電壓表工作原理
首先,我(wo)們(men)要(yao)知道在(zai)電(dian)(dian)壓表內,有一(yi)個(ge)(ge)磁(ci)鐵(tie)和一(yi)個(ge)(ge)導(dao)線(xian)線(xian)圈,通過電(dian)(dian)流(liu)后,會使(shi)線(xian)圈產生磁(ci)場(好象這個(ge)(ge)內容又超過你(ni)目前學的了,是(shi)初二下學期要(yao)學的,但你(ni)肯定知道電(dian)(dian)磁(ci)鐵(tie)吧),這樣(yang)線(xian)圈通電(dian)(dian)后在(zai)磁(ci)鐵(tie)的作用下會旋轉,這就(jiu)是(shi)電(dian)(dian)流(liu)表、電(dian)(dian)壓表的表頭部分(fen)。
這個(ge)表(biao)頭所能通(tong)過的(de)電(dian)流很(hen)小(xiao),兩端所能承(cheng)受(shou)的(de)電(dian)壓(ya)也很(hen)小(xiao)(肯定遠(yuan)小(xiao)于(yu)1V,可能只有(you)零點零幾(ji)伏甚至更小(xiao)),為(wei)了能測量(liang)我們(men)實(shi)際電(dian)路(lu)中的(de)電(dian)壓(ya),我們(men)需(xu)要給這個(ge)電(dian)壓(ya)表(biao)串聯一個(ge)比較大的(de)電(dian)阻,做成電(dian)壓(ya)表(biao)。這樣(yang),即使(shi)兩端加上比較大的(de)電(dian)壓(ya),可是(shi)大部分(fen)電(dian)壓(ya)都作用在我們(men)加的(de)那個(ge)大電(dian)阻上了,表(biao)頭上的(de)電(dian)壓(ya)就(jiu)會很(hen)小(xiao)了。
可見,電(dian)壓(ya)表(biao)是一種(zhong)內部電(dian)阻很大的儀器,一般(ban)應該大于幾千歐。
電流(liu)表(biao)是跟據通電導體在磁場中受(shou)磁場力的作(zuo)用而(er)制成的。
電流表內部有一永磁體,在極間產生磁場,在磁場中有一個線圈,線圈兩端各有一個游絲彈簧,彈簧各連接電流表的一個接線柱,在彈簧與線圈間由一個轉軸連接,在轉軸相對于電流表的前(qian)端,有(you)一個指針。
當有電流(liu)通過時,電流(liu)沿彈簧、轉軸(zhou)通過磁(ci)場,電流(liu)切磁(ci)感(gan)線(xian),所以受磁(ci)場力的作用,使線(xian)圈發生(sheng)偏轉,帶動轉軸(zhou)、指(zhi)針偏轉。
由于磁場(chang)力的大小隨電流增大而增大,所以就可以通過(guo)指針的偏(pian)轉程(cheng)度來觀(guan)察電流的大小。
這叫磁電式電流表,就(jiu)是我們平時(shi)實(shi)驗室里用的(de)那種。
電(dian)流(liu)表(biao)串聯(lian)一個大電(dian)阻。測(ce)量時并聯(lian)到(dao)被(bei)測(ce)量的(de)(de)兩點之間,不(bu)會改變(bian)原(yuan)有(you)電(dian)路的(de)(de)特性,電(dian)流(liu)表(biao)顯示數值正比于(yu)被(bei)測(ce)量點的(de)(de)電(dian)壓
電流表(biao)內(nei)阻 Ro 很小,可以忽略不計,外(wai)接電阻 R 很大,這(zhe)樣根據歐姆定律(lv)得(de)到:
理想狀態的電(dian)(dian)流表(biao)內阻(zu)為(wei)0;理想狀態的電(dian)(dian)壓表(biao)內阻(zu)為(wei)無限大
I = U/(R + Ro) ≈ U/R
電流表與電壓表的使用方法
1.合理選擇電流表
(1)根據被測量準確度(du)(du)要(yao)求,合(he)理選擇電(dian)(dian)流(liu)表(biao)(biao)(biao)的準確度(du)(du)。一般地講,0.1-0.2級的磁電(dian)(dian)系(xi)電(dian)(dian)流(liu)表(biao)(biao)(biao)適(shi)(shi)合(he)用(yong)(yong)(yong)于(yu)標準表(biao)(biao)(biao)及精密測量中;0.5-1.5級磁電(dian)(dian)系(xi)電(dian)(dian)流(liu)表(biao)(biao)(biao)適(shi)(shi)合(he)用(yong)(yong)(yong)于(yu)實(shi)驗室中進行測量;1.0—5.0級磁電(dian)(dian)系(xi)儀表(biao)(biao)(biao)適(shi)(shi)合(he)用(yong)(yong)(yong)于(yu)工礦企業(ye)中作為電(dian)(dian)氣設備運行監測和電(dian)(dian)氣設備檢修(xiu)使用(yong)(yong)(yong)。
