使用电压表测量电压时,应注意下列事项:
1.测量电压时,应根据被测电压的大小,选择合适的量程,使电压表的量程略大于被测电压值。
2.电压表应并联接入电路。由于电压表内阻很大,如果错接成串联,则测量电路呈断路状态,仪表将不能显示。
3.在测量直流电压时,如果电压很高,应串联外附式附加电阻。
4.在交流电路中,测量高压时,需要配备一定变比倍数的电压,仪表应与所配用的互感器二次电压相符。
电压表是测量电压的一种仪器。由永磁体、线圈等构成。电压表是个相当大的电阻器,理想的认为是断路。
电压表测量电压的原理:
由于通电的导体就会有电流流过。当电压表去测量某电源的电压时,同样要吧电压表接到电源的正负接,或者测量某电阻两端电压就接到电阻的两端。这样就要电流流过电压表,电压表的偏转线圈就有电流流过。
由于通电导体周围存在磁场。该磁场跟电压表里面的磁体相互作用,就产生偏转。这个电流越大,偏转就越大。也就是说电压越高,偏转越大。这个关系就反映出电压的大小了。
电压表的日常维护:
(1)由于磁电系电流表的过载能力很小,使用时一定要注意连接电路的极性和量限的选择。
(2)若在测量中发现指针反向偏转或正向偏转超过标度尺上满刻度线,应立即断电停止测量,待连接正确或重新选择更大量限的电流表后再进行测量。
(3)当测量工作完毕后,应先断电源,再从测量电路中取下电流表,将其放置在干燥、通风和阴凉的环境中。对灵敏度、准确度很高的微安表和毫安表,应用导线将正、负端钮连接起来,以保护仪表的测量机构。
在磁电系测量机构的基础上加装合适的测量线路,就构成磁电系的电流表和电压表。
(1)磁电系电流表的组成:
在磁电系测量机构中,由于可动线圈的导线很细,而且电流还要经过游丝,所以允许通过的电流很小,约几微安到几百微安。要测量较大的电流,必须加接分流电阻。因此,磁电系电流表实际上是由磁电系测量机构与分流电阻并联组成的,如图所示。由于磁电系电流表只能测量直流电流,故又称为直流电流表。
设磁电系测量机构的内阻为Rc,分流电阻为RA,被测电流为IX,根据并联电路的分流公式,流过测量机构的分电流IC应为:
其中的n称为电流量程的扩大倍数。式中说明,要使电流表量程扩大n倍,所并联的分流电阻RA应为测量机构内阻RC的1(n-1)。可见,对于同一测量机构,只要配上不同的分流电阻,就能制成不同量程的电流表。这就是磁电系电流表的扩程依据。
一般情况下,RA比RC小得多,故被测电流IX的绝大部分要经分流电阻分流,实际通过测量机构的电流IC只是IX的很小一部分。同时,当RC与RA数值一定时,IX与IC之比也是一定的。因此,只要将电流表标度尺的刻度放大IX/IC倍,就能用仪表指针的偏转角来直接反映被测电流的数值。
(2)磁电系电压表的组成:
一只内阻为RC满刻度电流为IC的磁电系测量机构,本身就是一只量程为UC=ICRC的直流电压表,只不过它的电压量程很小。如果需要测量更高的电压,就必须扩大其电压量程。根据串联电阻可分压的原理,我们给测量机构串联上分压电阻RV,就可扩展表的量程,如图说是,可见,磁电系直流电压表是有电磁系测量机构与分压电阻串联组成的。
设磁电系测量机构的额定电压为UC=ICRC,串联适当分压电阻RV后,可使电压量程扩大为U, 此时,通过测量机构的电流仍为IC,且IC与被测电压U成正比,所以,可以用仪表指针偏转角的大小来反映被测电压的数值。
根据串联电路的特点:
若令为电压量程扩大倍数,则
式中说明,要使电压表量程扩大m倍,需要串联的分压电阻是测量机构内阻RC的(m-1)倍。
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