靜圈的導(dǎo)線，同時(shí)減少匝數(shù)以保持安匝值不變;②將兩靜圈由串聯(lián)改為并聯(lián)[圖(b)、(c)]，可使量程擴(kuò)大一倍。利用分流器和數(shù)字電壓表可構(gòu)成直流數(shù)字電流表。
交流電流表
交流電流表可采用電磁系或電動(dòng)系測量機(jī)構(gòu)。為使磁電系測量機(jī)構(gòu)也能用于測量交流電流，可利用整流器或熱電偶等器件先將交流轉(zhuǎn)換為直流;由它們組合而成的電表分別稱為整流式電流表(見整流式電表)、熱電式電流表。為擴(kuò)大量程以測量大電流，整流式電流表也采用分流器;電動(dòng)系電流表的做法同前;電磁系電流表則是加粗電感線圈導(dǎo)線、減少匝數(shù)。對于更大的測量電流值需配合電流互感器使用。通常可利用分流器和交流數(shù)字電壓表構(gòu)成交流數(shù)字電流表。
各種電流表的量限、使用頻率范圍及可能達(dá)到的最高準(zhǔn)確級見表。
波形非正弦曲線對電磁系、電動(dòng)系、熱電式電流表影響較小。整流式電流表限定用于正弦波形下，數(shù)字電流表也有類似限制。電力系統(tǒng)中為測非正弦電流可采用變換器式電流表。測大電流時(shí)須配合專用分流器使用。測大電流時(shí)須配合電流互感器使用。
交流電流表主要采用電磁系電表、電動(dòng)系電表和整流式電表的測量機(jī)構(gòu)。電磁系測量機(jī)構(gòu)的最低量程約為幾十毫安，為提高量程，要按比例減少電感線圈匝數(shù)，并加粗導(dǎo)線。用電動(dòng)系測量機(jī)構(gòu)構(gòu)成電流表時(shí)，動(dòng)圈與靜圈并聯(lián)，其最低量程約為幾十毫安。為提高量程，要減少靜圈匝數(shù)，并加粗導(dǎo)線，或?qū)蓚€(gè)靜圈由串聯(lián)改為并聯(lián)，則電流表的量程將增大一倍。用整流式電表測交流電流時(shí)，僅當(dāng)交流為正弦信號(hào)形時(shí)，電流表讀數(shù)才正確。為擴(kuò)大量程也可利用分流器。此外，也可用熱電式電表測量機(jī)構(gòu)測量高頻電流。在電力系統(tǒng)中使用的大量程交流電流表多是用5A或1A的電磁系電流表，并配以適當(dāng)電流變比的電流互感器。
數(shù)顯電流表
顯電流表分為單相數(shù)顯電流表和三相數(shù)顯電流表，該表具有變送、LED（或LCD）顯示和數(shù)字接口等功能，通過對電網(wǎng)中各參量的交流采樣，以數(shù)字形式顯示測量結(jié)果。經(jīng)CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．將三相（或單相）電流、電壓、功率、功率因數(shù)、頻率等電參量由LED（或液晶）直接顯示，同時(shí)輸出0～5V、0—20mA或4—20mA相應(yīng)的模擬電量，與遠(yuǎn)動(dòng)裝置RTU相連；并帶有RS--232或485接口。
直流電流表構(gòu)造
主要包括
三個(gè)接線柱[有"+","-"兩種接線柱，如（+,-0.6A,-3A）或（-,0.6A,3A)]，指針，刻度等（交流電流表無正負(fù)接線柱）。在初中時(shí)期，所用電流表量程一般為0~0.6A和0~3A。
使用規(guī)則
①電流表要與用電器串聯(lián)在電路中（不能接在電池兩端否則短路，就會(huì)燒壞電流表。）；
②電流要從"+"接線柱入，從"-"接線柱出（否則指針反轉(zhuǎn)，容易把針打彎。）；
③被測電流不要超過電流表的量程（可以采用試觸的方法來看是否超過量程。）；
④絕對不允許不經(jīng)過用電器而把電流表連到電源的兩極上（電流表內(nèi)阻很小，相當(dāng)于一根導(dǎo)線。若將電流表連到電源的兩極上，輕則指針打歪，重則燒壞電流表、電源、導(dǎo)線。）.
