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直流电压的测量方法

2020-8-23 18:22| 发布者: admin| 查看: 657| 评论: 0|原作者: 佚名|来自: 网络

摘要:   (1)普通直流电压表   普通直流电压通常由动圈式高灵敏度直流电流表串联适当的电阻构成,如图1所示。设电流表的满偏电流(或满度电流)为Im,电流表本身内阻为Re,串联电阻Rn。所构成的电压表的满度电压为所 ...

  (1)普通直流电压表

  普通直流电压通常由动圈式高灵敏度直流电流表串联适当的电阻构成,如图1所示。设电流表的满偏电流(或满度电流)为Im,电流表本身内阻为Re,串联电阻Rn。所构成的电压表的满度电压为所构成的电压表的内阻为

                (1)

  如图中电流表串接3个电阻后,除最小电压量程外,又增加了U1、U2、U3等3个量程,根据所需扩展的量程,可估算出3个扩展电阻的阻值

  通常把内阻Rv与量程Um之比(Ω/V数)定义为电压表的电压灵敏度。

           (2)

  Ω/V数越大,表明为使指针偏转同样角度所需驱动电流越小。Ω/V数一般标明在磁电式电压表表盘上,可依据它推算出不同量程时的电压表内阻,即

                   (3)

  动圈式直流电压表的结构简单,使用方便,误差除来源于读数误差外,主要决定于表头本身和扩展电阻的精度,一般在±l%左右,精密电压表可达±0.1%。其主要缺点是灵敏度不高和输入电阻低。在量程较低时,输入电阻更小,其负载效应对被测电路工作状态及测量结果的影响不可忽略。

  在工程测量中为了满足测量精度的要求,常采用输入电阻和电压灵敏度高的模拟式直流电子电压表进行测量。

  (2)直流电子电压表

  直流电子电压表通常是在磁电式表头前加装跟随器(以提高输入阻抗)和直流放大器(以提高测量灵敏度)构成,当需要测量高直流电压时,输入端接入由高阻值电阻构成的分压电路。

  直流电子电压表中的直流放大器的零点漂移影响电压灵敏度的提高。为此,电子电压表中常采用斩波稳零式放大器或称调制式放大器以抑制零点漂移,使电子电压表能测量微伏级的电压。

  (3)直流数字电压表

  将直流电子电压表中磁电式表头用A/D转换器及与之相连的数字显示器代替,即构成直流数字电压表,如图2所示。图中A/D转换器把直流电压转换成相应的数字量,送往数字显示器显示出来。在数字电压表前端配接适当的转换电路,将被测参数转换成直流电压,就可构成测量该被测参数的数字仪表。因此直流数字电压表是许多数字式电测仪表的核心部件,用途很广。

图2 直流数字电压表框图


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