电流和电压用电表组方法测量
2015-10-21苏勇
苏勇
泰州创业水电安装服务有限公司 225300
用电流表测电流、用电压表测电压时,都要正确选择电表的量程。如果手边没有较大量程的电表,能否用几只电表组合起来进行测量呢?本文就讨论用两只电流表并联和用两只电压表串联,作为电表组来测量电流和电压的问题。
1.用两只电流表测电流,见图1。设电流表A1的量程为Im1,
内阻为r1,电流表A2的量程为Im2,内阻为r2。通过两表的电流分别为I1和I2,由于两表并联,故
即所测电流值是两表读数之和,两表读数跟表的内阻成反比。用电流表组测电流时,必须使通过每只电表的电流不超过其量程。如果两表满足关系式,跟式(2)相比,则
此时用并联电流表组测电流,其量程可达Im= Im1 + Im2,使用时以两表量程之和作为电表组的量程。如不满足关系式,当测量电流逐渐增加时,有一只电表的读数首先增大到满刻度值。假设A1读数I1 先增大到Im1,A2读数I2 尚未达到Im2,I2< Im2,由式(2)可得,电表组的量程为。
通常我们能知道电流表的量程,但不知道其内阻。这时应先将两电流表并联,通入较小的电流,观察两表指针偏转角度。如果两表指針偏转角度相同,则说明读数和量程之间存在的关系,电表组的总量程为两表量程之和;如果指针偏转角度不相同,偏角较大的电流表(如A1)在逐渐增大电流时首先达满刻度值,则该电表组的总量程。
2、用两只电压表测电压。见图2。设电压表V1的量程为Um1,
内阻为r1;电压表V2的量程为Um2,内阻为r2。加在两电压表上的电压分别为U1和U2。由于两表串联,故
即所测电压值是两表读数之和,两表读数跟表的内阻成正比。用电压表测电压时,必须使加在每只电压表上的电压不超过其量程。如果两表满足关系式,跟式(4)相比,则,此时用串联电压表组测电压时,其量程可达Um=Um1+Um2,使用时以两表量程之和作为电表组的量程。
但在一般情况下,两表不满足关系式,这时要估计到串联电压表组测量的电压逐渐增加时,有一只电压表的读数首先增大到满刻度值,假设V1的读数U1先增大到Um1,V2的读数U2尚未达到Um2,U2 在不知电压表内阻的情况下,电压表组的量程可以通过试验得出:将电压表串联,加上较小的电压,观察两表指针偏转角度。如果指针偏转角度相同,说明读数和量程之间存在的关系,电表组的总量程为两表量程之和;如果指针偏转角度不相同,则偏转角较大的电压表(如V1),在逐渐增加电压时,首先达满刻度值,该电表组的总量程。 至于电表组的测量误差,可先求出两表读数的各自误差(△I1,△I2或△U1、△U2),然后相加。根据式(1)和式(3),即可知道△I=△I1+△I2、△U=△U1+△U2。 两只以上电表组合的电表组测量可按两表原则计算。由于计算烦琐且操作不便,无多大意义。