磁电式电流表的修理方法

磁电式电流表也称做动圈式电流表，是无线电和电子设备中最常用的一种电表，像万用电表的表头，以及其他设备上的微安表、毫安表，等等，都属于这一类。这种电表的构造比较精密，关于它们的性能，可以从表盘上的标志分别。表盘上除了量程刻度以外，一般在右下角还有一排小符号，说明电表的性能等级等等，它们的代表意义是：示电表为有机械反作用力的磁电式电表；示电表的精密度等级，2.5级的误差为±2.5％；——表示电表适于水平放置；│表示电表适于垂直放置；5KV表示仪表的绝缘强度经在2.5千伏电压下试验过。用在万用电表里作为表头的电流表，表盘上还有“Ω/V”或“欧／伏”符号，如2000Ω／V或1000欧／伏等，那是指这具万用电表用在测量电压时按每伏计算的电表内阻数值，这个数字愈大，说明电表满刻度的电流愈小，也就说明作为表头的电流表灵敏度愈高。

磁电式电流表的结构示意如图1。电流从表壳的“＋”接线端子导入内部，先由前面经绝缘片垫起的支架⑩，经调整杆游丝⑤及线圈支轴传到线圈④上，再经后面支轴游丝⑥和调整杆支架由此经导线引出至表壳上的“-”端子导出表外。线圈是放置在永久磁铁①的极掌②和软铁心柱③之间的空隙磁场中。线圈通过电流，由于磁力作用，便在磁场中转动，同时带动指针⑦转动。线圈两端装着的两只游丝是互成反绕的，线圈转动时一松一紧，都产生与线圈转动方向相反的作用力，能将线圈平衡停止在一定的角度上，因而线圈的转动角度是与通过的电流成正比，这时指针借表盘的刻度便指示出电流值来。线圈是用宝石（刚玉）轴承⑧和⑨架起的。宝石装在螺钉上，螺钉上装有防松螺母，可以调节松紧，不致松脱。指针下端装有平衡重量用的平衡锤悬系住游丝的是前、后两只调整杆可以固定指针的零点位置。螺钉为从电表外部进行表针零位调整使用的。另外在磁铁极掌间隙外部装有一个磁分路器它的位置移动可使磁场的强度变更，因此可以利用它使电表的灵敏度作微量调整。线圈是整齐地绕在一只铝质架上。铝架制成环形闭路，线圈转动时，铝架同时也在磁场中转动，因而产生电流，其作用力则和线圈转动方向相反，所以起阻尼作用，能使指针很快地停止下来指出读数。这种电表用作直接测量时，只能在电路中测量直流电流。并联分流器可以扩展电流量程。若附加串联电阻（称倍增器）也可测量直流电压。加装整流电路后还可以测量交流电流及交流电压，万用电表可以复用作多种测量，其电路就是利用这些方法组成的。

像钟表一样，电流表是一项精密仪表，拆装修理时要求细心谨慎。对于电表故障的检查，一般先观察面盖玻璃是否下沉；表盘是否平整；调整零位螺丝机构是否起作用，以及指针有无变形损坏。还可以把电表摇动，观察指针是否灵活。然后把电表和一只可为电阻（电位器）及小电池接起通电检查，如图2所示。检查前先将可变电阻R旋到阻值最大位置，闭合开关K，缓缓减小电阻，使电表指针偏转到满刻度时，将开关切断。这样反复闭合、切断开关几次，便可看出指针是否灵活，或是有无卡住的地方。装在机器或仪器上面使用着的电表，可以通过机器或仪器的工作和停止。观察测试。电表通有电流时，可以轻轻敲动表壳，观察指针是否能够稳定在一定的位置上，如有不稳定的现象，一般是由于轴承过紧和轴承内积有油垢引起的。指针不动，可能是内部断路，要打开电表分段检查。拆装电表应当使用修理钟表用的工具，并且要用干净无锈的。拆修时先将表壳背面螺钉旋下，其中一只多在出厂前经过检验加漆固封，必须撬除封漆，才可旋动。螺钉旋下后，按住表盖，表心连同表盘便可以从后面抽取出来。抽取时要注意莫把指针、游丝、线圈和支轴尖碰伤损坏，不要轻易移动磁分路器和指针上的平衡锤，还要注意支架上的绝缘垫片安放正确，以免发生短路。修理时环境要干燥，工作台上要干净并铺放上一层白纸，因为电表内部不宜受潮，部件很小，容易丢失。磁铁磁力很强，磁场空隙容易吸上铁屑细末。修理后要注意按照它的结构及电路原理正确地安装。表心装进表盖还原之前，应当检查指针不要磨碰表盘。进入表盖时注意零位调整螺钉，使它的偏心柱能以放进调整杆的开孔内，同时还要观察勿使指针磨碰表盖玻璃。修理完毕的电表，应作检验校核。下面列举电表常见的故障和修理方法。

