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万用表直流电流与直流电压测量电路原理图解

2022-06-05 16:10分类:万用表 阅读:

 

相关数字万用表直流电流与交流电压精确测量电路图讲解,在使用 万用表测量直流电流与交流电压时的常见问题,万用表测量直流电流与工作电压的原理剖析,一起来掌握下。

万用表测量直流电流与交流电压

1、直流电流精确测量电源电路原理

指南针数字万用表的关键元器件是一只光电系电流计,一般称之为表头。

但一只表头只有精确测量低于它的敏感度的电流量。为了更好地扩张被测电流量的测量范围,就必须给它并上分离电阻器,使穿过表头的电流量为被测电流量的一部分进而扩张测量范围。为了更好地在精确测量尺寸不一样电流量时获得一定的精准度,电流计全是设计方案成两档测量范围的。

运用数最多的是有线数字电视抽头式分离电源电路,其电源电路如下图所示。图上R1~R5通称为总分离电阻器RS,具体商品中,为了更好地有利于调节和大批量生产,总分离电阻器RS大多数选用很大的整数金额千欧的电阻值,表头顶再串连一只可变性线绕电阻R0,当表头主要参数有转变 时仍能够获得赔偿并便捷调节。

2、交流电压精确测量电源电路原理

依据欧姆定律U=IR,则一只敏感度为I、内电阻为R的电流计,自身便是一只测量范围为U的电流表,如一只100μA的电流计,它的内电阻为1.5KΩ,能用于精确测量的工作电压测量范围为0.15V, 显而易见不是好用的,可是能够给它串连一只电阻器,来扩张它的测量范围范畴。如串连一只8.5 KΩ的电阻器,测量范围就可拓展为1V,这时候该电流表的内电阻为10KΩ。

这就引出来交流电压敏感度这一定义了;对于该例,这只电流表精确测量每伏交流电压时必须10KΩ内电阻,即:10KΩ/V。

拥有工作电压敏感度就个定义,就可以很便捷的将电流表各档的内电阻推算出来。与此同时,交流电压敏感度越高,精确测量交流电压时候去的电流量越小,精确测量結果越精确。

交流电压精确测量电源电路如图所示2所显示。图上RS为直流电流档的分离电阻器,R6~R10为各工作电压精确测量档的降血压电阻器。

三、交流电压精确测量电源电路的原理

如图所示,交流电压表的表头内电阻为Rg,满偏电流为Im,因而其测量范围为RgIm,其值一般在数十毫伏至百余毫伏中间。为了更好地可以精确测量超过表头直流电压的工作电压值,就需要串连适度电阻值的电阻器,这一电阻器叫电流表的扩程电阻器,图a中的Rv,即是扩程电阻器。但这类电流表只有用于精确测量一定范畴内的工作电压值,若想精确测量不一样范畴内的工作电压值时,务必改善电源电路,进而造成了单独分挡式电流表,如图所示b所显示。

为了更好地节约元器件,在图d的基本上又造成了串连抽头式电流表,其低压挡倍数电阻器是高电压挡倍数电阻器的抽头,如图所示c所显示。(倍数电阻器:便是将一定的工作电压根据该电阻器转化成所必须另一个工作电压的电阻器,又称之为分压电路电阻器。

如:将1000V的工作电压根据倍数电阻分压后获得100V的检测工作电压)。为了更好地防止低电压挡精确测量低压时,危害精确测量結果的精确性,又对电源电路加以改进,进而造成了混合式教学交流电压表,如图所示d所显示。

图 交流电压精确测量基本原理

a)简易交流电压表 b)单独分挡式交流电压表 c)串连抽头式的电流表 d)混合式教学交流电压表

四、直流电流精确测量电源电路的原理

如图所示,简易的电流计只有用于精确测量小于或等于其满偏电流量的电流量。为了更好地扩张电流计的测量范围,能够在表头两边串联一定标值的电阻器,如图所示b所显示。

可是,若这时仍不可以达到检测范围的必须,能够选用单独分挡式电流计,如图所示c所显示。

单独分挡式电流计的缺陷:

1)切换开关在换档时,因为电源开关回路电阻扩大或分离环路某点短路,将有大电流量穿过表头,很有可能导致表头毁坏。

2)因为各挡分离电阻器的电阻值不一,对无架构减振表头而言,不可以获得相同的减振实际效果。

3)若表头满偏电流并不是一个适合的整数金额标值,这类状况将不有利于一表常用的综合性设计方案。

4)因为各分离电阻器彼此之间单独,因此用材多,容积大,导致仪表盘净重过大。

图 直流电流精确测量

a)简易电流计 b)扩张测量范围的电流计 c)单独分挡式电流计 d)有线数字电视抽头式电流计

对于单独分挡式电流计的这种缺陷,又发生了一种有线数字电视抽头式电流计,如图所示d所显示。这类电流计摆脱了前边三种电流计全部的缺陷,因此它获得了广泛运用。图d中,K2在构造简易的数字万用表中运用较少;‘而在敏感度规定较高的数字万用表中,为了更好地得到工作电压精确测量的高灵敏,精确测量时一般将K2断开。

因而,针对直流电流的精确测量,按测量范围可分成单测量范围和多测量范围二种;按电源电路构造可分成“单通道式”、“有线数字电视式”、“单独分挡式”;按变换方法又可分成:“端纽式”、“电源插头式”、“切换开关式”和“钢琴键式”等。

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