理论教育 直流电流与电压的精准测量方法

直流电流与电压的精准测量方法

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:图1-6-1电流表的接线电流表串联在电路中;电流表不能与电源并联2.直流电压的测量直流电压的测量要求如下。同理,当负载电阻较小时,采用图1-6-3所示的电压表内接电路,这样,电流表的读数是电阻RL和电压表的电流之和,由于电压表的内阻很大,电流可以忽略不计,所以电流表测量的是流经RL的电流,测量误差较小。

直流电流与电压的精准测量方法

技能目标

(1)掌握用万用表测量直流电流的方法。

(2)掌握用万用表测量直流电压的方法。

工具和仪器

(1)模拟式万用表1块。

(2)9 V直流电源1个。

(3)电阻若干。

知识准备

1.直流电流的测量

直流电流的测量要求如下。

(1)电流表必须串联在电路中。各种类型的毫安表、电流表和万用表在测量电流时,要串联连接在电路中,如图1-6-1(a)所示。

(2)直流电流表测量电流时要注意方向,连线应使电流从电流表“+”端流进,从“-”端流出。

(3)电流表不准与电源并联,即电流表不准与不带负载的电源连接在一起,如图1-6-1(b)所示,因为电流表的内阻很小,这样连接会因流过电流表的电流过大,而把表烧坏。

图1-6-1 电流表的接线

(a)电流表串联在电路中;(b)电流表不能与电源并联

2.直流电压的测量

直流电压的测量要求如下。

(1)电压表必须并联在电路中。各种类型的毫伏表、电压表和万用表在测量电压时,要并联连接在电路中,如图1-6-2(a)所示。

(2)用直流电压表测量电压时,应注意电路电压的“+”“-”端极性,电压表与电路的接线如图1-6-2(b)所示。

图1-6-2 电压表与电路的接线(www.daowen.com)

(a)电压表并联在电路中;(b)电压表连接时的极性

(3)当被测电阻较大(R>10 kΩ)时,常采用电压表外接电路,如图1-6-3(a)所示。这是因为常用电压表的内阻较大,当负载电阻较大时,采用图1-6-3(a)所示的电压表外接电路,电压表的读数是电阻RL上的电压降与电流表内阻的电压降之和,由于电流表的内阻很小,其电压降可以忽略不计,所以电压测量的误差较小。

同理,当负载电阻较小时,采用图1-6-3(b)所示的电压表内接电路,这样,电流表的读数是电阻RL和电压表的电流之和,由于电压表的内阻很大,电流可以忽略不计,所以电流表测量的是流经RL的电流,测量误差较小。

图1-6-3 电压表的两种接法

(a)电压表外接电路;(b)电压表内接电路

实训步骤

1.用万用表测量直流电流

用万用表测量直流电流的电路如图1-6-4所示,测量步骤如下。

(1)先将万用表量程转换开关拨到直流电流适当的量程。

(2)将红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔。

(3)然后将两表笔串联接入被测电路,同时使红表笔接高电位端,黑表笔接低电位端,保证电流从红表笔流入,从黑表笔流出,否则万用表指针将会反转。

所谓的直流电流适当的量程,是指万用表指针指在刻度盘靠右的一侧,因为这时测量的准确度较高。如果事先不知道被测电流的大概数值,可以先用最大电流量程试测一下,然后根据指针的偏转情况,逐步减小电流量程。上述情况同样适用于电压测量中选择万用表的电压量程,但不适用于电阻测量中选择万用表的电阻量程。

2.用万用表测量直流电压

用万用表测量直流电压的电路如图1-6-5所示,测量步骤如下。

图1-6-4 用万用表测量直流电流

图1-6-5 用万用表测量直流电压

(1)将万用表量程转换开关拨到直流电压适当的量程,根据电压值的范围选择适当的量程,若被测电压数值范围不清楚,则先选用较大的量程,再调整选用较低的量程,此时,应先将电源断开,再转动开关。

(2)将万用表红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔。

(3)将万用表并联接入被测电路,红表笔接到被测电压的正极(或高电位一端),黑表笔接到被测电压的负极(或低电位一端)。如果极性接反则显示负值。

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