使用電壓表測量電壓時,應(yīng)注意下列事項:
1.測量電壓時,應(yīng)根據(jù)被測電壓的大小,選擇合適的量程,使電壓表的量程略大于被測電壓值。
2.電壓表應(yīng)并聯(lián)接入電路。由于電壓表內(nèi)阻很大,如果錯接成串聯(lián),則測量電路呈斷路狀態(tài),儀表將不能顯示。
3.在測量直流電壓時,如果電壓很高,應(yīng)串聯(lián)外附式附加電阻。
4.在交流電路中,測量高壓時,需要配備一定變比倍數(shù)的電壓,儀表應(yīng)與所配用的互感器二次電壓相符。
電壓表是測量電壓的一種儀器。由永磁體、線圈等構(gòu)成。電壓表是個相當(dāng)大的電阻器,理想的認為是斷路。
電壓表測量電壓的原理:
由于通電的導(dǎo)體就會有電流流過。當(dāng)電壓表去測量某電源的電壓時,同樣要吧電壓表接到電源的正負接,或者測量某電阻兩端電壓就接到電阻的兩端。這樣就要電流流過電壓表,電壓表的偏轉(zhuǎn)線圈就有電流流過。
由于通電導(dǎo)體周圍存在磁場。該磁場跟電壓表里面的磁體相互作用,就產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。這個電流越大,偏轉(zhuǎn)就越大。也就是說電壓越高,偏轉(zhuǎn)越大。這個關(guān)系就反映出電壓的大小了。
電壓表的日常維護:
?。?)由于磁電系電流表的過載能力很小,使用時一定要注意連接電路的極性和量限的選擇。
?。?)若在測量中發(fā)現(xiàn)指針反向偏轉(zhuǎn)或正向偏轉(zhuǎn)超過標(biāo)度尺上滿刻度線,應(yīng)立即斷電停止測量,待連接正確或重新選擇更大量限的電流表后再進行測量。
?。?)當(dāng)測量工作完畢后,應(yīng)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(fēng)和陰涼的環(huán)境中。對靈敏度、準(zhǔn)確度很高的微安表和毫安表,應(yīng)用導(dǎo)線將正、負端鈕連接起來,以保護儀表的測量機構(gòu)。
在磁電系測量機構(gòu)的基礎(chǔ)上加裝合適的測量線路,就構(gòu)成磁電系的電流表和電壓表。
(1)磁電系電流表的組成:
在磁電系測量機構(gòu)中,由于可動線圈的導(dǎo)線很細,而且電流還要經(jīng)過游絲,所以允許通過的電流很小,約幾微安到幾百微安。要測量較大的電流,必須加接分流電阻。因此,磁電系電流表實際上是由磁電系測量機構(gòu)與分流電阻并聯(lián)組成的,如圖所示。由于磁電系電流表只能測量直流電流,故又稱為直流電流表。
設(shè)磁電系測量機構(gòu)的內(nèi)阻為Rc,分流電阻為RA,被測電流為IX,根據(jù)并聯(lián)電路的分流公式,流過測量機構(gòu)的分電流IC應(yīng)為:
其中的n稱為電流量程的擴大倍數(shù)。式中說明,要使電流表量程擴大n倍,所并聯(lián)的分流電阻RA應(yīng)為測量機構(gòu)內(nèi)阻RC的1(n-1)??梢?,對于同一測量機構(gòu),只要配上不同的分流電阻,就能制成不同量程的電流表。這就是磁電系電流表的擴程依據(jù)。
一般情況下,RA比RC小得多,故被測電流IX的絕大部分要經(jīng)分流電阻分流,實際通過測量機構(gòu)的電流IC只是IX的很小一部分。同時,當(dāng)RC與RA數(shù)值一定時,IX與IC之比也是一定的。因此,只要將電流表標(biāo)度尺的刻度放大IX/IC倍,就能用儀表指針的偏轉(zhuǎn)角來直接反映被測電流的數(shù)值。
(2)磁電系電壓表的組成:
一只內(nèi)阻為RC滿刻度電流為IC的磁電系測量機構(gòu),本身就是一只量程為UC=ICRC的直流電壓表,只不過它的電壓量程很小。如果需要測量更高的電壓,就必須擴大其電壓量程。根據(jù)串聯(lián)電阻可分壓的原理,我們給測量機構(gòu)串聯(lián)上分壓電阻RV,就可擴展表的量程,如圖說是,可見,磁電系直流電壓表是有電磁系測量機構(gòu)與分壓電阻串聯(lián)組成的。
設(shè)磁電系測量機構(gòu)的額定電壓為UC=ICRC,串聯(lián)適當(dāng)分壓電阻RV后,可使電壓量程擴大為U, 此時,通過測量機構(gòu)的電流仍為IC,且IC與被測電壓U成正比,所以,可以用儀表指針偏轉(zhuǎn)角的大小來反映被測電壓的數(shù)值。
根據(jù)串聯(lián)電路的特點:
若令為電壓量程擴大倍數(shù),則
式中說明,要使電壓表量程擴大m倍,需要串聯(lián)的分壓電阻是測量機構(gòu)內(nèi)阻RC的(m-1)倍。
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