（1）指针不灵活 这种毛病多半来自游丝或支轴尖受潮生锈、游丝绞乱，或是轴承过紧和油泥过多。游丝生锈，不易清除，只好换新。轴承过紧，可将防松螺母旋出，对镶有宝石的螺钉加以调整，使线圈在上面可有微量上下摆动的余地，然后仍将防松螺母旋紧。清除轴承油泥时，应将轴承拆下放在汽油里，用削尖的火柴棒仔细剔洗。支轴尖生锈，可以用细砂纸或油石磨掉，然后再安装起来。如果游丝绞乱，可用小镊子钳住根部，细心扭正，使它恢复成为盘香的状态。绞乱得很严重的，可将它焊下来仔细修正，但是不要拉直重新盘绕，这样做很容易使它毁掉。有时电表通过电流过大，游丝也会烧毁，只好更换新品。焊装游丝时，要先在支轴和调整杆上镀锡，将游丝的两端细心地用细砂纸擦净，粘上少量松香，先将游丝内端放在支轴上，用小铬铁焊接。焊接时，铬铁不要触及游丝，而从支轴上加热，使焊锡熔化到游丝上去，这样可以防止游丝退火。然后以同样方法焊接游丝的外端和调整杆。如果游丝折断，也可以用锡焊接。修好之后，可以用口吹动指针，观察它的摆动情况，试验指针的灵活程度。游丝经过修理之后，电表的灵敏度会有变更，必须重新校验调整，才能恢复准确。

（2）指针卡住 电表指针磨碰表盘或表差玻璃、线圈碰触极掌、以及磁极间隙内存有铁屑等，都会造成指针卡住的毛病。修理时拆开表盖，用口吹使指针偏转，以寻找卡住的部位和原因。如果指针磨碰表盘或表盖玻璃，先查看表盘有无歪斜突起的地方，表盖玻璃是否下沉。用万能胶粘好之后再看指针位置，细心调整使它不高不低，适当居中。线圈和极掌或软铁心柱相碰，可以放松线圈支架的螺钉进行调整，然后仍行旋紧固定。调整时要注意不使线圈受到碰伤。磁极间隙有了铁屑，可以利用铁针细心地一点一点剔吸，或用硬纸片裹上一层胶布，放进间隙内把铁屑粘出来。

（3）指针弯曲、脱落、折断 由于电表突然通过过大的电流，指针偏转过急，常会发生弯曲、脱落和打断的毛病。指针碰弯，可用镊子钳直，但须注意有些指针是以细薄铝管制成的，钳时不要过分用力夹扁。指针脱落，可用万能胶重行粘起，但不要用胶过多，使指针重量增加。指针折断，可用薄铝片或硬薄纸做成长10毫米的细管，管径比指针略粗，先在指针断处两端各涂一点万能胶，再用细管套接，干后便可接合完好。细薄铝管指针折断，用10毫米长的细铝丝或竹条涂上万能胶再插入指针中，也可以接好。这种接法的好处是表面看不出接连的痕迹。经过修复的指针，重量平衡将会变更，有时需要移动指针上的平衡锤，重新调整。

（4）指针失去平衡 将电表平放调整好零位，再将电表直立起，观察指针有无移动。如果偏离零点，说明失去平衡。偏向左方是锤重不足，偏向右方是锤重过重。如果偏离零位不大，锤重不足的，可用冷干漆或融化的松香在锤的外端点上一滴。如系过重，可在指针上端与锤相对应的位置上点上一滴，以作调节。若是电表直立时指针偏离零位很多，便须移动锤的配重体。这个配重体在许多表上是用漆粘牢的，必须先涂酒精泡松，才好移动。配重体移向轴心，平衡重量可以减轻；移向外方，平衡重量可以增加。若配重体向外已无移动余地，可在它的上面加绕细漆包线几圈，以增加重量，使电表不论平放直立，指针可以停在同一个位置不动。调整合适后，配重体的位置应予固定。

（5）指针离开零点 如果指针位置不在零点，而且旋动表盖上的螺钉调整无效，应从表盘后部支架上的调整杆着手修理。方法先将前部调整杆（图1固定在居中位置，粗调后部调整杆（图1，使指针大体停在零点位置，最后装好表盘，利用表外的调整螺钉仔细调节，便能使指针准确地停在零线上。