(2)根據被側(ce)電流大小(xiao)選擇(ze)相應量限(xian)的電流表(biao)。量限(xian)過大會(hui)(hui)造成測量準確(que)度下降,量限(xian)過小(xiao)會(hui)(hui)造成電流表(biao)損(sun)壞。為(wei)充分利用(yong)儀表(biao)的準確(que)度,應當按盡量使(shi)用(yong)標尺度的后(hou)1/4段(duan)的原(yuan)則選擇(ze)儀表(biao)的量程。
(3)合(he)理選擇電(dian)(dian)流表內阻。對電(dian)(dian)流表要求其內阻越小越好o
2.測量前的檢查
測量前,應(ying)(ying)檢查電流表指針是否(fou)對準(zhun)“0”刻度線。如果沒對準(zhun),應(ying)(ying)調(diao)節“調(diao)零器”,使(shi)指針歸(gui)零。
3.電流表與被測電路的連接
(1)測(ce)量(liang)時,應將電(dian)(dian)流(liu)表串接于被測(ce)電(dian)(dian)路的低電(dian)(dian)位一側。
(2)測(ce)(ce)量直流(liu)(liu)(liu)時(shi),需要(yao)注意電流(liu)(liu)(liu)表(biao)(biao)端(duan)(duan)(duan)(duan)鈕的符號(hao),對(dui)單量限電流(liu)(liu)(liu)表(biao)(biao),被測(ce)(ce)量電流(liu)(liu)(liu)應(ying)從標(biao)有 “+”的端(duan)(duan)(duan)(duan)鈕流(liu)(liu)(liu)人(ren)電流(liu)(liu)(liu)表(biao)(biao),從標(biao)有“—”的端(duan)(duan)(duan)(duan)鈕流(liu)(liu)(liu)出(chu)(chu)電流(liu)(liu)(liu)表(biao)(biao);對(dui)多量限電流(liu)(liu)(liu)表(biao)(biao),標(biao)有“*”的是公共端(duan)(duan)(duan)(duan)鈕,如果其他端(duan)(duan)(duan)(duan)鈕標(biao)有“+”符號(hao).則(ze)應(ying)使被測(ce)(ce)電流(liu)(liu)(liu)從“+”端(duan)(duan)(duan)(duan)鈕流(liu)(liu)(liu)入,從“*”端(duan)(duan)(duan)(duan)鈕流(liu)(liu)(liu)出(chu)(chu);如果其他端(duan)(duan)(duan)(duan)鈕標(biao)有“—”符號(hao),則(ze)連接正好與(yu)上述情況相反(fan)。
4.正確讀數
讀數時(shi),應(ying)讓指針穩定后再進行讀數,并盡旦保持視(shi)線與刻度盤垂(chui)直。如(ru)果刻度盤有反射鏡(jing),應(ying)使(shi)指針和(he)指針在鏡(jing)中的影保重合,以(yi)減(jian)小(xiao)誤差。
5.維護方法
(1)由于磁電(dian)(dian)系電(dian)(dian)流表的(de)過載能力(li)很(hen)小,使用時一定要(yao)注意(yi)連接電(dian)(dian)路的(de)極性和量限(xian)的(de)選擇。
(2)若(ruo)在測(ce)量(liang)中發現指針反向偏(pian)轉或正(zheng)向偏(pian)轉超(chao)過(guo)標度(du)尺上滿刻度(du)線,應立即斷電(dian)停止(zhi)測(ce)量(liang),待連(lian)接正(zheng)確或重新選擇更大(da)量(liang)限的電(dian)流表(biao)后再(zai)進行(xing)測(ce)量(liang)。
(3)當測量工作完畢后,應先斷電源,再從測量電路中取下電流表,將其放置在干燥、通風和陰涼的環境中。對靈敏度、準確度很高的微安表和毫安表,應用導線將正、負端鈕連接起來,以保護儀表的測量機構。
電壓表的使用維護方法與電流表的使用維護方法類同,還應注意以下幾點:
(1)測(ce)量時應將電壓表并聯接入(ru)被測(ce)電路。
(2)由于(yu)電壓(ya)表與負載是并聯的,要求內阻Rv遠大于(yu)負載電阻RL。
(3)測量(liang)直(zhi)流時(shi),先把電(dian)壓表的(de)“—”瑞鈕接(jie)入被測電(dian)路(lu)的(de)低電(dian)位端(duan),然后再把“+”端(duan)鈕接(jie)入被測電(dian)路(lu)的(de)高電(dian)位端(duan)。
(4)對多量(liang)(liang)限電壓表,當需要變換量(liang)(liang)限時,應(ying)將電壓表與(yu)被(bei)測電路斷(duan)開(kai)后(hou),再改(gai)變量(liang)(liang)限。