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多功能电力仪表电阻如何测量?

时间:2021-04-25     作者:杭州恒瑞电气科技有限公司   阅读

  灵敏电流表是用来测定电路中电流强度且灵敏度很高的仪表。它有三个参数:满偏电流Ig、满偏时电流表两端的电压Ug和内阻rg。一般灵敏电流表的Ig为几十微安到几毫安,rg为几十到几百欧姆,Ug=Ig+rg也很小。下面介绍几种多功能电力仪表测定电流表内阻的方法。


  电力仪表电阻计算


多功能电力仪表



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  半偏法


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  中学物理实验中常测定J0415型电流表的内阻。此型号电流表的量程为0-200,内阻约为,实验电路如图1所示。


  实验步骤


  按图1连好电路,S2断开,S1闭合,调节变阻器R,使待测电流表G的指针满偏。再将S2也闭合,保持变阻器R接在电路中的电阻不变,调节电阻箱R”使电流表G的指针半偏。读出电阻箱的示值R”,则可认为。



多功能电力仪表


  实验原理与误差分析


  认为S2闭合后电路中的总电流近似不变,则通过电阻箱的电流近似为。所以电流表内阻与电阻箱的示值近似相等。实际上S2闭合后电路中的总电流要变大,所以通过电阻箱的电流要大于,电阻箱的示值要小于电流表的内阻值。为了减小这种系统误差,要保证变阻器接在电路中的阻值,从而使S2闭合前后电路中的总电流基本不变。R越大,系统误差越小,但所要求的电源电动势越大。实验中所用电源电动势为8-12V,变阻器的最大阻值为左右。


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  电流监控法


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  实验中若不具备上述条件,可在电路中加装一监控电流表G',可用与被测电流表相同型号的电流表。电源可用1.5V干电池,R用阻值为的滑动变阻器,如图2所示。


  电流监控法


多功能电力仪表



  实验中,先将S2断开,S1接通,调节变阻器R的值,使被测电流表G指针满偏,记下监控表G'的示值。再接通S2,反复调节变阻器R和电阻箱R',使G的指针恰好半偏,而G'的示值不变。这时电阻箱R'的示值即可认为等于G的内阻。这样即可避免前法造成的系统误差。


  用图2所示电路测量电流表G的内阻,也可不用半偏法。将开关S1、S2均接通,读出被测电流表G的示值、监控表G'的示值、电阻箱的示值R',则可根据计算出电流表G的内阻。


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  代替法


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  按图3所示连接电路,G为待测电流表,G'为监测表,S1为单刀单掷开关,S2为单刀双掷开关。


  先将S2拨至与触点1接通,闭合S1,调节变阻器R,使监测表G'指针指某一电流值(指针偏转角度大些为好),记下这一示值。再将单刀双掷开关S2拨至与触点2接通,保持变阻器R的滑片位置不变,调节电阻箱R',使监测表G'恢复原来的示值,则可认为被测电流表G的内阻等于电阻箱的示值。


  用这种方法,要求监测表的示值要适当大一些,这样灵敏度较高,测量误差较小。


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  电压表法


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  原则上得知电流表两端的电压U和通过它的电流I,就可以利用计算出它的内阻。但若测量J0415型电流表的内阻,满偏时它的电压才是0.1V,用J0408型电压表的3V量程测量,指针才偏转一个分度。这样因读数会引起很大的偶然误差。所以不宜用一般电压表直接测量电流表两端的电压。


  可用如图4所示电路,将待测电流表G与电阻箱串联后再与电压表并联。闭合开关S,调节变阻器与电阻箱,使电流表和电压表的指针均有较大的偏转,读出电压表的示数U、电流表的示值I和电阻箱的示值R”,则据得出电流表的内阻。



  

多功能电力仪表电流监控法




  电源要用2节干电池,电压表用3V量程,用最大阻值为左右的变阻器。


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  用内阻、量程已知的电流表代替电压表

图5


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  按图5连接电路,G为待测内阻的电流表,G'为内阻、量程已知的标准电流表,E为1.5V的干电池一节,R为阻值为几十欧姆的滑动变阻器。


  调节变阻器R,使两电流表的指针均有较大的偏转。读出电流表G'的示值,设其内阻;读出被测电流表G的示值,则据可得出电流表G的内阻值。

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