初中物理

电流表 电流表

ammeter

又称“安培表”。

--电流表是测量电路中电流大小的工具

--在电路图中,电流表的符号为"圈A"

--直流电流表的构造主要包括:三个接线柱[有"+","-"两种接线柱,如(+,-0.6,-3)或(-,0.6,3)],指针,刻度等(交流电流表无正负接线柱)

--电流表的使用规则::①电流表要串联在电路中(否则短路。);

②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出(否则指针反转。);

③被测电流不要超过电流表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程。);

④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上(电流表内阻很小，相当于一根导线。若将电流表连到电源的两极上，轻则指针打歪，重则烧坏电流表、电源、导线。).

--电流表读数:1.看清量程

2.看清分度值(一般而言,量程0~3A分度值为0.1A,0~0.6A为0.02A)

3.看清表针停留位置(一定从正面观察)

--使用前的准备:1.校零,用平口改锥调整校零按钮.

2.选用量程{用经验估计或采用试触法}

--工作原理:电流表是根据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。

电流表内部有一永磁体，在极间产生磁场，在磁场中有一个线圈，线圈两端各有一个游丝弹簧，弹簧各连接电流表的一个接线柱，在弹簧与线圈间由一个转轴连接，在转轴相对于电流表的前端，有一个指针。

当有电流通过时，电流沿弹簧、转轴通过磁场，电流切磁感线，所以受磁场力的作用，使线圈发生偏转，带动转轴、指针偏转。

由于磁场力的大小随电流增大而增大，所以就可以通过指针的偏转程度来观察电流的大小。

这叫磁电式电流表，就是我们平时实验室里用的那种。

附:直流电流表

交流电流表在小电流中可以直接使用（一般在5A以下），但现在的工厂电气设备的容量都较大，所以大多与电流互感器一起使用。选择电流表前要算出设备的额定工作电流，再选择合适的电流互感器，在选择电流表。例如：设备为一台30KW电机，大概额定电流为60A左右，这样我们就要选择75/5A电流互感器,则电流表就要选择量程为0A-75A,75/5A的电流表,这样就是一台大电流设备的电流表的选择!

电压表的原理

首先，我们要知道在电压表内，有一个磁铁和一个导线线圈，通过电流后，会使线圈产生磁场（好象这个内容又超过你目前学的了，是初二下学期要学的，但你肯定知道电磁铁吧），这样线圈通电后在磁铁的作用下会旋转，这就是电流表、电压表的表头部分。

这个表头所能通过的电流很小，两端所能承受的电压也很小（肯定远小于1V，可能只有零点零几伏甚至更小），为了能测量我们实际电路中的电压，我们需要给这个电压表串联一个比较大的电阻，做成电压表。这样，即使两端加上比较大的电压，可是大部分电压都作用在我们加的那个大电阻上了，表头上的电压就会很小了。

可见，电压表是一种内部电阻很大的仪器，一般应该大于几千欧。

电流表是跟据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。

电流表内部有一永磁体，在极间产生磁场，在磁场中有一个线圈，线圈两端各有一个游丝弹簧，弹簧各连接电流表的一个接线柱，在弹簧与线圈间由一个转轴连接，在转轴相对于电流表的前端，有一个指针。

当有电流通过时，电流沿弹簧、转轴通过磁场，电流切磁感线，所以受磁场力的作用，使线圈发生偏转，带动转轴、指针偏转。

由于磁场力的大小随电流增大而增大，所以就可以通过指针的偏转程度来观察电流的大小。

这叫磁电式电流表，就是我们平时实验室里用的那种。

电流表串联一个大电阻。测量时并联到被测量的两点之间，不会改变原有电路的特性，电流表显示数值正比于被测量点的电压：

电流表内阻 Ro 很小，可以忽略不计，外接电阻 R 很大，这样根据欧姆定律得到：

I = U/(R + Ro) ≈ U/R

DA30A 型真有效值电压表

性能特点 :

真正有效值测量

可测量各种波形电压和无规则噪声电压

热电偶检波方式，线性指示

测量频率范围：10 Hz — 10 MHz

大镜面表头指示，读数清晰

直流放大器输出，可驱动其它辅助设备

简要介绍:：

DA30A型真有效值电压表主要用于对各种信号波形进行有效值测量，采用热电偶检波方式，仪器指示具有线性刻度，无需调零，并附有直流输出装置以驱动直流数字电压表来提高测量精度。可广泛用于工厂、实验室、科研单位、大专院校等。

技术参数:

