多量程電壓表精編版

1、一、摘要應(yīng)用表頭串聯(lián)分壓電路和波段開關(guān)，開關(guān)擲向不同檔位時(shí)，利用電阻大小變化達(dá)到量程變化的目的：表頭所串聯(lián)的電阻越大，滿偏時(shí)紅黑表筆兩端電壓越大， 即量程越大；通過測(cè)量實(shí)際已知電壓來調(diào)試校準(zhǔn)自制多量程電壓表是否準(zhǔn)確。二、關(guān)鍵詞多量程、電壓表、毫安表頭、波段開關(guān)、電阻三、目錄四、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 理解掌握分壓電路在儀器儀表中的應(yīng)用；(2) 培養(yǎng)智力因素中思維和想象力，提高工程設(shè)計(jì)能力五、設(shè)計(jì)a) 用半偏法測(cè)定表頭內(nèi)阻原理如圖 1， K 2斷開時(shí)，調(diào)節(jié)R ，使 G 指示滿偏I(xiàn) G,此時(shí) G0的讀數(shù)IG0HG0K1AR0K21R H CG閉合 K2 ，在保證 I G0EBR不變的情況下，調(diào)節(jié)R，使指示

2、在2IG處，則RGR0。圖 1多量程電壓表由表頭和測(cè)量電路組成。表頭通常選用磁電式儀表， 其滿量程和內(nèi)阻用 I m和 R0 表示。多量程（如 1V、10V）電壓表的測(cè)量電路如圖16 1 所示，圖中 R1 、R2 稱為倍壓電阻，它們的阻值與表頭參數(shù)應(yīng)滿足下列方程：(1)Im(R0+R1)=1V(2)I m(R0+R1+R2)=10V(3)Im(R0+R1+R2+R3)=50V1因?yàn)橛腥齻€(gè)量程，開關(guān)選用單刀三擲開關(guān)。當(dāng)表頭參數(shù)確定后，倍壓電阻和分流電阻均可計(jì)算出來。表頭選擇Im=1mA ，Ro=10 0 的2毫安表頭。表針滿偏時(shí)， 表頭兩端電壓為 1mA*100 =0.1V 。當(dāng)接 1v檔時(shí)，因?yàn)?/p>

3、電壓表并聯(lián)在元器件兩端，所以元器件兩端電壓應(yīng)與紅黑表筆間，即表頭與R1總電阻兩端電壓相等，所以指針滿偏時(shí)電壓為 1v。由分壓定理， 0.1v/1v=R0/(R0+R1)=100/(100+R1),得 R1=900；同理，接10v 檔時(shí)， 0.1v/10v=r0/(r0+r1+r2) ，得 r2=9000 ；接 50v檔時(shí)，。 r3=40000。根據(jù)上述原理和計(jì)算，可以得到儀表擴(kuò)展量程的方法。磁電式儀表用來測(cè)量直流電壓、電流時(shí)，表盤上的刻度是均勻的（即線性刻度） 。因而，擴(kuò)展后的表盤刻度根據(jù)滿量程均勻劃分即可。六、 裝配按照電路圖，將表頭負(fù)極連接黑表筆，表頭正極串聯(lián) r1、r2、 r3，并分別將

4、 r1、 r2、r3 另一端接至開關(guān)的三個(gè)擲，開關(guān)刀接紅表筆七、 調(diào)試機(jī)械調(diào)零，校準(zhǔn)量程，將改裝表與標(biāo)準(zhǔn)表串聯(lián)，通電后使標(biāo)準(zhǔn)表指示為I m ，觀察被改裝表 G 是否剛好滿刻度。若不是，調(diào)節(jié)電阻箱R（ RS ），使改裝表指針在滿刻度處。這時(shí)，若標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)偏離了I m 值，則應(yīng)調(diào)節(jié)電路電流，使標(biāo)準(zhǔn)表的指針回到原來的讀數(shù)I m 值，并再調(diào)節(jié)電阻箱R，使改裝表G 的指針剛好指在滿刻度處。如此反復(fù)，逐步逼近，直至標(biāo)準(zhǔn)表為I m 值的同時(shí)，改裝表 G 也剛好滿刻度為止。記下此時(shí)的電阻箱上的讀數(shù)RS ， RS 即為分流電阻的實(shí)際值逐點(diǎn)比較調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 RH （注意： 不可再調(diào)節(jié)電阻箱 R），使電流從滿刻

5、度等間距減小至零，然后再從零等間距增加至滿刻度， 使改裝表讀取整數(shù)的刻度值， 分別記下改裝表及標(biāo)準(zhǔn)表相應(yīng)的讀數(shù)I x 、 I S ，填入自擬的表格中。1、 4、 將表頭改裝成電壓表并進(jìn)行校準(zhǔn)：計(jì)算 Rp理 ，將電阻箱調(diào)至 Rp理 與表頭串聯(lián)構(gòu)成“電壓表” 。將改裝表與標(biāo)準(zhǔn)表并聯(lián)。機(jī)械調(diào)零， 校準(zhǔn)量程， 逐點(diǎn)比較?；痉椒ㄅc校準(zhǔn)電流表相同電表的標(biāo)稱誤差與校準(zhǔn)標(biāo)稱誤差指的是電表的讀數(shù)與準(zhǔn)確值的差異， 它包括了電表在構(gòu)造上各種不完善因素引入的誤差。 為了確定標(biāo)稱誤差， 用電表和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電表同時(shí)測(cè)量一定的電流或電壓，從而得到一系列的對(duì)應(yīng)值， 這一工作稱為校準(zhǔn)， 校準(zhǔn)的結(jié)果得到電表各個(gè)刻度的絕對(duì)誤差。

6、選取其中最大的絕對(duì)誤差， 除以量程，定義為該電表的標(biāo)稱誤差，即3通過校準(zhǔn)，測(cè)量出電表各個(gè)指示值 Ix 和標(biāo)準(zhǔn)電表對(duì)應(yīng)的指示值 Is ，從而得到電表刻度的修正值 DIx = Is - Ix 。以 Ix 為橫坐標(biāo)，DIx 為縱坐標(biāo)，作出校準(zhǔn)曲線 Ix DIx ，兩個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)之間用直線連接， 整個(gè)曲線如圖 4-21-3 所示，根據(jù)校準(zhǔn)曲線可以修正電表的讀數(shù)。總結(jié)直流多量程電壓表是單一功能的電子儀表，比起萬用表的多功能，該儀器重點(diǎn)放在提高測(cè)量準(zhǔn)確度，故測(cè)量準(zhǔn)確度一般比萬用表高。多量程電壓表的核心設(shè)計(jì)思路是利用了串聯(lián)分壓電路，在表頭顯示相同數(shù)值的情況下，通過調(diào)節(jié)電阻值大小，表筆間電壓值不同，達(dá)到量程不同、所測(cè)電壓不同的目的。并通過測(cè)量實(shí)際電壓值來檢驗(yàn)所做電壓表是否能實(shí)際應(yīng)用。通過模擬多量程電壓表的制作，我掌握了單量程直流電壓表的擴(kuò)程改裝技術(shù)