【導(dǎo)讀】電壓表是一種測量電壓的儀器電壓表,安裝在電力、電信、電子設(shè)備面板上使用的儀表,用來測量交、直流電路中的電壓。電壓表是個大的電阻器,理想的認(rèn)為是斷路。下面小編來為大家介紹電壓表接線圖、測量范圍、技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)、分類、讀數(shù)方法、用電壓表判斷電路故障的方法、日常維護(hù)。
在并聯(lián)電路中并聯(lián)了電壓表(跟別的用電器并聯(lián))和用電器,如果在干路中沒有其他的用電器,可以認(rèn)為測量電源電壓(因?yàn)椴⒙?lián)電路上的用電器全部享用了電源的電壓);如果干路中還連接其他的用電器,那這個用電器就分享了部分電源電壓,那電壓表測的只能是部分電壓。對于電壓表,你是否想要了解更多呢?
電壓表接線圖
傳統(tǒng)的指針式電壓表包括一個靈敏電流計(jì),在靈敏電流計(jì)里面有一個永磁體,在電流計(jì)的兩個接線柱之間串聯(lián)一個由導(dǎo)線構(gòu)成的線圈,線圈放置在永磁體的磁場中,并通過傳動裝置與表的指針相連。大部分電壓表都分為兩個量程。電壓表有三個接線柱,一個負(fù)接線柱,兩個正接線柱,電壓表的正極與電路的正極連接,負(fù)極與電路的負(fù)極連接。
電壓表的接線圖如下:
電壓表測量范圍
1、交流電壓測量范圍:直接輸入:AC500V、199.9V、19.99V、1.999V,使用電壓互感器輸入:X/100V(可根據(jù)用戶要求定制)
2、交流電流測量范圍:直接輸入:5A(1.999A、199.9mA,可根據(jù)要求定制)使用電流互感器輸入:(X∶5A)10A、15A、20A、50A、100A、150A、200A、500A、1000A、1500A、2000A;
3、直流電壓測量范圍:直接輸入:DC600V、199.9V、19.99V、1.999V,(可根據(jù)用戶要求定制);
4、直流電流測量范圍使用分流器輸入:(X∶75mV)。
電壓表技術(shù)參數(shù)
1、頻響范圍10Hz—10MHz 基本精度±2%;
2、輸入電阻,電容,過載電壓1mV—300mV:≥8MΩ≤40pF≤100V300mV—300V≥8MΩ≤20pF≤600V;
3、直流輸出電壓-1V(逢10量程);
4、工作溫度,濕度0℃—40℃≤90%RH;
5、電源要求198V—242VAC475Hz—52.5Hz;
6、功耗≤6VA;
7、尺寸(W&TImes;H&TImes;D)240mm&TImes;140mm&TImes;280mm;
8、重量約2.5kg。
電壓表結(jié)構(gòu)
1、電壓表是個大的電阻器,理想的認(rèn)為是斷路。在并聯(lián)電路中并聯(lián)了電壓表(跟別的用電器并聯(lián))和用電器,如果在干路中沒有其他的用電器,可以認(rèn)為測量電源電壓(因?yàn)椴⒙?lián)電路上的用電器全部享用了電源的電壓);如果干路中還連接其他的用電器,那這個用電器就分享了部分電源電壓,那電壓表測的只能是部分電壓(連接在哪個用電器就是哪個用電器的電壓)。
2、要知道在電壓表內(nèi),有一個磁鐵和一個導(dǎo)線線圈,通過電流后,會使線圈產(chǎn)生磁場,這樣線圈通電后在磁鐵的作用下會旋轉(zhuǎn),這就是電流表、電壓表的表頭部分。
3、這個表頭所能通過的電流很小,兩端所能承受的電壓也很?。隙ㄟh(yuǎn)小于1V,可能只有零點(diǎn)零幾伏甚至更小),為了能測量實(shí)際電路中的電壓,需要給這個電壓表串聯(lián)一個比較大的電阻,做成電壓表。這樣,即使兩端加上比較大的電壓,可是大部分電壓都作用在加的那個大電阻上了,表頭上的電壓就會很小了。電壓表是一種內(nèi)部電阻很大的儀器,一般應(yīng)該大于幾千歐。表頭是跟據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受磁場力的作用而制成的。表內(nèi)部有一永磁體,在極間產(chǎn)生磁場,在磁場中有一個線圈,線圈兩端各有一個游絲彈簧,彈簧各連接表的一個接線柱,在彈簧與線圈間由一個轉(zhuǎn)軸連接,在轉(zhuǎn)軸相對于電流表的前端,有一個指針。當(dāng)有電流通過時,電流沿彈簧、轉(zhuǎn)軸通過磁場,電流切磁感線,所以受磁場力的作用,使線圈發(fā)生偏轉(zhuǎn),帶動轉(zhuǎn)軸、指針偏轉(zhuǎn)。由于磁場力的大小隨電流增大而增大,所以就可以通過指針的偏轉(zhuǎn)程度來觀察電流的大小。
