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电压表原理是什么 如何确保测试的准确度

来源: hqew
2020-09-16
类别:基础知识
eye 55
文章创建人 拍明

原标题:电压表原理是什么 如何确保测试的准确度


电压表用于测量电路中两点之间的电压差,其核心原理基于欧姆定律和高内阻设计,通过并联在电路中实现测量。具体来说:

  1. 磁电式电压表:是最基本的类型,利用磁电式运动机制测量电压。当电压施加到输入端时,内部线圈在磁场中受力,带动指针偏转,偏转角度与电压成正比,从而在刻度盘上指示出电压值。

  2. 电磁式电压表:包含固定线圈和可移动线圈,当电压施加到线圈时,可移动线圈因电磁力而偏转,以此测量电压。

  3. 电子式电压表:使用半导体器件,内部包含模数转换器(ADC),将模拟电压信号转换为数字信号,再由内置的微处理器处理并显示数字读数。

  4. 数字式电压表:通过内部的微控制器和ADC测量电压,提供高分辨率和精确的数字读数。

确保电压表测试准确度的方法

  1. 校准

    • 机械调零:在电压表通电前,检查指针是否在零位,若不在零点,调整机械调零螺钉使指针归零。

    • 电气调零:对于指针式万用表,测电压电流前调机械零位;测电阻前,将两个表笔短接在一起,调整零电阻调节器使指针指向零位。数字万用表虽无指针,但测电阻前也需进行“清零”操作。

    • 标准源校准:使用标准电压源或标准电阻进行多点校准。例如,用已知电压的新电池作参考,新的干电池电压约为1.5伏,新的九伏电池电压约为9伏,家用电源电压一般为220伏左右。也可用几个不同型号的万用表同时测量同一个电源,比对显示结果的一致性。

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  1. 选择合适量程

    • 测量前,根据被测电路的预期电压选择合适的量程。若选择的量程过大,读数可能不准确;若量程过小,可能会损坏电压表。

    • 若不确定电压范围,通常先选择一个较高的量程,然后逐渐减小档位以获得更精确的读数,也可采用“试触”法确定合适的量程。

  2. 正确连接

    • 电压表应与被测电路并联连接,即电压表的两端分别连接到待测电路的两个节点上,切勿串联,以免造成电路断路。

    • 连接时,确保正接线柱连接到电路中的高电位点,负接线柱连接到低电位点,电流应从电压表的正极(红色接线柱)流入,从负极(黑色接线柱)流出。若接反,指针会反转,影响测量结果。

  3. 注意测量环境

    • 温度、湿度等环境因素可能会影响电压测量结果的准确性,应确保在稳定的环境中进行测量,并在测量过程中避免环境因素的干扰。例如,保持干燥,将直流电压表放置在干燥通风的地方,防止仪器受潮;避免强磁场,在变压器、大电机附近测量,可能会受到磁场干扰。

  4. 定期维护

    • 定期对电压表进行检查和维护,如检查和紧固连接,检查三通旋塞以及存水弯管接头,消除泄漏;检查回零功能,检查压力表能否回零;冲洗存水弯管,确保畅通。

    • 日常清洁,保持电压表外表面干净,减少灰尘对仪器的影响。

  5. 规范操作

    • 严格按照电压表的操作规程进行测量,避免因操作不当导致的误差。例如,在测量完成后,应将测试线的两端短接,防止外部感应信号导致指针偏转超过限值,损坏表头。

    • 观察电池指示,大多数数字万用表都有电池电量指示,及时更换电池。


责任编辑:David

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