模江南体育app拟万用表交流电压测量能力的内部电路及工作原理

2024-01-22 08:48:26

　　江南app下载电表利用在电线或线圈中流动的电流产生磁场这一事实。该磁场可用于偏转仪表指针，使电流的大小由偏转程度指示。

　　顾名思义，动圈表使用轻质线圈，该线圈旋转并连接到仪表针上。它保持在固定磁铁提供的磁场内。当电流流过线圈时，就会形成磁场，并与来自固定磁铁的磁场相互作用，并对线圈施加力，使其转动并移动连接到线圈的仪表针。

　　这样可以看出，动圈表测量的是电路中流动的电流水平。改变线圈的匝数、磁强度和其他参数可以改变其范围。它们也只能测量直流电。

　　从概念上讲，这个想法很简单，但仪表实际上是一个相对精密的项目，尽管由于它们是为许多测试仪器以及许多其他电子产品和设备批量生产的，因此动圈仪表可以相对容易和便宜地制造。

　　值得注意的是，大多数动圈表的弹簧上都装有一个小的调节螺钉，以便在没有电流流动时仪表可以归零。仪表姿态的变化会改变系统的平衡，这意味着当没有电流流动时，它可能无法正确地处于零位。调节器与螺旋弹簧相互作用以正确设置位置。

　　串联电阻和分流电阻用于电压和电流，而电阻则需要另一种电路配置。为了了解模拟表的工作原理，本文解释了电压和电流范围，并详细介绍了附加电阻器的概念。

　　为了扩展基本模拟表的电流范围，电阻器与表并联放置一个电阻器。通过这种方式，分流电阻器接受电流，对于流过仪表的相同总电流，可以有更多的电流流过整个电路。

　　分流电阻器接受的电流与电阻成正比。这意味着，对于流经仪表和分流器组合的给定电流水平，仪表的读数将减少。例如，如果一个 1 mA 的仪表具有分流电阻器，其电阻为仪表电阻的九分之一，则一部分将流过该仪表，九分流过分流器。这意味着当仪表读数为1 mA时，整个电路将消耗10 mA电流。

　　举一个更具体的例子，一个动圈表，其满量程偏转为50 μA，电阻为2 kΩ。对于1mA FSD，需要0.95 mA的电流流过分流电阻器，以在分流电阻器和仪表本身上获得相同的电压。因此，分流电阻的电阻需要为：5 / 95 x 2 kΩ = 105.3 Ω。

　　在下图所示电路中，分流电阻被描述为Rs1 - Rs4，每个电阻的计算都是为了提供不同范围所需的分流电阻。电阻R已包含在电路中，因为它在制造阶段提供了一定程度的调整，以确保所需的仪表电阻。由于仪表电阻可能因动圈仪表而异，因此如果需要，该电子元件会增加少量调整。

　　鉴于需要对电流进行整流才能使仪表能够响应，因此通常不包括交流电流范围，尤其是在预算端模拟万用表上江南体育app。

　　更现代的模拟万用表可以使用其他电子电路来整流波形，然后驱动仪表，但这需要为用于此测量的电路供电。

　　这个想法围绕着欧姆定律展开。通过了解总电阻并使用动圈表中流动的电流，可以计算出该电流流动所需的电压，从而根据电压校准仪表。

　　动圈表本身具有一定的电阻，虽然这种表可以单独使用，但实际上由于表的灵敏度，它可以测量的电压非常低。通常，外部电阻器与动圈表串联使用，以提供可用范围。

　　对于电压测量，通常使用几个量程。通常还会串联放置附加电阻，以便在多个电阻上建立整体电压能力，如图所示。

　　选择电阻R5时，它使仪表能够显示交流波形电压的平均值，但针对RMS进行了校准。这为正弦波形提供了很好的近似值，但对于其他波形，可能会有很大的误差。真有效值电压测量需要相当复杂的电路，而这在模拟万用表中不太可能实现。一些高端数字万用表具有此功能。

　　还可以发现，低交流电压范围有一个单独的刻度。这是由于二极管所需的正向“导通”电压，这使得刻度的低端是非线性的。对于更高的电压范围，通常满量程偏转高于10V，标准刻度适用。

　　当使用模拟万用表进行电阻测量时，发现高电阻指示位于仪表的左侧部分，即当流过较少的电流时，而低电阻值显示在仪表刻度的右端，因为流过的电流较高。一开始这可能有点令人困惑，但很快就会习惯这一点。

　　在模拟万用表或模拟 VOA 表上使用电阻测量时，首先需要将仪表“归零”。这是校准电池电压的任何变化所必需的。只需将两个模拟万用表探头整理出来，并将通常标记为“零”的控制调整为零欧姆即可实现。一旦实现了这一点，仪表就可以准确地使用。

　　需要注意的另一点是，模拟万用表的负极端子与正极端子正极端子相反，即端子上的极性与通常预期的极性相反。对于大多数测量来说，这没有任何后果，尽管对于半导体的某些测量，它会有一个方位。

　　可以看出，通过添加分流电阻器和串联电阻器以及电阻器网络和电池，对于电阻，可以为基本的模拟动圈表提供相当多的附加功能。

　　对于模拟万用表中使用的串联电阻器和分流电阻器，使用具有紧密公差的电阻器非常重要。这些电阻值的任何误差都会反映在测量精度上。

　　有鉴于此，模拟万用表中使用的大多数电阻器都是 1% 或更高。有些甚至可能比这更准确。还值得记住的是，仪表本身的电阻必须非常准确地知道，因为这也会对读数产生影响。

　　在许多低成本模拟万用表中，整体精度可能只有1%，为此，电阻容差水平可能仅为 ±0.5% 甚至 ±1%。在更高质量的测试仪器中，精度水平要严格得多，因此在某些情况下，电阻容差可能接近 ±0.1%。

　　通常，电阻器可以绕线以提供更高的稳定性，尤其是在测试设备的工作温度范围内。这些电阻器还能够适应更高电流范围所需的更高电流水平。

　　可以看出，通过添加分流电阻器和串联电阻器以及电阻器网络和电池，对于电阻，可以为基本的模拟动圈表提供相当多的附加功能。

　　充分了解模拟万用表的工作原理有助于充分利用测试仪器。了解它的工作原理可以在一定程度上避免它的缺点，也可以发挥它的优点。