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指针式万用表的测量原理

时间:2014年01月28日 来源:插卡电表 作者:插卡电表 点击:

一、直流电流的测量

万用表直流电流测量电路,用磁电系微安表头并联一些分流电阻,构成多量程,一般采用闭路式分流器,如图1.6所示。万用表测量直流电流时,转换开关转到直流电流挡,测量电路与表头就构成了一个直流电流表,被测电流I的一部分或大部分将通过分流电阻R1,而小部分电流通过表头,从而扩大了直流电流挡的量程。分流电流的大小与分流电阻的大小成反比,改变分流电阻的大小,就能改变仪表的测量范围。

二、直流电压的测量

在指针式万用表中,电压测量电路与电流测量电路所使用的表头是同一个磁电系微安表头,表头压降一般在十几至上百毫伏之间,如果不加任何附加电阻,直接测量就只能作毫伏表用。这种电路虽然很简单,但误差大、量程小,在实际应用中受到限制。

为了扩大电压的测量范围,可采用在表头电路中串联附加电阻的方法。附加电阻也称为分压电阻。在高精确度万用表中,分压电阻一般采用线绕电阻;在精度不高的万用表中,分压电阻则一般使用金属膜电阻或碳膜电阻。

三、交流电流的测量

由于磁电系表头只允许测量直流或直流电压,如需测量交流电量,必须采用整流装置。指针式万用表中最常用的是二极管整流电路。

如果被测电流较小,则可直接对被测电流进行整流,由电流表指示,如图1.7所示。

若要测量较大的交流电流时,应先分流,再对进入表头的电流进行整流,如图1.8所示,形成多量程的交流电流测量。整流的方法有两种:一种是半波整流,另一种是全波桥式整流。

有的指针式万用表也采用电流互感器来扩大量程,如图1.9所示。采用电流互感器的电路,功率损耗小,可获得最佳工作电压。电流互感器的初级绕组(一次绕组)中引出不同抽头,即可改变量程,抽头的原则是保持总的磁动势(NI2)不变,即测大电流时,对应的匝数少,始终保持N与I2的乘积为定值,电流互感器二次绕组测量电路的工作状态始终不变。

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