注意是：先燒表（電流表），后毀源（電源）
使用步驟
1、校零，用平口改錐調(diào)整校零按鈕。
2、選用量程（用經(jīng)驗(yàn)估計(jì)或采用試觸法）
歸結(jié)起來有三看和三問先看清電流表的量程，一般在表盤上有標(biāo)記。確認(rèn)最格的一個(gè)表示多少安培把電流表的正負(fù)接線柱接入電路后，觀察指針位置，就可以讀數(shù)了。此外還要選擇合適量程的電流表。可以先試觸一下，若指針擺動(dòng)不明顯，則換小量程的表。若指針擺動(dòng)大角度，則換大量程的表。一般指針在表盤中間左右，讀數(shù)比較合適。
一看：量程。電流表的測量范圍。
二看：分度值。表盤的一小格代表多少。
三看：指針位置。指針的位置包含了多少個(gè)分度值。
產(chǎn)品展示
1、CP-E48ACP-E72ACP-E96AKLY-E45AKLY-E48方型動(dòng)鐵式防爆電流表
準(zhǔn)確度等級：1.5級
防爆標(biāo)志：ExeIIT6
規(guī)格：AC100mA1A3A5A
5A~10kA接次級電流為1A，5A的外附電流互感器。
頻率：50/60Hz
功耗：<0.45VA
采用標(biāo)準(zhǔn)：IEC60079.0:1998IEC60079-7.1990GB3836.1-2000GB3836.3-2000版等外殼：CP系列外殼由阻燃ABS塑料制成，底座由PPO塑料制成；KLY系列外殼和底座均由阻燃PC塑料制成。兩者各自在溫度為70℃和120℃下可長期使用，外殼不會(huì)變形。
可更換面板：只要互感器輸出次級電流相同，就可以互換面板(48×48和45×45表需要刻度分檔相同才可以互換面板)。當(dāng)更換面板時(shí)，并不會(huì)對儀表造成任何損害，準(zhǔn)確度等級不變。
安裝方式：夾持式、導(dǎo)軌式2、KLY-C80AKLY-C60AKLY-C50A方圓型動(dòng)圈式直流電磁電流表測量直流電流或電壓，線性刻度。代表符號(hào)為C。性能符合GB/T7676-1998和IEC60051標(biāo)準(zhǔn)，外殼尺寸符合IEC60473和GB/T1242標(biāo)準(zhǔn)。
準(zhǔn)確度：1.5級
規(guī)格：100UA，1mA3mA5mA10mA20mA30mA50mA100mA150mA200mA250mA300mA500mA1A3A5A7.5A10A20A30A40A60A（直接接通儀表），10A-10KA，
接外附分流器75mV，60mV或45mV。
注：20A-60A直接接通儀表，準(zhǔn)確度等級為2.5級。
外殼：KLY系列外殼和底座均由阻燃PC塑料制成。
可更換面板：只要輸入端電信號(hào)相同，就可以互換面板。當(dāng)更換面板時(shí)，并不會(huì)對儀表造成任何損害，準(zhǔn)確度等級不變安裝方式：螺栓緊固式和卡式面框安裝。
3、KLY-D120ADCCP-D96ADCCP-D72ADC方型數(shù)字式直流電流表適用于電力系統(tǒng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)中對電流的測量和顯示，具有顯示直觀、精度高、穩(wěn)定性好、抗振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。
特性：
顯示方式：CP-D96A和CP-D72A是三位半LED顯示（紅、綠兩種顏色任選）KLY-D120ADC三位半/四位半LED顯示（紅、綠兩種顏色任選）。
準(zhǔn)確度：±（0.5%+2個(gè)字）
標(biāo)準(zhǔn)：IEC51－1。
輔助電源：AC110V±10%50/60Hz或AC220V±10%50/60Hz，可定制輔助電源DC24V。
輸入信號(hào)：直流電流。
量程：0-20ADC任意選擇。
電源消耗：＜1.8VA。
最大信號(hào)損耗：＜0.3VA。
工作環(huán)境：溫度10C°~+50C°相對濕度：≤85%。
存儲(chǔ)環(huán)境：溫度-30C°~+60C°相對濕度：≤70%。
外殼：CP系列外殼由阻燃ABS塑料制成，底座由PPO塑料制成；KLY系列外殼和底座均由阻燃PC塑料制成。兩者各自在溫度為70℃和120℃下可長期使用，外殼不會(huì)變形。
耐電壓沖擊：AC2000V/min。
安裝方式：KLY-D120（白色）是滑動(dòng)式，其余是夾持式。
選擇
電流表和電壓表的測量機(jī)構(gòu)基本相同，但在測量線路中的連接有所不同，電流表應(yīng)與被測電路串聯(lián)，電壓表應(yīng)與被測電路并聯(lián)。因此，在選擇和使用電流表和電壓表時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
⒈類型的選擇。當(dāng)被測量是直流時(shí)，應(yīng)選擇直流表，即磁電系測量機(jī)構(gòu)的儀表。當(dāng)被測量是交流時(shí)，應(yīng)注意其波形與頻率。若為正弦信號(hào)，只需測出有效值即可換算為其他值（如最大值、平均值等），采用任意一種交流表即可；若為非正弦波，則應(yīng)區(qū)分需測量的是什么值，有效值可選用磁電系或鐵磁電動(dòng)系測量機(jī)構(gòu)的儀表，平均值則選用整流系測量機(jī)構(gòu)的儀表。電動(dòng)系測量機(jī)構(gòu)的儀表常用于交流電流和電壓的精密測量。
