=K0 式中K由设计决定的恒量,它与线圈匝数、线圈面积、磁场强 度及游丝扭转力矩有关。K值表示电流表偏转单位角度时所需 通过的电流,K值越小,电流表越灵敏。这样就可以从指针所 指角度位置来测电流。 2.电流表量程扩展 允许通过的最大电流值称为量程l,如50μA、100μA。1mA 等。由于电流线圈匝数很多,其内阻较大。 设现有一表头,l=50μA,3k现要测量500A电流怎么办? 要并联分流电阻R以扩展量程。因两路端电压相等 0A-3K A 图42表头等效电路 图43电流量程扩展
I=Kθ 式中K由设计决定的恒量,它与线圈匝数、线圈面积、磁场强 度及游丝扭转力矩有关。K值表示电流表偏转单位角度时所需 通过的电流,K值越小,电流表越灵敏。这样就可以从指针所 指角度位置来测电流。 2.电流表量程扩展 允许通过的最大电流值称为量程Im,如50μA、100μA。1mA 等。由于电流线圈匝数很多,其内阻较大。 设现有一表头,Im=50μA,r=3kΩ.现要测量500μA电流怎么办? 要并联分流电阻RS以扩展量程。因两路端电压相等 图4.2 表头等效电路 Im - + r B 图4.3 电流量程扩展 50μA + Rs 3K Im I I s A -
r=(1-IMRs R (4.1) 式中m称电流量程扩大倍数,也称分流系数。 3.直流电压测量 用电流表头能否直接测量电压?能测,但测量的电压范围很小。 如图44所示,在指针指示满刻度时,它两端的电压是: n=Xr=50×0×3×10=015_5 口3K I(50uA 即它所能测量的最大电压为015V。 图44用表头直接测电压
m m RS I r = (I − I ) r n r I I r I I I R m m m S 1 1 1 1 − = − = − = (4.1) 式中n称电流量程扩大倍数,也称分流系数。 3. 直流电压测量 用电流表头能否直接测量电压?能测,但测量的电压范围很小。 如图4.4所示,在指针指示满刻度时,它两端的电压是: U 图4.4 用表头直接测电压 50μA r 3K I m 1.5V 6 3 50 10 3 10 0.15 U I r v m m − = = = 即它所能测量的最大电压为0.15V
为了能测量较高的电压,需串联倍压电阻R来扩展量程。 U=Im(r+Rp) R R P (4.2) 图45给出了三用表直流电压档量程扩展的原理电路图。图中除 最小量程U=m×外,又增加了UU2、U三个量程。根据所 需扩展的量程,不难算出3个倍压电阻值: R R R R1=(U1/n)-r OL U R2=(U2-U1)/m 2.5v 10v50 250v R3=(U/3-U2)/m 图45直流电压表电路
为了能测量较高的电压,需串联倍压电阻RP来扩展量程。 r I U R U I r R m P m P = − = ( + ) (4.2) r RP Im 图4.5给出了三用表直流电压档量程扩展的原理电路图。图中除 最小量程U0=Im×r外,又增加了U1、U2、U3三个量程。根据所 需扩展的量程,不难算出3个倍压电阻值: 图4.5 直流电压表电路 r R 1 R 2 R 3 U 3 U 0 U 1 U 2 2.5v 10v 50v 250v m m m R U U I R U U I R U I r ( )/ ( )/ ( / ) 3 3 2 2 2 1 1 1 = − = − = −
电压灵敏度“9N” 通常把电压表内阻R与量程Um之比定义为电压表的电压灵 敏度(每伏欧姆数ΩM R (44) “Ω∧”数越大,表明为使指针偏转同样角度所需驱动电流越小。 ΩN”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 R=k× (4.5) 例如某电压表的“ΩV”数为20kQV,则5V量程和25V量程 时电压表内阻分别为100k9和500k
电压灵敏度 “Ω/V” 通常把电压表内阻RV与量程Um之比定义为电压表的电压灵 敏度(每伏欧姆数Ω/V): m m V V U I R K 1 = = (4.4) “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 RV = KV Um (4.5) 例如某电压表的“Ω/V”数为20kΩ/V,则5V量程和25V量程 时电压表内阻分别为100kΩ和 500kΩ
4.2.2直流电子电压表 直流电子电压表通常是由磁电式表头加装跟随器(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。电 子电压表组成框图如图47所示。 Ro U1 分压器及 A Ri FET 放 FET R 2 源极跟随器 大 U 器 跟随器 F R R 3 图48集成运放电压表原理 图47电子电压表框图
4.2.2 直流电子电压表 直流电子电压表通常是由磁电式表头加装跟随器(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。电 子电压表组成框图如图4.7所示。 图4.7 电子电压表框图 + - R0 U1 K U2 U3 R1 R3 R2 Ux FET 源 极 跟 随 器 放 大 器 Rv μA Ux + - + - ΔU + - A I0 I IF RF Uf + - μA Ui 分 压 器 及 跟 随 器 FET 图4.8 集成运放电压表原理