频响范围 10 Hz — 10 MHz

基本精度 ± 2%

输入电阻, 电容, 过载电压 1 mV — 300 mV: ≥8 MΩ,≤ 40 pF, ≤100 V

300 mV — 300 V: ≥8 MΩ,≤ 20 pF, ≤600 V

直流输出电压 -1 V(逢10量程)

一般技术指标

工作温度, 湿度 0℃ — 40℃, ≤90% RH

电源要求 198 V — 242 V AC, 47.5 Hz — 52.5 Hz

功耗 ≤ 6 VA

尺寸(W×H×D) 240 mm×140 mm×280 mm

重量 约2.5 kg

电压、电流、功率是表征电信号能量大小的三个基本参量。在电子电路中，只要测量出其中一个参量就可以根据电路的阻抗求出其它二个参量。考虑到测量的方便性、安全性、准确性等因素，几乎都用测量电压的方法来测定表征电信号能量大小的三个基本参量。此外，许多参数，例如频率特性、谐波失真度、调制度等都可视为电压的派生量。所以电压的测量是其它许多电参量，也包括非电量测量的基础。

电压测量主要是采用电子电压表对正弦电压的稳态值及其它典型的周期性非正弦电压参数进行测量。本章重点讨论模拟和数字式两种电压表的结构、原理和使用方法。

（1）频率范围宽

被测信号电压的频率可以从0Hz到几千兆赫兹范围内变化，这就要求测量信号电压仪表的频带要覆盖较宽的率频范围。

（2）测量电压范围广

通常，被测信号电压小到微伏级，大到千伏以上。这就要求测量电压仪表的量程相当宽。电压表所能测量的下限值定义为电压表的灵敏度，目前只有数字电压表才能达到微伏级的灵敏度。

（3）输入阻抗高

电压测量仪表的输入阻抗是被测电路的附加并联负载。为了减小电压表对测量结果的影响，就要求电压表的输入阻抗很高，即输入电阻大，输入电容小，使附加的并联负载对被测电路影响很小。

（4）测量精度高

一般的工程测量，如市电的测量、电路电源电压的测量等都不要求高的精度。但对一些特殊电压的测量确要求有很高的测量精度。如对A/D变换器的基准电压的测量，对稳压电源的稳压系数的测量都要求有很高的测量精度。

（5）抗干扰能力强

测量工作一般都在存在干扰的环境下进行，所以要求测量仪表具有较强的抗干扰能力。特别是高灵敏度、高精度的仪表都要具备很强的抗干扰能力，否则就会引入明显的测量误差，达不到测量精度的要求。对于数字电压表来说，这个要求更为突出。

4.1.2 电子电压表的分类

电压表按其工作原理和读数方式分为模拟式电压表和数字式电压表两大类。

（1）模拟式电压表

模拟式电压表又叫指针式电压表，一般都采用磁电式直流电流表头作为被测电压的指示器。测量直流电压时，可直接或经放大或经衰减后变成一定量的直流电流驱动直流表头的指针偏转指示。测量交流电压时，必需经过交流-直流变换器即检波器，将被测交流电压先转换成与之成比例的直流电压后，再进行直流电压的测量。模拟式电压表按不同得方式又分为如下几种类型：

①按工作频率分类：分为超低频（1kHz以下）、低频（1MHz以下）、视频（30MHz以下）、高频或射频（300MHz以下）、超高频（300MHz以上）电压表。

②按测量电压量级分类：分为电压表（基本量程为V量级）和毫伏表（基本量程为mV量级）。

③按检波方式分类：分为均值电压表、有效值电压表和峰值电压表。

④按电路组成形式分类：分为检波-放大式电压表、放大-检波式电压表、外差式电压

当有电流通过时，电流沿弹簧、转轴通过磁场，电流切磁感线，所以受磁场力的作用，使线圈发生偏转，带动转轴、指针偏转。

由于磁场力的大小随电流增大而增大，所以就可以通过指针的偏转程度来观察电流的大小。

这叫磁电式电流表，就是我们平时实验室里用的那种。

电压表：通过以上原理得出电流，串连一个大电阻，电流乘电阻的出电压的刻度。

电压表和电流表都是根据一个原理就是电流的磁效应制作的电流越大，所产生的磁力越大，表现出的就是电压表上的指针的摆幅越大，电压表内有一个磁铁和一个导线线圈，通过电流后，会使线圈产生磁场这样线圈通电后在磁铁的作用下会旋转，这就是电流表、电压表的表头部分。

电流表和电压表工作原理都是一样的。原因是；两表内都有永久磁体，在通电的情况下受力发生偏转。