（6）线圈烧损 电表线圈在正常使用中不易发生故障，但是通过电流过大，也会使它烧损断线。因为所用铜线极细，修理时必须细心处理。拆除时必须先将永久磁铁取下，线圈才容易折卸下来。拆下后须视原来线圈与支轴粘合所用的材料是万能胶或洋干漆，分别用丙酮或酒精将支轴泡下来。再将线圈套在适当的方木条上，防止铝架变形。拆线时记下线径和圈数，然后以同样线照原来圈数重新绕在铝架上，浸上万能胶或洋干漆加固，再将支轴粘好。粘支轴时，要对正中心，上下两只支轴都要粘在中心轴线上，并与线圈面垂直。然后把线头焊在支轴上。为了校验粘得是否正确，可以将线圈侧放在平板上，就上、下、正、反位置来校对轴尖在直立标尺上读数是否相互一致，如图3所示。如果铝架损坏可用硬质薄纸照制大小相同的纸架，上面平绕一层漆包线，圈数不限；头尾相接焊起，使成闭路，这样用来代替铝架，也有很好的阻尼作用。线圈改绕细线加多圈数，还可以增加电表的灵敏度。电表经过这样拆修，灵敏度和内阻都将变更，必须按照后面所谈方法重新测定和校正，才好恢复使用。

（7）灵敏度变更 电表除因经过拆修，出厂和使用日久，灵敏度也会变更下降。如果灵敏度下降范围不大，而其他部件又无何故障时，可以调整表内磁分路器，使它恢复。调整时先松开磁分路器的固定螺钉，将磁分路器拉出，可以减少磁路短路作用，使电表灵敏度提高；反之，推进可以增加磁路短路作用，使灵敏度降低。如将磁分路器完全取下，还不能使电表恢复应有的灵敏度，说明磁铁磁力不足，需要重新充磁。如果没有充磁设备，电表可以降低灵敏度使用。

灵敏度和内阻是电表应用中的两项重要参数。电表经过修理，元件数值改动，例如磁分路器的移动、线圈用线或圈数变更，游丝的硬度和长短改变等等，都可能使电表的灵敏度和内阻变更，必须通过检验测定，重新调整。电表的灵敏度是以指针移动到满刻度时所需电流大小，作为衡量标准。这个电流愈小，灵敏度愈高。例如满量程为500微安的微安表，它的灵敏度就比量程为1毫安的毫安表高。校准经过修理以及灵敏度可能改变了的电流表，一般是以标准电流表一只，加接变阻器和开关，与待测电表组成如图4的电路，进行测定。方法先将变阻器R的可调点放在阻值最大处，闭合开关K。这时待测电表A\(_{1}\)和标准电表A2的指针都将向顺时针方向偏转。然后细心调节变阻器，在待测电表指针到达满刻度时，标准电表上的电流读数，便是待测电表的灵敏度。灵敏度如不准确，可以移动磁分路器来调节校正。在校核电路中，标准电表应当选用量程与待测电表相同或稍大，而且精密度是比待测电表高一级以上的，例如待测电表为2.5级的，标准电表应取用1.5级的。测定200毫安以内的电流表，电池可用1.5伏小电池，量程更高的，应加大电池容量。变阻器的选定按公式R=V/I计算。式中V为电池电压（伏），I为待测电表的最大电流量（安）。在实际测量中，变阻器应当选用阻值大于计算值1.5～3倍的，这样可以防止电表指针被打坏。

测定电表内阻，就是测量电表内部的总电阻。应当注意，对于一般电流表的内阻，不能直接使用万用电表或电桥进行测量，因为这样测量，电路上的电流要超过特测电表的额定电流许多倍，轻则会使电流表指针打坏，重则会把电流表游丝或线圈烧毁。测量电流表的内阻，可以采用以下方法：

1．置换法 照图5将待测电流表A\(_{1}\)与灵敏度相近的电流表A2，1.5伏电池E，变阻器R\(_{2}\)和开关K组成电路。闭合开关K，调节变阻器R2，使电流表A\(_{1}\)2的指针偏转指到满刻度或某一数值，然后用电阻箱R\(_{1}\)置换电流表A1，调节电阻箱，使电流表A\(_{2}\)指针仍然偏转到适才指示的数值上，此时电阻箱R1的阻值，便是待测电表的内阻数值。

2．等值法 如图6，将45伏电池组E，开关K\(_{1}\)、K2，变阻器R\(_{1}\)和电阻箱R2与待测电表A组成电路。先将开关K\(_{1}\)闭合，K2开路，这时电流表A指针偏转。调节变阻器R\(_{1}\)，使电表指针到达满刻度。然后将开关K2闭合，电表指针即行退回。这时调节电阻箱R\(_{2}\)，使电表指针偏转到表盘刻度中心，此时通过电流表的电流与通过电阻箱R2的电流相同，所以电阻箱的阻值，便是电流表的内阻数值。这种测量方法比较简单，但由于在电流表上并联R\(_{2}\)之前和以后，电路的总电阻是不同的，因而会引起误差，不很精确。如果增加电池组E的电压，加大变阻器R1的阻值，使它大于电表内阻50倍以上，那么误差将很小，实用上可以满意。（王学宽）