電壓表并聯(lián)在被測電路中,用來測量被測電路的電壓值。按所測電壓的性質(zhì)分為直流電壓表、交流電壓表和交直兩用電壓表。就其測量范圍又有毫伏表、伏特表之分。按動作原理分為磁電式、電磁式和電動式等。
1、電壓表的選擇
電壓表的選擇原則和方法與電流表的選擇基本相同,主要從測量對象、測量范圍、要求精度和儀表價格等幾方面考慮。測量精度要求不高,一般多用電磁式電壓表。而對測量精度和靈敏度要求高的,多常采用磁電式多量程電壓表,其中普遍使用的是萬用表的電壓檔。
2、使用方法及注意事項
(1)一定要使電壓表與被測電路的兩端相并聯(lián)。
(2)電壓表量程要大于被測電路的電壓,以免損壞電壓表。
(3)使用磁電式電壓表測量直流電壓時,要注意電壓表接線端上的“+”、“—”極性標記。
(4)電壓表具有內(nèi)阻,內(nèi)阻越大,測量的結(jié)果越接近實際值。為了提高測量的準確度,應(yīng)盡量采用內(nèi)阻較大的電壓表。
(5)測量高電壓時要使用。電壓互感器的初級線圈并接在被測電路上,次級線圈額定電壓為100伏,與量程為100伏的電壓表相接。電壓表指示值乘以電壓互感器的變壓比,為所測實際電壓的數(shù)值電壓互感器在運行中要嚴防次級線圈發(fā)生短路,通常在次級線圈中設(shè)置熔斷器作為保護。
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電壓表是用來對電路中的電壓進行測量的。根據(jù)測量電壓的性質(zhì)可分為直流電壓表、交流電壓表及交直流兩用電壓表;根據(jù)測量范圍又可分為伏特表、毫伏表。
常用的電壓表有磁電式、電磁式及電動式三種形式。
電壓表測量電壓時要并聯(lián)在電路中。為了使電壓表測量時不影響電路的狀態(tài),電壓表的內(nèi)阻要盡可能的大,或者說,電壓表的內(nèi)阻與負載阻抗相比要大得多。
測量電壓時應(yīng)根據(jù)所測電壓的高低選擇合適的表型和量程。在對電壓表進行選型和量程的選擇時,檢測電壓的量程要大于所測量的最大電壓值,且應(yīng)使指針的示值盡量靠近滿度值,一般采用滿度值的三分之二到滿度值的范圍,以減小誤差。
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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。 ?。?)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?! ≡O(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)??梢姡瑢τ谕粶y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)?! ∫话闱闆r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?! 。?)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?! 「鶕?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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