電壓表工作原理

首先(xian)，我(wo)們(men)要知道(dao)在電(dian)(dian)壓表內(nei)(nei)，有(you)一個(ge)磁鐵(tie)和一個(ge)導(dao)線(xian)(xian)線(xian)(xian)圈(quan)，通(tong)過電(dian)(dian)流后(hou)，會使線(xian)(xian)圈(quan)產生磁場（好象這(zhe)個(ge)內(nei)(nei)容又超過你目前學(xue)的了，是(shi)初二下(xia)學(xue)期要學(xue)的，但你肯定知道(dao)電(dian)(dian)磁鐵(tie)吧），這(zhe)樣線(xian)(xian)圈(quan)通(tong)電(dian)(dian)后(hou)在磁鐵(tie)的作用(yong)下(xia)會旋轉(zhuan)，這(zhe)就是(shi)電(dian)(dian)流表、電(dian)(dian)壓表的表頭部分。

這(zhe)個(ge)表(biao)(biao)頭所(suo)能(neng)通(tong)過的(de)(de)(de)電(dian)流(liu)很小，兩端(duan)所(suo)能(neng)承受的(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)也很小（肯定遠小于1V，可能(neng)只有零點零幾伏(fu)甚至更小），為(wei)了(le)能(neng)測量我(wo)們實際電(dian)路中(zhong)的(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)，我(wo)們需要給這(zhe)個(ge)電(dian)壓(ya)表(biao)(biao)串聯一(yi)個(ge)比較(jiao)大的(de)(de)(de)電(dian)阻，做(zuo)成電(dian)壓(ya)表(biao)(biao)。這(zhe)樣(yang)，即使兩端(duan)加(jia)上比較(jiao)大的(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)，可是大部分電(dian)壓(ya)都作(zuo)用在我(wo)們加(jia)的(de)(de)(de)那(nei)個(ge)大電(dian)阻上了(le)，表(biao)(biao)頭上的(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)就會很小了(le)。

可見，電壓表(biao)是一種內部(bu)電阻很大的儀器，一般應該(gai)大于幾(ji)千歐。

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電流表是跟據通(tong)電導(dao)體在磁場(chang)中受磁場(chang)力的(de)作(zuo)用而制成的(de)。

電流表內部有一永磁體，在極間產生磁場，在磁場中有一個線圈，線圈兩端各有一個游絲彈簧，彈簧各連接電流表的一個接線柱，在彈簧與線圈間由一個轉軸連接，在轉軸相對于電流表的前端，有一個指針(zhen)。

當有電流(liu)(liu)通(tong)過(guo)時，電流(liu)(liu)沿(yan)彈(dan)簧、轉(zhuan)(zhuan)軸通(tong)過(guo)磁場(chang)，電流(liu)(liu)切磁感線(xian)，所以受磁場(chang)力的作用，使(shi)線(xian)圈(quan)發(fa)生偏轉(zhuan)(zhuan)，帶動轉(zhuan)(zhuan)軸、指針偏轉(zhuan)(zhuan)。

由于磁場力的大(da)(da)小(xiao)隨電流(liu)增(zeng)大(da)(da)而(er)增(zeng)大(da)(da)，所以(yi)就可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)指針的偏轉程(cheng)度(du)來觀察(cha)電流(liu)的大(da)(da)小(xiao)。

這叫(jiao)磁電式電流表(biao)，就是我們平(ping)時實驗(yan)室里用的(de)那(nei)種。

電(dian)流表串聯一個大電(dian)阻。測(ce)量(liang)(liang)時并聯到被(bei)測(ce)量(liang)(liang)的(de)兩點之間，不會改變(bian)原有電(dian)路(lu)的(de)特(te)性(xing)，電(dian)流表顯(xian)示數值正比于被(bei)測(ce)量(liang)(liang)點的(de)電(dian)壓

電(dian)流表內(nei)阻 Ro 很小，可以忽略(lve)不計，外接電(dian)阻 R 很大(da)，這(zhe)樣根據歐姆(mu)定律得到：

理想(xiang)狀態的電流表內阻為0；理想(xiang)狀態的電壓(ya)表內阻為無限(xian)大

I = U/(R + Ro) ≈ U/R

電流表與電壓表的使用方法

1.合理選擇電流表

(1)根據被測(ce)量(liang)(liang)準確度(du)要求，合(he)理選擇電流(liu)表(biao)的準確度(du)。一般(ban)地講，0.1-0.2級(ji)的磁電系電流(liu)表(biao)適合(he)用于(yu)標準表(biao)及精密測(ce)量(liang)(liang)中;0.5-1.5級(ji)磁電系電流(liu)表(biao)適合(he)用于(yu)實驗室中進(jin)行測(ce)量(liang)(liang);1.0—5.0級(ji)磁電系儀表(biao)適合(he)用于(yu)工(gong)礦企業中作為(wei)電氣設備(bei)(bei)運行監測(ce)和電氣設備(bei)(bei)檢修使用。

