众所周知，当电流超过一定水平时，保险丝就会断开。这可以保护我们免受电击和线路过热引发的火灾。然而，有些保险丝可以保护我们免于更严重的危险。本文介绍了使用没有保险丝保护的仪表进行电压和电流测量的潜在危险，这些危险可能导致严重事故。

为什么测试仪需要保险丝？

从简单的试电笔到非常复杂的数字万用表，市场上有各种各样的测试仪，进行电压测量的测试仪具有较高的输入阻抗，因此不太可能出现过流情况。因此，电压测量输入通常不设计有保险丝保护，而设计有过电压保护。但如果同一个测试仪也被设计用于测量电流，则需要保险丝。电流测量输入通常采用一个简单的分流器，被测电流流过该分流器。分流器的电阻约为0.01欧姆。再加上测试线的电阻(约0.04欧姆)，则分流电路的电阻小于0.1欧姆。将该分流电路与另一个负载串联以测量电路电流时，这个电阻值就足够了。但如果把该电路连接到电压源两端，比如客厅的插座上，情况就完全不同了。这是人们在测量电压和电流时经常犯的错误。使用电流输入插孔中的测试线进行电流测量后，用户试图进行电压测量，却忘记测试线连接在电流(安培)插孔中。这实际上是将电压源短路了。数年前，当模拟仪表还是进行上述测量的唯一工具时，这种错误会严重损坏仪表的活动部件(指针缠绕在顶部标定点上)，更不用说内部电路了。为了防止这种常见情况的发生，仪表制造商开始在仪表的测试线插孔上串联保险丝，以这种便宜且有效的方式解决这个非常简单的错误。如今，大多数制造商在设计测试仪时仍在电流测量电路中采用保险丝保护。随着技术的发展，保险丝设计也在进步。虽然测试仪制作人员都非常了解保险丝的作用，但大多数测试仪用户却鲜少了解这一点。当您犯了一个简单的错误：在电流插孔上施加电压，保险丝被熔断时，您首先会庆幸还好仪表没有被烧坏。但是，在进行下一次电流测量之前，您可能会因为必须找到一条新保险丝并将其更换而感到烦恼。更令人沮丧的是，当您与工厂中的其他人共用仪表时，有人把熔断了保险丝的仪表收起来，却被毫无戒备的用户发现了问题。

测试仪什么时候变成了手榴弹？

制造商会在手册中，通常也会在仪表上说明可更换保险丝的电流、分断和电压额定值。如果您选择的保险丝未标注上述额定值，或者更糟的是，在保险丝连接处放置了一根电线，信不信由你，您刚刚制造了一枚热手榴弹。只要条件合适，就会被引爆。用于打印机、电脑、复印机或自带电源(CAT I)的设备时，可能不会发生爆炸。甚至用于支路(CAT II)时，也不会发生爆炸。这两种环境的能量相当低，通常具有内置保险丝保护、断路器和过电流保护电路。然而，这并不是一个好主意，也不是一种安全的工作方式。当您转到配电柜(CAT III)或一次馈电线路(CAT IV)时，保护电路会发生很大变化。在配电盘中，您和供电公司之间的断路器额定电流高达数百安培，而非支路上的断路器，额定电流仅为15、20或30安培。测量住宅断路器面板输入侧的电压时，由电线杆或变电站提供保护。上述断路器在断开之前可以承载数千安培的电流，并且比支路断路器需要更长的时间才能断开。因此，当您不小心将测试线留在电流插孔中，并将仪表测试线连接至其中一个电压源上，且该仪表未配有合适的保险丝时，您的生命将处于严重危险之中。

等离子火球

在这种情况下，错误的保险丝(或缠绕在保险丝连接处的电线)和测试线组成的分流电路具有几乎无限的电量。保险丝(或电线)中的金属原件迅速加热并开始蒸发，产生轻微爆炸。如果用错了保险丝，保险丝外壳可能会被爆炸的力量炸开，会有无限量的氧气为等离子火球提供燃料。测试线也可能开始熔化，火和高温金属很快就会沾到您的手、胳膊、脸和衣服上。能量作用在测试仪上的时间长短、可用的氧气以及是否有面罩和厚手套等安全防护用品，都将决定您受伤的严重程度。这一切都发生在几毫秒内，几乎没有时间对错误做出反应。如果您运气好，测试线或测试仪可能会被甩开，从而断开电路。但不能指望运气，您完全可以可以通过使用合适的保险丝来避免这个问题时。

使用正确的保险丝

经过特殊设计的高能保险丝能够承受保险丝外壳内部短路产生的能量，防止用户遭受电击和烧伤。这些高能保险丝的设计目的是限制施加能量的时间以及可供燃烧的氧气量。保险丝不仅可以在指定的恒定电流下断开，还可以在瞬时大电流下断开。该高电流被称为“最小分断电流”福禄克在其测试仪中使用的保险丝的最小分断电流额定值为10,000和17,000安培。如果使用CAT III 1000 V仪表，并将测试线插入安培插孔，则测试线之间的串联电阻约为0.1 欧姆(分流器为 0.01欧姆，测试线为0.04欧姆，保险丝和电路板导体为0.05 欧姆)。此时，当您不小心将测试线误接到1000伏电源上时，根据欧姆定律，会产生10,000安培的电流(E/R=I, 1,000/0.1 = 10,000)。您需要一根保险丝，可迅速断开电流。除了特殊设计的保险丝元件外，高能保险丝还填充有石英砂。石英砂不仅能够吸收爆炸元件产生的冲击能量，而且能量产生的高温(高达10,000 °F)将熔化石英砂，将其转换为玻璃。玻璃包覆元件，并通过切断可用的氧气遏制火球，保证您及测试仪安全，不受伤害。如您所见，并非所有额定电流和电压相同的保险丝都是一样的。为确保自身安全，您需要确保使用的保险丝是工程师专为测试仪设计的保险丝。请务必参考测试仪手册，或者咨询测试仪制造商，确保使用正确的保险丝。您可以根据测试仪手册中列出的部件号订购福禄克测试仪的替换保险丝。您的安全要远远高于为购买适合测试仪的正确保险丝所需的费用。