电流的测量

高国斌，北京大兴区大兴七中教师。 2100433B

初中物理

1.四.电/3.电流

2.四.电/3.电流/C.电流的测量：电流表

《接触电流和保护导体电流的测量方法(GB/T 12113-2003/IEC 60990:1999)》等同采用IEC 60990：1999《接触电流和保护导体电流的测量方法》第二版（英文版）。本标准是对GB/T 12113—1996《接触电流和保护导体电流的测量方法》（等同采用IEC 60990：1990）进行的修订。本标准从实施之日起，同时代替并废止GB/T 12113—1996。本标准的附录A、B、C、L都是规范性附录。本标准的附录D、E、F、G、H、J、K、M都是资料性附录。本标准由中华人民共和国信息产业部提出。本标准由中国电子技术标准化研究所（CESI）归口。

脉冲电源对驱动线圈放电过程中，会产生十几千安甚至几十千安的脉冲大电流。常用大电流测量方法有分流器法、光学法、霍尔效应法及罗氏线圈法等。近年来，研究人员对电光法、磁光法等脉冲大电流测试新技术进行了探索。这些方法在实际中也得到了一些应用，其优点是对被测对象的介入性较小，但系统的复杂性大大增加，并且测试的可靠性取决于光学、电子学系统的实际性能，一般用于比较特殊的条件下，目前仍处在不断地发展之中。

脉冲电流分流器法

根据欧姆定律，把一个已知的纯电阻放在被测电流的放电回路中，只要测得电阻上的电压，就可以测得放电回路中的电流，这就是分流器法的测量原理。分流器法也叫无感电阻法，分流器是用于测量大电流的标准量具、它是一个低阻值和极低电感值的电阻器。它的阻值一般为0.1～10mΩ，能测量的电流范围为几千安到几十千安。

脉冲电流光学法

光电系统传输信号可以解决高压测试系统绝缘及抗干扰两大问题。这种方法通常是利用磁光效应，即法拉第效应，偏振光的偏振角在脉冲电流的磁场中发生旋转，通过旋转角推算出回路中的脉冲电流。当线偏振光以与磁场平行的方向通过某些材料时，由于受磁场作用。偏振面发生旋转，测出这个旋转角，即可得出欲测电流值。

前言

IEC前言

引言

1范围

2规范性引用文件

3定义

4测试场地

4.1测试场地的环境

4.2测试变压器

4.3接地中线

5测量设备

5.1测量网络的选择

5.1.1感知电流和反应电流（a.c.）

5.1.2摆脱电流（a.c.）

5.1.3 电灼伤（a.c.）

5.1.4无纹波直流

5.2测试电极

5.2.1结构

5.2.2连接

5.3配置

5.4测试期间电源的连接

5.4.1概述

5.4.2仅使用TN或TT星形配电系统的设备

5.4.3使用IT配电系统（包括不接地的三角形系统）的设备

5.4.4使用单相中心接地的电源系统或中心接地的三角形电源系统的设备

5.5电源电压和频率

5.5.1电源电压

5.5.2电源频率

6测试程序

6.1概述

6.1.1控制开关、设备和供电条件

6.1.2测量网络的应用

6.2设备的正常条件和故障条件

6.2.1设备的正常操作

6.2.2设备和电源的故障条件

7结果评定

7.1感知电流、反应电流和摆脱电流

7.2电灼伤

8保护导体电流的测量

8.1概述

8.2多台设备

8.3测量方法

附录A（规范性附录）设备

附录B（规范性附录）导电板的使用

附录C（规范性附录）偶然连接的零部件

附录D（资料性附录）电流限值的选择

附录E（资料性附录）用于测量接触电流的网络

附录F（资料性附录）测量网络的限值和结构

附录G（资料性附录）接触电流测量仪器的结构和应用

附录H（资料性附录）可握紧的零部件

附录J（资料性附录）交流配电系统（见5.4）

附录K（资料性附录） 电网电源供电设备的接触电流的例行试验和周期试验，以及在维修或变更后接触电流的试验

附录L（规范性附录）性能和校准

附录M（资料性附录）参考文献

图1直接供电的接地中线

图2带有隔离变压器的接地中线

图3未加权的接触电流的测量网络

图4加权接触电流（感知电流或反应电流）的测量网络

图5加权接触电流（摆脱电流）的测量网络

图6接到星形TN或TT系统的单相设备的试验配置

图7接到中心接地的TN或TT系统的单相设备的试验配置

图8接到星形TN或TT系统的相间的单相设备的试验配置

图9接到星形IT系统的相线和中线间的单相设备的试验配置

图10接到星形IT系统的相间的单相设备的试验配置

图11接到星形TN或TT系统的三相设备的试验配置

图12接到星形IT系统的三相设备的试验配置

图13接到未接地的三角形配电系统的设备的试验配置

图14接到中心接地的三角形配电系统的三相设备的试验配置

图A.1设备

图B.1设备试验台

图F.1电灼伤电流的频率因数

图F.2感知电流/反应电流的频率因数

图F.3摆脱电流的频率因数

图H.1可握紧零部件的试验装置

图J.1TN—S配电系统实例

图J.2TN—C—S配电系统实例

图J.3TN—C配电系统实例

图J.4单相三线，TN—C配电系统实例

图J.5三相线加中线的TT配电系统实例

图J.6三相线的TT配电系统

图J.7三相线（加中线）的IT配电系统

图J.8三相线IT配电系统实例

表L.1未加权接触电流测量网络（图3）的输入阻抗和传输阻抗的计算值

表L.2感知电流/反应接触电流测量网络（图4）的输入阻抗和传输阻抗的计算值

表L.3摆脱电流测量网络（图5）的输入阻抗和传输阻抗的计算值

表L.4未加权接触电流测量网络（图3）的输出电压和输入电压的比值

表L.5感知电流/反应电流测量网络（图4）的输出电压和输入电压的比值

表L.6摆脱电流测量网络（图5）的输出电压和输入电压的比值