热线式安培计英文解释翻译、热线式安培计的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 hot wire ammeter
分词翻译:
热线的英语翻译:
【计】 hot line; hot-wire; red circuit
式的英语翻译:
ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【医】 F.; feature; formula; Ty.; type
安培计的英语翻译:
ammeter
【化】 ammeter; amperemeter; amperemeter; amperometer
【医】 A. M.; ammeter; amperemeter
专业解析
热线式安培计(Hot-Wire Ammeter),是一种利用电流的热效应来测量电流值的电表。其核心原理基于焦耳定律:当电流通过导体时会产生热量,导致导体温度升高并发生膨胀或电阻变化。热线式安培计正是利用这种物理变化来间接测量电流大小。
工作原理:
- 核心元件: 仪表内部的核心是一根细而短的金属电阻丝(热线),通常由铂铱合金等材料制成,具有正温度系数(即电阻随温度升高而增大)。
- 热效应与形变/电阻变化: 被测电流流经这根热线时,根据焦耳定律($Q = IRt$),热线因发热而温度升高。
- 形变测量型(早期/机械式): 在早期设计中,热线受热膨胀伸长。其伸长量通过一套杠杆和齿轮机构放大,带动指针在刻度盘上偏转,指示出电流值。热线被张紧在两个固定点之间,其膨胀会拉动与指针相连的机构。
- 电阻变化测量型(更常见): 更常见的现代热线式仪表利用热线电阻随温度变化的特性。热线是惠斯通电桥(Wheatstone Bridge)的一个桥臂。当无电流时,电桥平衡。当被测电流通过热线使其电阻增大时,电桥失去平衡,产生不平衡电压或电流。该不平衡信号的大小与被测电流的平方($I$)成正比,经校准后即可指示电流值。
主要特点:
- 平方律响应: 仪表的偏转(或输出信号)与被测电流有效值(RMS)的平方成正比($I$)。这意味着其刻度是非线性的(刻度盘前密后疏),适用于测量交流电流的有效值,尤其对波形畸变不敏感,能较准确地测量非正弦波的有效值。
- 频率特性: 由于基于热效应,其响应速度相对较慢(热惯性),不适合测量快速变化的电流。但其工作频率范围较宽,理论上可用于从直流到甚高频(VHF)的电流测量,因为热惯性使得热线对电流瞬时值的变化响应迟钝,其温度反映的是电流在热时间常数内的平均热效应(即有效值)。
- 优点: 能测量真有效值(True RMS),对波形失真不敏感;理论上频率范围宽。
- 缺点: 灵敏度较低(需要一定电流才能产生可测量的热效应);过载能力差(热线易因大电流烧毁);机械式结构易受环境温度、震动影响;刻度非线性,读数不便;响应速度慢。
应用场景:
历史上,热线式安培计曾用于需要测量交流有效值,特别是高频电流或波形复杂电流的场合。然而,由于其固有的缺点(灵敏度低、易损坏、非线性刻度、响应慢)以及对环境因素的敏感性,在现代电子测量领域,它已被更先进、更精确、更快速且具有真有效值功能的热电偶式电表(Thermocouple Meter) 和电子式真有效值数字万用表(Electronic True RMS DMM) 所取代。
热线式安培计是一种基于电流热效应(焦耳定律)工作的电表,通过测量金属热线因电流发热而产生的形变或电阻变化来指示电流值(通常为交流有效值)。其核心特点是平方律响应和非线性刻度,能测量真有效值且对波形不敏感,曾用于高频测量。但因灵敏度低、易损坏、响应慢等缺点,现已被热电偶式和电子式真有效值仪表取代。
参考来源:
- 《电气与电子测量技术》教材(阐述热式仪表原理与分类)
- IEEE 仪器与测量协会相关技术文档(历史仪器综述)
- 《电子测量仪器原理与应用》专著(比较各类电流测量技术)
网络扩展解释
热线式安培计是电流表的一种类型,主要用于测量电路中的电流强度。其核心原理基于电流的热效应,具体解释如下:
1.定义与作用
热线式安培计属于电流测量仪器,通过电流通过导体产生的热量来间接反映电流强度。它也被称为“安培表”或“电流表”,常用于直流或交流电路的电流检测。
2.工作原理
- 热效应:当电流通过热线式安培计中的金属丝(如铂丝)时,金属丝因电阻发热而膨胀,导致长度或张力发生变化。
- 机械转换:金属丝的形变通过机械杠杆或弹簧系统放大,驱动指针偏转,从而在刻度盘上显示电流值。
- 线性关系:电流越大,产生的热量越多,金属丝形变越显著,指针偏转幅度与电流强度成正比。
3.特点与应用
- 优点:结构简单,无需外部电源,适用于直流和低频交流电路。
- 缺点:灵敏度较低,易受环境温度影响,且响应速度较慢。
- 适用场景:早期工业设备、实验室基础电流测量等。
4.注意事项
- 需串联接入被测电路,避免因电流过大烧毁金属丝。
- 定期校准以减少温度漂移带来的误差。
如需更详细的技术参数或历史发展,可参考电子工程类教材或专业仪器手册。
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