电子电压表工作原理,电压表电流表的工作原理

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-04-18 23:48:07

中学生用的电压表、可以看作一个读出电压值的超大电阻,是由小量程电流表改装的测量电压的仪器,工作原理与电动机一样,即通电的导体在磁场中受到力的作用。

电子电压表工作原理,电压表电流表的工作原理(1)

电压表有一只内阻(设为Rg)为10欧姆,满偏电流(通过此表的最大电流,设为Ig)为30mA的电流表,如果把此表直接当作电压表使用,测量的最大电压只可以为Ug=Rg×Ig=0.3伏特,刻度方法,把满偏电流30mA刻度线处标为0.3伏特,再把0--0.3伏特划分为30等份,每一等份表示0.01伏特,这就是量程为0--0.3伏特的电压表。

电子电压表工作原理,电压表电流表的工作原理(2)

实际测量的电压值基本上要大于0.3伏特,如实验室中的学生电压表有3伏特和15伏特双量程,这时,我们可以采用分压原理来扩大电压表的量程,在中学阶段,分压基本上是串联电阻来解决。例如改装成可以测量最大电压为3伏特的电压表,则要把上述小量程电流表串联一个电阻R。使这个电阻分压2.7伏特,R。的计算方法用欧姆定律或者分压原理,由于串联电路中电流处处相等,所以,R。=2.7伏特/0.03安培=90欧姆。同理,改装成可以测量最大电压15伏特的电压表,则要把上述小量程电流表串联一个电阻R’,使这个电阻分压14.7伏特的电压,可计算R’=490欧姆。

如果要改装成双量程电压表,则一条刻度线要代表两个刻度值,此时,大量程是小量程的5倍,应该在3伏特量程的基础上再串联一个电阻R’’,使这个电阻分压12伏特,则电阻R’’=12伏特/0.03安培=400欧姆。整个电压表的内阻就是400 90 10=500欧姆。

电子电压表工作原理,电压表电流表的工作原理(3)

把满偏电流30mA刻度线处标为15伏特,并把0--15伏特划分为30等份,每一等份表示0.5伏特,这就是量程为0--15伏特的电压表。当然,也可以把满偏电流30mA刻度线处标为3伏特,并把0--3伏特划分为30等份,每一等份表示0.1伏特,就是量程为0--3伏特的电压表。很明显,同一条刻度线表示的两个刻度值是5倍的关系。

电子电压表工作原理,电压表电流表的工作原理(4)

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