電流和電壓用電表組方法測量

蘇勇

泰州創(chuàng)業(yè)水電安裝服務有限公司 225300

用電流表測電流、用電壓表測電壓時，都要正確選擇電表的量程。如果手邊沒有較大量程的電表，能否用幾只電表組合起來進行測量呢？本文就討論用兩只電流表并聯(lián)和用兩只電壓表串聯(lián)，作為電表組來測量電流和電壓的問題。

1.用兩只電流表測電流，見圖1。設電流表A1的量程為Im1，

內(nèi)阻為r1，電流表A2的量程為Im2，內(nèi)阻為r2。通過兩表的電流分別為I1和I2，由于兩表并聯(lián)，故

即所測電流值是兩表讀數(shù)之和，兩表讀數(shù)跟表的內(nèi)阻成反比。用電流表組測電流時，必須使通過每只電表的電流不超過其量程。如果兩表滿足關系式，跟式（2）相比，則

此時用并聯(lián)電流表組測電流，其量程可達Im= Im1 + Im2，使用時以兩表量程之和作為電表組的量程。如不滿足關系式，當測量電流逐漸增加時，有一只電表的讀數(shù)首先增大到滿刻度值。假設A1讀數(shù)I1 先增大到Im1，A2讀數(shù)I2 尚未達到Im2，I2< Im2，由式（2）可得，電表組的量程為。

通常我們能知道電流表的量程，但不知道其內(nèi)阻。這時應先將兩電流表并聯(lián)，通入較小的電流，觀察兩表指針偏轉(zhuǎn)角度。如果兩表指針偏轉(zhuǎn)角度相同，則說明讀數(shù)和量程之間存在的關系，電表組的總量程為兩表量程之和；如果指針偏轉(zhuǎn)角度不相同，偏角較大的電流表（如A1）在逐漸增大電流時首先達滿刻度值，則該電表組的總量程。

2、用兩只電壓表測電壓。見圖2。設電壓表V1的量程為Um1，

內(nèi)阻為r1；電壓表V2的量程為Um2，內(nèi)阻為r2。加在兩電壓表上的電壓分別為U1和U2。由于兩表串聯(lián)，故

即所測電壓值是兩表讀數(shù)之和，兩表讀數(shù)跟表的內(nèi)阻成正比。用電壓表測電壓時，必須使加在每只電壓表上的電壓不超過其量程。如果兩表滿足關系式，跟式（4）相比，則，此時用串聯(lián)電壓表組測電壓時，其量程可達Um=Um1+Um2，使用時以兩表量程之和作為電表組的量程。

但在一般情況下，兩表不滿足關系式，這時要估計到串聯(lián)電壓表組測量的電壓逐漸增加時，有一只電壓表的讀數(shù)首先增大到滿刻度值，假設V1的讀數(shù)U1先增大到Um1，V2的讀數(shù)U2尚未達到Um2，U2

在不知電壓表內(nèi)阻的情況下，電壓表組的量程可以通過試驗得出：將電壓表串聯(lián)，加上較小的電壓，觀察兩表指針偏轉(zhuǎn)角度。如果指針偏轉(zhuǎn)角度相同，說明讀數(shù)和量程之間存在的關系，電表組的總量程為兩表量程之和；如果指針偏轉(zhuǎn)角度不相同，則偏轉(zhuǎn)角較大的電壓表（如V1），在逐漸增加電壓時，首先達滿刻度值，該電表組的總量程。

至于電表組的測量誤差，可先求出兩表讀數(shù)的各自誤差（△I1，△I2或△U1、△U2），然后相加。根據(jù)式（1）和式（3），即可知道△I=△I1+△I2、△U=△U1+△U2。

兩只以上電表組合的電表組測量可按兩表原則計算。由于計算煩瑣且操作不便，無多大意義。