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电压或电流表是否应该争取做到理想状态

时间:2020-01-20 20:20 来源:电工之家

物理课都学过,理想电压表的内阻要∞,理想电流表的内阻为0。然而理想归理想现实还是现实,物理学里的理想状态只是人们在分析问题时,为排除其它因素干扰而设想出的一种单纯条件。

那么在实际当中的电压或电流表是否应该争取做到理想状态呢?答案是否定的。因为无论电压表还是电流表本身也是一个电器,也要遵从欧姆定律来工作。

下图分别是数字表和指针表的电流档原理示意图。作为电流表实际是在测取样或分流电阻上的电压。

电压或电流表是否应该争取做到理想状态
左边数字表中的R为取样电阻,右边指针表的R为分流电阻。试想一下,如果这个电阻为零,那么电流表將没有任何读数。特别是带放大电路的数字表,必须要检测到这个电阻上的压降,才能让放大器去放大,如果为零放大器当然也不会有输出。这就要求电流表不但要一定的内阻,而且小电流档位的内阻还不能太小。

作为数字表的2mA档,如果取样电阻小于100Ω,在测量1μA电流时,就无法获得足够的压降。但20mA和200mA档就可把电阻小至1Ω了。

而作为指针式万用表头,其最小的滿度电流为几十μA,因动圈的匝数很多,故内阻一般也在数KΩ以上,因此电阻R的分流作用不可过大。所以MF47型表的分流电阻和表头并联后的总阻值达5KΩ,此时的万用表既是0.25Ⅴ的电压档,同时也是50μA的电流档。显然分流电阻取值过小就难以达到50μA的高灵敏度了。

现在一些大电流仪表大都采用表外分流器方案。常用的75mⅤ分流器有很多规格。比如100A的就是指通过100A电流时就可以产生75mⅤ的压降。这时把75mⅤ的电压表换成100A电流表盘就可用来显示电流了。所以电流表从本质上说还是一个电压表。既然是电压表那么内阻当然不能为零

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