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如何量出电流表头内阻

如何量出电流表头内阻

点击数:7320 次   录入时间:05-09 08:46:23   整理:http://www.55dianzi.com   电工电器基础

  模拟多用仪表以电流表头为核心,电流表、电压表、电阻表,都是在电流表头的基础上通过串联K并联电阻改造,实现功能扩展和量程扩展,电流表头内阻则是功能扩展和量程扩展必须明确的参数之一。电流表头内阻不可以用电阻表直接测量,因此,电流表头内阻测量方法就是一个值得探讨的问题。测量方法的正确与否,精度是否符合要求,直接影响改造的成败和达到的精度。本文通过一个案例分析,探讨电流表头内阻测量正确的方式方法。

  教科书测定仪表内阻的方法是非常理论的,是严格按照电流分配律的定理进行的。电路如下图所示。

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  其中Iz为总电流;I1为分流电流;Ig为流过表头的电流。即有:Iz=l1+lg,当Ig=l1时,Iz=21g,Ig=Iz/2。什么条件下Ig:l1呢?根据电流分配定律,就是分流电阻R1与表头内阻Rg相等时。”…“根据内阻测量的原理,我很快就制定出了可操作的具体步骤。1.调节Rz电位器,使电流表指示满度(100微安)。2.接入分流电位器R1,调整Rl的大小,使表的指针恰好指在表盘中央。即流过表头的电流比100微安时减少一半。3:拆下电位器R1用三用表测量它的实际阻值。4.结论:R1=Rg。亦即R1的阻值就是电表的内阻。这就是我所认识的测量电表内阻的经典方法。”
  
  如此测量仪表内阻的方法,不知出自何教科书?
  
  笔者认为既不能算是经典方法,同时还是错误的方法。根据上述测量设计,我们来分析其结果:
  
  1.未接入分流电阻R1时,依据基尔霍夫第二定律,可以列出:

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  3.实验测试时分流电阻R1使用可调电阻,用三用表测量其阻值,这也是不合适的。1969年代三用表应该是模拟表,电阻测量刻度是非线性的,精度很低,误差很大,无法满足制作仪表对内阻Rg精确测量的要求。应该使用惠斯更电桥来测量,或分流电阻R1使用拨盘电阻箱(拨盘电阻箱属于标准电阻,精度通常可以保证达到1%以上),直接从拨盘上读出电阻挡数值。
  
  4.误差分析与改进根据上述测量设计,假定Rg=500Ω,由(1)式可得:

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  由此可知,只有将电源电动势&epSILon;提高4倍以上,用6V以上电源,才能把Rg.的测量误差从理论上控制在1%以下。并且,R1用拨盘电阻箱或利用惠斯更电桥测量R1,保证了R1的测量精度,才能依此Rg设计出达到2.5%精度的多用表。
  
  以上测量方法经过改进,虽然也可以保证Rg的测量精度达到一定的要求。但是.从理论上始终存在误差,只能说是退而求其次的方法。所以,很难说是经典的方法。  

  以下,给大家介绍一种测量仪表内阻切实可行的方法,电路如下图所示。

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  G为与待测表头灵敏度相当的电流表,μA为待测表头,R1为拨盘电阻箱,R2为可变电阻。
  
  测量按如下步骤进行:
  
  1.R1预调到500欧姆,R2置于最大值,连接好电路,接通电源;

  2.开关K拨向1位置,调节R2,注意观察两表头,不要超限,并且使G的指针处于较大且容易识记的位置,然后记下该位置:
  
  3.开关K拨向2位置,调节拨盘电阻箱R1,使G的指针回到原来的位置,此时便有Ra=R1,读出R1的数值。测量完毕。
  
  原理简述如下:

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