電壓表工作原理

首先，我們要知道在電壓表內(nèi)，有一個(gè)磁鐵和一個(gè)導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)圈，通過(guò)電流后，會(huì)使線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)（好象這個(gè)內(nèi)容又超過(guò)你目前學(xué)的了，是初二下學(xué)期要學(xué)的，但你肯定知道電磁鐵吧），這樣線(xiàn)圈通電后在磁鐵的作用下會(huì)旋轉(zhuǎn)，這就是電流表、電壓表的表頭部分。

這個(gè)表頭所能通過(guò)的電流很小，兩端所能承受的電壓也很?。隙ㄟh(yuǎn)小于1V，可能只有零點(diǎn)零幾伏甚至更?。瑸榱四軠y(cè)量我們實(shí)際電路中的電壓，我們需要給這個(gè)電壓表串聯(lián)一個(gè)比較大的電阻，做成電壓表。這樣，即使兩端加上比較大的電壓，可是大部分電壓都作用在我們加的那個(gè)大電阻上了，表頭上的電壓就會(huì)很小了。

可見(jiàn)，電壓表是一種內(nèi)部電阻很大的儀器，一般應(yīng)該大于幾千歐。

電流表是跟據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受磁場(chǎng)力的作用而制成的。

電流表內(nèi)部有一永磁體，在極間產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中有一個(gè)線(xiàn)圈，線(xiàn)圈兩端各有一個(gè)游絲彈簧，彈簧各連接電流表的一個(gè)接線(xiàn)柱，在彈簧與線(xiàn)圈間由一個(gè)轉(zhuǎn)軸連接，在轉(zhuǎn)軸相對(duì)于電流表的前端，有一個(gè)指針。

當(dāng)有電流通過(guò)時(shí)，電流沿彈簧、轉(zhuǎn)軸通過(guò)磁場(chǎng)，電流切磁感線(xiàn)，所以受磁場(chǎng)力的作用，使線(xiàn)圈發(fā)生偏轉(zhuǎn)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸、指針偏轉(zhuǎn)。

由于磁場(chǎng)力的大小隨電流增大而增大，所以就可以通過(guò)指針的偏轉(zhuǎn)程度來(lái)觀(guān)察電流的大小。

這叫磁電式電流表，就是我們平時(shí)實(shí)驗(yàn)室里用的那種。

電流表串聯(lián)一個(gè)大電阻。測(cè)量時(shí)并聯(lián)到被測(cè)量的兩點(diǎn)之間，不會(huì)改變?cè)须娐返奶匦?，電流表顯示數(shù)值正比于被測(cè)量點(diǎn)的電壓

電流表內(nèi)阻 Ro 很小，可以忽略不計(jì)，外接電阻 R 很大，這樣根據(jù)歐姆定律得到：

理想狀態(tài)的電流表內(nèi)阻為0；理想狀態(tài)的電壓表內(nèi)阻為無(wú)限大

I = U/(R Ro) ≈ U/R

電流表與電壓表的使用方法

1.合理選擇電流表

(1)根據(jù)被測(cè)量準(zhǔn)確度要求，合理選擇電流表的準(zhǔn)確度。一般地講，0.1-0.2級(jí)的磁電系電流表適合用于標(biāo)準(zhǔn)表及精密測(cè)量中;0.5-1.5級(jí)磁電系電流表適合用于實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測(cè)量;1.0—5.0級(jí)磁電系儀表適合用于工礦企業(yè)中作為電氣設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)和電氣設(shè)備檢修使用。

(2)根據(jù)被側(cè)電流大小選擇相應(yīng)量限的電流表。量限過(guò)大會(huì)造成測(cè)量準(zhǔn)確度下降，量限過(guò)小會(huì)造成電流表?yè)p壞。為充分利用儀表的準(zhǔn)確度，應(yīng)當(dāng)按盡量使用標(biāo)尺度的后1/4段的原則選擇儀表的量程。

(3)合理選擇電流表內(nèi)阻。對(duì)電流表要求其內(nèi)阻越小越好o

2.測(cè)量前的檢查

測(cè)量前，應(yīng)檢查電流表指針是否對(duì)準(zhǔn)“0”刻度線(xiàn)。如果沒(méi)對(duì)準(zhǔn)，應(yīng)調(diào)節(jié)“調(diào)零器”，使指針歸零。

3.電流表與被測(cè)電路的連接

(1)測(cè)量時(shí)，應(yīng)將電流表串接于被測(cè)電路的低電位一側(cè)。

(2)測(cè)量直流時(shí)，需要注意電流表端鈕的符號(hào)，對(duì)單量限電流表，被測(cè)量電流應(yīng)從標(biāo)有 “ ”的端鈕流人電流表，從標(biāo)有“—”的端鈕流出電流表;對(duì)多量限電流表，標(biāo)有“*”的是公共端鈕，如果其他端鈕標(biāo)有“ ”符號(hào).則應(yīng)使被測(cè)電流從“ ”端鈕流入，從“*”端鈕流出;如果其他端鈕標(biāo)有“—”符號(hào)，則連接正好與上述情況相反。

4.正確讀數(shù)

讀數(shù)時(shí)，應(yīng)讓指針?lè)€(wěn)定后再進(jìn)行讀數(shù)，并盡旦保持視線(xiàn)與刻度盤(pán)垂直。如果刻度盤(pán)有反射鏡，應(yīng)使指針和指針在鏡中的影保重合，以減小誤差。

5.維護(hù)方法

(1)由于磁電系電流表的過(guò)載能力很小，使用時(shí)一定要注意連接電路的極性和量限的選擇。

(2)若在測(cè)量中發(fā)現(xiàn)指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)或正向偏轉(zhuǎn)超過(guò)標(biāo)度尺上滿(mǎn)刻度線(xiàn)，應(yīng)立即斷電停止測(cè)量，待連接正確或重新選擇更大量限的電流表后再進(jìn)行測(cè)量。

(3)當(dāng)測(cè)量工作完畢后，應(yīng)先斷電源，再?gòu)臏y(cè)量電路中取下電流表，將其放置在干燥、通風(fēng)和陰涼的環(huán)境中。對(duì)靈敏度、準(zhǔn)確度很高的微安表和毫安表，應(yīng)用導(dǎo)線(xiàn)將正、負(fù)端鈕連接起來(lái)，以保護(hù)儀表的測(cè)量機(jī)構(gòu)。

電壓表的使用維護(hù)方法與電流表的使用維護(hù)方法類(lèi)同，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)測(cè)量時(shí)應(yīng)將電壓表并聯(lián)接入被測(cè)電路。

(2)由于電壓表與負(fù)載是并聯(lián)的，要求內(nèi)阻Rv遠(yuǎn)大于負(fù)載電阻RL。

(3)測(cè)量直流時(shí)，先把電壓表的“—”瑞鈕接入被測(cè)電路的低電位端，然后再把“ ”端鈕接入被測(cè)電路的高電位端。

(4)對(duì)多量限電壓表，當(dāng)需要變換量限時(shí)，應(yīng)將電壓表與被測(cè)電路斷開(kāi)后，再改變量限。