⒉準(zhǔn)確度的選擇。因儀表的準(zhǔn)確度越高，價(jià)格越貴，維修也較困難。而且，若其他條件配合不當(dāng)，再高準(zhǔn)確度等級的儀表，也未必能得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果。因此，在選用準(zhǔn)確準(zhǔn)確度較低的儀表可滿足測量要求的情況下，就不要選用高準(zhǔn)確度的儀表。通常0.1級和0.2級儀表作為標(biāo)準(zhǔn)表選用；0.5級和1.0級儀表作為實(shí)驗(yàn)室測量使用；1.5級以下的儀表一般作為工程測量選用。
⒊量程的選擇。要充分發(fā)揮儀表準(zhǔn)確度的作用，還必須根據(jù)被測量的大小，合理選用儀表量限，如選擇不當(dāng)，其測量誤差將會(huì)很大。一般使儀表對被測量的指示大于儀表最大量程的1/2~2/3以上，而不能超過其最大量程。
⒋內(nèi)阻的選擇。選擇儀表時(shí)，還應(yīng)根據(jù)被測阻抗的大小來選擇儀表的內(nèi)阻，否則會(huì)帶來較大的測量誤差。因內(nèi)阻的大小反映儀表本身功率的消耗，所以，測量電流時(shí)，應(yīng)選用內(nèi)阻盡可能小的電流表；測量電壓時(shí)，應(yīng)選用內(nèi)阻盡可能大的電壓表。
讀數(shù)
⒈看清量程
⒉看清分度值（一般而言，量程0~3A分度值為0.1A,0~0.6A為0.02A)
⒊看清表針停留位置（一定從正面觀察）
⒋選用量程{用經(jīng)驗(yàn)估計(jì)或采用試觸法}
改裝
將靈敏電流計(jì)改裝成電流表指針式電流表都是由靈敏電流計(jì)改裝而來的。靈敏電流計(jì)即使靈敏度再
高，通過的電流最多不超過30微安，而學(xué)生用電流表測得的電流都是0.6A，或者3A，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出最大值。電流表既要讓電路上的全部電流通過，又不允許
通過電感線圈的電流超過安全限度。電流表是與被測用電器串聯(lián)的，所以改裝時(shí)要分流。將靈敏電流計(jì)與一個(gè)阻值較小的電阻并聯(lián)，這樣就會(huì)使大部分電流通過電阻，小
部分經(jīng)過表頭。這時(shí)將表頭標(biāo)上新的刻度，就可以了。
改裝大小所需電阻阻值有個(gè)公式：R1=R/[（I1/I）-1]，其中R1是改裝時(shí)所需的電阻阻值，R是靈敏電流計(jì)的線圈阻值，I1是改裝后電流表最大量程，I是靈敏電流計(jì)最大量程。
學(xué)生用電流表有兩個(gè)量程，也就是有兩個(gè)電阻；指針式萬用表上的量程選擇實(shí)際是電位器。
注意事項(xiàng)
1、電流表投入運(yùn)行前檢查內(nèi)容
a.確定電流信號(hào)良好接入，沒有開路現(xiàn)象;
b.確定電流信號(hào)的相序正確無誤;
c.確定電源符合要求且正確接入;
d.確定通訊線正確接入;
2、電流表使用注意事項(xiàng)
a.嚴(yán)格按照操作規(guī)程和本說明書要求進(jìn)行，禁止對信號(hào)線進(jìn)行任何操作。
b.對電流表進(jìn)行設(shè)置(或修改設(shè)置)時(shí)，要確保設(shè)置的資料正確無誤，以免造成電流表工作不正常或測試數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。
c.在讀取電流表數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程和本說明書進(jìn)行，以免造成錯(cuò)誤。
3、電流表拆除順序
a.斷開電流表電源;
b.將電流信號(hào)電流時(shí)，電流表應(yīng)線先短接，然后拆下;
c.拆下電流表的power cord和通訊線;
d.拆下設(shè)備，妥善保管。
4、正確接線。測量電流與被測電路串聯(lián)；測量電壓時(shí)，電壓表應(yīng)與被測電路并聯(lián)。測量直流電流和電壓時(shí)，必須注意儀表的極性，應(yīng)使儀表的極性與被測量的極性一致。
5、高電壓、大電流的測量。測量高電壓或大電流時(shí)，必須采用電壓互感器或電流互感器。電壓表和電流表的量程應(yīng)與互感器二次的額定值相符。一般電壓為100V，電流為5A。
6、量程的擴(kuò)大。當(dāng)電路中的被測量超過儀表的量程時(shí)，可采用外附分流器或分壓器，但應(yīng)注意其準(zhǔn)確度等級應(yīng)與儀表的準(zhǔn)確度等級相符。
7、另外，還應(yīng)注意儀表的使用環(huán)境要符合要求，要遠(yuǎn)離外磁場。
參考資料 >
電流表的構(gòu)造與工作原理分析.掌橋科研.2020-06-18
電流表的使用方法.掌橋科研.2020-06-18
對交流電流表讀數(shù)的探究與思考——一次偶然實(shí)驗(yàn)測量引發(fā)的思考.掌橋科研.2020-06-18