为什么大电流表没有用保险丝保护

为什么在电流表（200mA）上的低电流量程是保险丝，而不是20A量程？

我最近丢失了万用表，因为错误地将电流表与电源并联。

我使用的所有电流表都没有20A线路的保险丝，即使我的大学实验室中那些据说有弹性的电流表也没有。

正如Lathrop先生所说，保险丝增加了成本并增加了电压降。然而，更大的问题是保险丝不能很好地保护电路。为了使用200mA的保险丝插座，电流表必须能够在保险丝熔断的期间持续承受较大的过电流条件。在200mA范围内，这可能不太难。在10A范围内，难度要大得多。除非对10A电流分流器进行了过度设计，否则任何可能足以烧断10A保险丝的过载情况都可能损坏它。此外，大多数电表的设计理念是：进行不精确的测量比拒绝进行更糟糕的测量。

我猜想，实际上大多数电流表在内部都有足够的保险丝，如果直接连接到住宅电源，它们通常会在着火之前断路。此外，如果读数和电压测量电路与意外情况充分隔离，不会被电损坏，我也不会感到惊讶。另一方面，除非电流分流器与其他所有部件物理隔离，否则其他电路可能仍会被来自分流器的熔融或汽化材料损坏。当然，“ 通常 ”并不意味着“可靠”。

高质量的万用表在所有电流范围上均具有保险丝和其他过流保护。

例如，Fluke万用表在其当前测量范围内连接到250 VAC时通常可以幸免

F87-V F77-IV注意用于10A和400 mA输入的单独的高破裂容量（HRC）保险丝。

一些便宜的万用表忽略了这些保护措施，以节省成本。

请参阅 看起来不符合安全规格的万用表。

和EEVBlog万用表保险丝保护说明

保险丝会在大电流下增加一些压降，并且肯定会增加成本。考虑到成本不仅是保险丝本身（实际上非​​常便宜），还有保险丝，还有用户使用保险丝的某种方式，等等。这基本上是成本/质量的折衷。

某些电流表确实在最高电流设置上具有保险丝。

向仪表添加安全有效的保险丝并不便宜。除非您的电表零售价超过100美元，否则您根本负担不起正确使用它的费用。

这些是我们在手持式工业级DMM中正确融合所需的属性：

1. 您必须在此处使用昂贵的HRC保险丝，数量为1k时，每条价格为6-10美元。（高端DMM不是大批量项目。）BOM成本比率对于诸如数字万用表之类的工业产品与零售成本之比是3-5的因数，因此仅此部分就为电表的零售成本增加了20-30美元，开始为DMM添加安全有效的熔断器时，这是最昂贵的部分。

   （在这个世界上，10美元的DMM在某些应用中得到了认真的考虑。）

   由于多种原因，您不能使用通常在这里看到的廉价保险丝：

   • 廉价的保险丝不会产生高能爆炸。如果这样做会使保险丝从100A的峰值中省下来，这对保险丝来说是没有好处的，因为这样会将熔渣扔到PCB上，桥接远处的点，这样在更换故障保险丝后，保险丝会立即释放出魔力烟。

   • 保险丝坐在那里时，手中握着很少的保险装置，以决定是否烧断。当您将10A手持式电表连接到即将通过在测量点上抛出100A尖峰而将要发生故障的设备时，您确实 非常需要保险丝快速，安全地发生故障。

   • 便宜的保险丝用于预先知道正常稳态电流的应用，因此您所需要的只是该值的一点裕度，再加上一点浪涌容量以允许上电涌入电流。

     我们不会以这种方式使用DMM。即使正确使用数字万用表，我们也有意将它们连接到未知的电流和电压源，因为我们正在使用它们来学习这些值。当我们误用数字万用表，如你的情况，你放弃了电流表-近一个死短 -跨电源，我们需要先计为保护用户，而且本身其次。

   • 廉价的保险丝往往是不可靠的。毕竟，它们旨在打破常规。

   硬件设计中有一个古老的玩笑：为了保护保险丝，PCB上最昂贵的部分将首先失效。您需要使用非常好的保险丝来开个玩笑，以得到您愿意忍受的真相。

2. 您需要的HRC保险丝夹不是免费的。每对它们的价格约为30美分，如果再增加第二套，则将使电表的零售成本增加2-3美元。

   请记住，我们在这里将自己与低端区分开来，在这里，您在五金店的一个挂钉上悬挂着两米，一个标价为9.95美元，另一个标为11.95美元，第一个标价比第二个标价高，因为嘿，两个钱！

3. HRC保险丝限制了保险丝体内故障的动能，但我们还必须限制电能。带有HRC保险丝或两个保险丝的仪表属于III类或IV类测试。这意味着数千伏的瞬态电压和实际上无限的瞬态电流。

   （“无限制”，您问？如果将0号铜规棒跨过电线杆变压器的端子，则铜会消失。就我们这里的目的而言，这几乎等于“无限制”。）

   限制这些能量所需的空间增加了电表的成本。

   诚然，额外的PCB空间和塑料成本不高，但同样，我们在这里在产品空间上有所作为，将新的电表设计与10-20美元的电表分开。我们在这里花费的额外的PCB面积和外壳空间（无论是树脂还是成形所需的较大模具的较高成本）仅占便宜仪表总零售成本的一小部分。

   我们还希望在PCB上切一些槽，以允许从外壳壁上伸出防爆板。（请参阅RedGrittyBrick的Fluke图片。）如果HRC保险丝发生故障或其触点起弧，则这些防爆板可作为备用。切口还用空气代替了一些FR4 PCB材料，这是更好的绝缘体。

   PCB开孔不是免费的，但是增加第一个成本是最大的成本，而由于其他原因，我们已经需要这样做：在输入插孔周围，在输入部分和测量部分之间等等。增加更多削减成本的额外费用。

   这些额外的费用很小。几十美分。

总而言之，适当的保险丝会使电表的零售价（每量程）增加约30美元。因此，RedGrittyBrick的Fluke图片中显示的两熔丝设置约占零售成本的60美元。

这就是为什么50美元的“工业级”电表在两个电流范围内都没有HRC保险丝的原因。