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，利用電阻大小變化達到量程變化的目的：表頭所串聯(lián)的電阻越大，滿偏時紅黑表筆兩端電壓越大， 即量程越大；通過測量實際已知電壓來調(diào)試校準自制多量程電壓表是否準確。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、實驗目的(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)計能力五、設(shè)計a) 用半偏法測定表頭內(nèi)阻原理如圖 1， K 2斷開時，調(diào)節(jié)R ，使 G 指示滿偏I G,此時 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因為有三個量程，開關(guān)選用單刀三擲開關(guān)。當表頭參數(shù)確定后，倍壓電阻和分流電阻均可計算出來。表頭選擇Im=1mA ，Ro=10 0 的2毫安表頭。表針滿偏時， 表頭兩端電壓為 1mA*100 =0.1V 。當接 1v檔時，因為

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， 0.1v/10v=r0/(r0+r1+r2) ，得 r2=9000 ；接 50v檔時，。 r3=40000。根據(jù)上述原理和計算，可以得到儀表擴展量程的方法。磁電式儀表用來測量直流電壓、電流時，表盤上的刻度是均勻的（即線性刻度） 。因而，擴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)的三個擲，開關(guān)刀接紅表筆七、 調(diào)試機械調(diào)零，校準量程，將改裝表與標準表串聯(lián)，通電后使標準表指示為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，若標準表的讀數(shù)偏離了I m 值，則應(yīng)調(diào)節(jié)電路電流，使標準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，逐步逼近，直至標準表為I m 值的同時，改裝表 G 也剛好滿刻度為止。記下此時的電阻箱上的讀數(shù)RS ， RS 即為分流電阻的實際值逐點比較調(diào)節(jié)滑動變阻器 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準表相應(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行校準：計算 Rp理 ，將電阻箱調(diào)至 Rp理 與表頭串聯(lián)構(gòu)成“電壓表” 。將改裝表與標準表并聯(lián)。機械調(diào)零， 校準量程， 逐點比較。基本方法與校準電流表相同電表的標稱誤差與校準標稱誤差指的是電表的讀數(shù)與準確值的差異， 它包括了電表在構(gòu)造上各種不完善因素引入的誤差。 為了確定標稱誤差， 用電表和一個標準電表同時測量一定的電流或電壓，從而得到一系列的對應(yīng)值， 這一工作稱為校準， 校準的結(jié)果得到電表各個刻度的絕對誤差。

6、選取其中最大的絕對誤差， 除以量程，定義為該電表的標稱誤差，即3通過校準，測量出電表各個指示值 Ix 和標準電表對應(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，DIx 為縱坐標，作出校準曲線 Ix DIx ，兩個校準點之間用直線連接， 整個曲線如圖 4-21-3 所示，根據(jù)校準曲線可以修正電表的讀數(shù)?？偨Y(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，該儀器重點放在提高測量準確度，故測量準確度一般比萬用表高。多量程電壓表的核心設(shè)計思路是利用了串聯(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，達到量程不同、所測電壓不同的目的。并通過測量實際電壓值來檢驗所做電壓表是否能實際應(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程改裝技術(shù)