怎样保护热偶电流表

热偶电流表是一种十分细致的电表。在测量高频电流时，非它不可。同时，它也可以准确地测量直流或低频电流。但是由于使用不当，很容易把它的热偶烧坏。为甚么热偶表特别容易烧坏？底该怎样保护，烧坏以后能够修理吗？

热偶电流表是由一个热电偶和一个灵敏度较高（小于1毫安）的动圈式直流电流表组成。热电偶是由两段不同的金属丝组成，它们的一端联在一起，在这联接处加热，开口的两端间便会产生一定的电压（图1）。这种因两端温度不同而产生的电动势，叫做热电动势。它的大小，在一定范围内，和温度差成正比。例如铜与康铜（1）组成的热偶，温度每差摄氏1度，约可产生50微伏的电动势。在热偶开口的两端跨接一只动圈式直流电流表，并在它的联接点焊上一段热丝R，当被测电流通过热丝时，热偶联接点的温度升高，开口的那端所产生的热电动势就使电表指针偏转。普通的接触式热偶电流表（图2）就是根据这个原理构成的。

这种电表的读数是和被测电流通过热丝时所产生的热量成正比的，因此电表上测得的是电流的实效值。

常见的另一种桥式热偶，用四个同样的热偶组成（图3），它的特点是热偶本身兼作热丝，因此，灵敏度高。它的接法如图3。

动圈式电流表是利用电流通过电表线圈时产生磁场来使指针偏转的。线圈的电阻很小，通常只几十欧，但它的散热面却比较大。因此，通过线圈的电流甚至超过正常电流几倍时，它所发出的热在几秒钟以内还不至于把铜线烧断或把绝缘烧坏。但是，热偶表就不同了，既然热电动势和热偶两端的温度差成正比，要得到足够的热电动势；就得把热丝和热偶联接点的工作温度尽量提高，使热丝的温度在电表读数满刻度时接近于本身的熔点，因此，当线路电流大于额定电流大约一倍半时，热丝的温度就上升到它的熔点而熔断了。这就是热偶表容易烧坏的原因。

热偶表也不能忍受瞬时的过荷，即使像电容器放电那样的一个瞬间电流，也会把热偶表烧坏。原因是热丝是一根细丝，散热面既小，并且常常封闭在不易散热的真空玻璃泡内，这样，当电流通过时，由于热丝的电阻而产生的热量就全部积聚起来，即使时间很短，它所产生的热量已足够使热丝的温度迅速升高到熔点而把它熔断。

1．在使用热偶表时，必须确知线路电流小于表的满刻度电流，才能直接把表接入线路。在没有把握时，可以先用几股细熔线把表短路后再接入电路，然后逐次去掉分流的熔线，注意电表的读数，以确定电流的大小。

2．预先估计会不会有瞬时电流发生。电子管灯丝刚点燃时的电流大大超过正常电流，具有大电容量的线路充电电流，变压器刚接通时的瞬时电流都往往很大，如果只按照稳定电流的大小来选择热偶表，就很容易把热偶表烧坏。

3．固定装置在线路中，但并不是经常需要读数的热偶表（如天线电流表），最好装一个短路闸刀把表短路，需要读数时再打开。

4．最好在测高频电流时才用热偶表，其他测量尽量改用普通电流表。

5．在测量高频电流时，尽量把热偶表串接在对地高频电位最低的地方。不然就会因为电容性电流的产生使表的读数不准。

一个热偶表烧坏了，通常只是把热偶部分烧坏，动圈式直流电流表的部分仍然是好的。只要把接头改一下，就可以作为一个灵敏度很高的直流电流表来用。当然它已经不能再量高频电流了。有时我们也可以自制一个热偶配上，虽说没有原来的好，但是在某些情况下，它仍然有用。例如调节发信机输出是否最大，只需用热偶表来测量馈线上电流的大小来确定交连的松紧，这样即使热偶表刻度不太准确，仍然可以利用。

理论上任何两种不同金属联接起来。在联接点加热后，都会产生热电动势。材料上的差别，只是对它的灵敏度和准确性上有些影响。如果用在像上面所说的要求不太严格的地方，可以用康铜和镍铬合金（电炉丝）组成的热偶，这种热偶产生的热动势已相当大。热丝也可用电炉丝。

热偶必须用它们本身的熔化来焊接。最好用点焊机来焊。这种点焊机可以自制，只要有适当的低电压大电流变压器再配上合适的炭精棒接点就行（参看本刊1955年第十二期28页一文）。焊接的次序是先把两段热偶焊在一点，再把热丝和热偶垂直焊牢（图4甲），两个焊接点愈近愈好。图4·乙表示焊接不对，高频电流通过热偶的一部分，这会使表针摇摆或灵敏度减低。

热偶电流表内部的接法如图5。热偶到表的联接线愈短愈好。

热偶粗细的选择，在不用真空封闭时，应使它在满刻度电流时不发红，以免因过热氧化。如电表读数太小，可以把热丝适当地加长一些。

热偶装好后，经过校正及重画刻度后便可以用了。用50周交流电或直流电都可以校正。

注：（1）康铜，成份是镍45%、铜55%的合金，常用作线绕电阻。(周广镇)