(2)根據被(bei)側電(dian)流(liu)大小(xiao)選擇相應(ying)量限的電(dian)流(liu)表(biao)。量限過(guo)大會(hui)造成測量準確(que)度下降，量限過(guo)小(xiao)會(hui)造成電(dian)流(liu)表(biao)損壞。為(wei)充分利用(yong)儀表(biao)的準確(que)度，應(ying)當按(an)盡量使用(yong)標尺度的后1/4段的原(yuan)則選擇儀表(biao)的量程(cheng)。

(3)合理選擇電(dian)流表(biao)(biao)內阻(zu)。對(dui)電(dian)流表(biao)(biao)要(yao)求其(qi)內阻(zu)越小越好o

2.測量前的檢查

測量前，應檢查電流表指(zhi)針是(shi)否對(dui)準(zhun)“0”刻度線。如果沒(mei)對(dui)準(zhun)，應調(diao)(diao)節“調(diao)(diao)零(ling)(ling)器(qi)”，使指(zhi)針歸零(ling)(ling)。

3.電流表與被測電路的連接

(1)測量時，應將電(dian)流表串接(jie)于(yu)被測電(dian)路(lu)的低電(dian)位一側。

(2)測(ce)量直流(liu)(liu)時，需要(yao)注意電(dian)流(liu)(liu)表(biao)端(duan)(duan)鈕(niu)的(de)符號(hao)，對單量限電(dian)流(liu)(liu)表(biao)，被(bei)測(ce)量電(dian)流(liu)(liu)應從(cong)(cong)標(biao)有(you) “+”的(de)端(duan)(duan)鈕(niu)流(liu)(liu)人電(dian)流(liu)(liu)表(biao)，從(cong)(cong)標(biao)有(you)“—”的(de)端(duan)(duan)鈕(niu)流(liu)(liu)出電(dian)流(liu)(liu)表(biao);對多量限電(dian)流(liu)(liu)表(biao)，標(biao)有(you)“*”的(de)是公共端(duan)(duan)鈕(niu)，如果(guo)其(qi)他(ta)端(duan)(duan)鈕(niu)標(biao)有(you)“+”符號(hao).則應使被(bei)測(ce)電(dian)流(liu)(liu)從(cong)(cong)“+”端(duan)(duan)鈕(niu)流(liu)(liu)入，從(cong)(cong)“*”端(duan)(duan)鈕(niu)流(liu)(liu)出;如果(guo)其(qi)他(ta)端(duan)(duan)鈕(niu)標(biao)有(you)“—”符號(hao)，則連接(jie)正(zheng)好與上述情況(kuang)相反。

4.正確讀數

讀(du)數時，應讓指(zhi)針穩定后再(zai)進行讀(du)數，并盡旦(dan)保(bao)持(chi)視線與刻度盤(pan)垂(chui)直。如果刻度盤(pan)有(you)反(fan)射鏡，應使指(zhi)針和指(zhi)針在鏡中的(de)影保(bao)重合，以減小誤差。

5.維護方法

(1)由于磁電(dian)系電(dian)流表的(de)過載能力很小，使用(yong)時一(yi)定要注意連接(jie)電(dian)路的(de)極性和量限的(de)選擇(ze)。

(2)若在測量中(zhong)發現指針(zhen)反向偏轉或正(zheng)向偏轉超過標度(du)尺(chi)上滿刻度(du)線(xian)，應立(li)即斷電(dian)停止(zhi)測量，待連接正(zheng)確或重新選擇更大量限(xian)的電(dian)流表后再進行(xing)測量。

(3)當測量工作完畢后，應先斷電源，再從測量電路中取下電流表，將其放置在干燥、通風和陰涼的環境中。對靈敏度、準確度很高的微安表和毫安表，應用導線將正、負端鈕連接起來，以保護儀表的測量機構。

電壓表的使用維護方法與電流表的使用維護方法類同，還應注意以下幾點：

(1)測量時應(ying)將電壓表并聯接入被測電路。

(2)由于電(dian)壓表與負載(zai)是并聯的，要求內阻Rv遠大于負載(zai)電(dian)阻RL。

(3)測(ce)量(liang)直流時，先把電(dian)壓表的“—”瑞鈕(niu)接(jie)(jie)入(ru)被(bei)測(ce)電(dian)路(lu)的低電(dian)位(wei)端(duan)，然后再把“+”端(duan)鈕(niu)接(jie)(jie)入(ru)被(bei)測(ce)電(dian)路(lu)的高(gao)電(dian)位(wei)端(duan)。

(4)對多量限電壓表，當(dang)需要變換(huan)量限時，應將電壓表與被測(ce)電路斷開(kai)后，再改變量限。