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電壓表的原理和使用方法 指針電壓表的工作原理

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點擊數(shù):    更新時間:2021-07-25

          ◆簡介
          電壓表(伏特表)是用于測量直流電壓、交流電壓的機(jī)械式指示電表。電壓表——符號:V

電壓表實物圖 

          ◆結(jié)構(gòu)

        

 傳統(tǒng)的指針式電壓表包括一個靈敏電流計,在靈敏電流計里面有一個永磁體電壓表里面的靈敏電流計,在電流計的兩個接線柱之間串聯(lián)一個由導(dǎo)線構(gòu)成的線圈,線圈放置在永磁體的磁場中,并通過傳動裝置與表的指針相連。大部分電壓表都分為兩個量程。電壓表有三個接線柱,一個負(fù)接線柱,兩個正接線柱,電壓表的正極與電路的正極連接,負(fù)極與電路的負(fù)極連接。

          ◆分類

          1、直流電壓表

          主要采用磁電系電表和靜電系電表的測量機(jī)構(gòu)。磁電系電壓表由小量程的磁電系電流表與串聯(lián)電阻器(又稱分壓器)組成,最低量程為十幾毫伏。為了擴(kuò)大電壓表量程,可以增大分壓器的電阻值。例如用50微安的電流表形成250伏的電壓表時,要使分壓器與測量機(jī)構(gòu)的總電阻值為 250/(50×10-6)=5×106歐=5兆歐,這相當(dāng)于電壓表的內(nèi)阻為20千歐/伏。為了避免電壓表的接入過多影響原工作狀態(tài),要求電壓表有較高的內(nèi)阻。用幾個電阻組成的分壓器和測量機(jī)構(gòu)串聯(lián),可形成多量程電壓表。靜電系電壓表的最低量程為幾十伏,擴(kuò)大量程是靠改變電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)和極間距離來達(dá)到。此外,電磁系電表的測量機(jī)構(gòu)在理論上也可用于測量直流電壓。

          2、交流電壓表

          主要采用整流式電表、電磁系電表、電動系電表和靜電系電表的測量機(jī)構(gòu)。除靜電系電壓表外,其他系電壓表都是用小量程電流表與分壓器串聯(lián)而成。也可用幾個電阻組成的分壓器與測量機(jī)構(gòu)串聯(lián)而形成多量程電壓表。這些系的交流電壓表難于制成低量程的,最低量程在幾伏到幾十伏之間,而最高量程則約為1~2千伏。靜電系電壓表的最低量程約為30伏,而最高量程則可達(dá)很高。

          電力系統(tǒng)中用的高壓電壓表是由電壓額定量程為 100伏的電磁系電壓表,結(jié)合適當(dāng)電壓變比的電壓互感器組成。由于受測量機(jī)構(gòu)線圈電感的限制,電磁系電壓表、電動系電壓表的使用頻率范圍較窄,上限頻率低于1~2千赫。

          電動系略優(yōu)于電磁系。靜電系和熱電系電壓表的使用頻率范圍都較寬。

          整流式電壓表的上限使用頻率約幾千赫,但要注意,僅當(dāng)交流電壓為正弦波形時,整流式電表讀數(shù)才是正確的。

          各系電壓表的各系電壓表的量程,使用頻率范圍、內(nèi)阻以及能達(dá)到的最高準(zhǔn)確級見表。

          3、數(shù)顯電壓表

          數(shù)顯電壓表是用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器將測量電壓值轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式并以數(shù)字形式表示的儀表適合環(huán)境溫度0~50℃濕度85%以下使用,在因磁場或高頻儀器,高壓火花,閃電等原因引起電壓異常時,在外部請使用電源線濾波器或非線性電阻等干擾吸收電路。
          ◆原理

           電壓表和電流表都是根據(jù)一個原理就是電流的磁效應(yīng)制作的電流越大,所產(chǎn)生的磁力越大,表現(xiàn)出的就是電壓表上的指針的擺幅越大,電壓表內(nèi)有一個磁鐵和一個導(dǎo)線線圈,通過電流后,會使線圈產(chǎn)生磁場這樣線圈通電后在磁鐵的作用下會旋轉(zhuǎn),這就是電流表、電壓表的表頭部分。

          這個表頭所能通過的電流很小,兩端所能承受的電壓也很小(肯定遠(yuǎn)小于1V,可能只有零點零幾伏甚至更小),為了能測量實際電路中的電壓,需要給這個電壓表串聯(lián)一個比較大的電阻,做成電壓表。

          這樣,即使兩端加上比較大的電壓,可是大部分電壓都作用在加的那個大電阻上了,表頭上的電壓就會很小了。電壓表是一種內(nèi)部電阻很大的儀器,一般應(yīng)該大于幾千歐。

          由于電壓表要與被測電阻并聯(lián),所以如果直接用靈敏電流計當(dāng)電壓表用,表中的電流過大,會燒壞電表,這時需要在電壓表的內(nèi)部電路中串聯(lián)一個很大的電阻,這樣改造后,當(dāng)電壓表再并聯(lián)在電路中時,由于電阻的作用,加在電表兩端的電壓絕大部份都被這個串聯(lián)的電阻分擔(dān)了,所以通過電表的電流實際上很小,所以就可以正常使用了。直流電壓表的符號要在V下加一個_,交流電壓表的符號要再V下加一個波浪線“~”

          ◆使用方法

          1、調(diào)零

          2、選擇合適量程(被測電壓不要超過電壓表的量程)

          3、并聯(lián)介入電路(“+”“-”接線柱不能接反)

          4、讀數(shù)

          5、記錄相關(guān)數(shù)據(jù)

          ◆注意事項

          1、測電壓時,必須把電壓表并聯(lián)在被測電路的兩端;

          2、“+”“-”接線柱不能接反;

          3、正確選擇量程。被測電壓不要超過電壓表的量程使用時接一正一負(fù),并聯(lián)在電路中。

 

Tags:電壓表,工作原理  
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