電壓表的分類
1、直流類型
主要采用磁電系電表和靜電系電表的測量機(jī)構(gòu)。磁電系電壓表由小量程的磁電系電流表與串聯(lián)電阻器(又稱分壓器)組成,最低量程為十幾毫伏。為了擴(kuò)大電壓表量程,可以增大分壓器的電阻值。例如用50微安的電流表形成250伏的電壓表時,要使分壓器與測量機(jī)構(gòu)的總電阻值為250/[50×10^(-6)]=5×10^6歐=5兆歐,這相當(dāng)于電壓表的內(nèi)阻為20千歐/伏。為了避免電壓表的接入過多影響原工作狀態(tài),要求電壓表有較高的內(nèi)阻。用幾個電阻組成的分壓器和測量機(jī)構(gòu)串聯(lián),可形成多量程電壓表。靜電系電壓表的最低量程為幾十伏,擴(kuò)大量程是靠改變電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)和極間距離來達(dá)到。此外,電磁系電表的測量機(jī)構(gòu)在理論上也可用于測量直流電壓。
2、交流類型
主要采用整流式電表、電磁系電表、電動系電表和靜電系電表的測量機(jī)構(gòu)。除靜電系電壓表外,其他系電壓表都是用小量程電流表與分壓器串聯(lián)而成。也可用幾個電阻組成的分壓器與測量機(jī)構(gòu)串聯(lián)而形成多量程電壓表。這些系的交流電壓表難于制成低量程的,最低量程在幾伏到幾十伏之間,而最高量程則約為1~2千伏。靜電系電壓表的最低量程約為30伏,而最高量程則可達(dá)很高。電力系統(tǒng)中用的高壓電壓表是由電壓額定量程為 100伏的電磁系電壓表,結(jié)合適當(dāng)電壓變比的電壓互感器組成。由于受測量機(jī)構(gòu)線圈電感的限制,電磁系電壓表、電動系電壓表的使用頻率范圍較窄,上限頻率低于1~2千赫。電動系略優(yōu)于電磁系。靜電系和熱電系電壓表的使用頻率范圍都較寬。整流式電壓表的上限使用頻率約幾千赫,但要注意,僅當(dāng)交流電壓為正弦波形時,整流式電表讀數(shù)才是正確的。各系電壓表的各系電壓表的量程,使用頻率范圍、內(nèi)阻以及能達(dá)到的最高準(zhǔn)確級見表。
3、數(shù)顯類型
數(shù)顯電壓表是用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器將測量電壓值轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式并以數(shù)字形式表示的儀表適合環(huán)境溫度0~50℃濕度85%以下使用,在因磁場或高頻儀器,高壓火花,閃電等原因引起電壓異常時,在外部請使用電源線濾波器或非線性電阻等干擾吸收電路。
電壓表讀數(shù)方法
一、常用估讀方法
1、量程為3 V和3 A的電壓表和電流表,其最小分度值為0.1 V和0.1 A, 為1分度表,讀數(shù)要估讀到最小分度值的十分之一.若無估讀,則在精度的下一位補(bǔ)“0” ,因此最后讀數(shù)如果以V (A)為單位,小數(shù)點(diǎn)后面有兩位,尾數(shù)可能為0、1、2、3、4、5、0、1、8、9。
2、量程為0.6 A的電流表,其最小分度值為0.02A, 為2分度表,讀數(shù)要估讀到最小分度值的二分之一(半格估讀).因此最后讀數(shù)如果以A為單位,小數(shù)點(diǎn)后面有兩位,尾數(shù)可能為0、1、2、3、4、5、0、1、8、9。
有效數(shù)字的末位就是精度的同一位(含估讀數(shù)),若無估讀不需補(bǔ)“0”。若用0~0.6A量程,其精度為0.02A,說明測量時只能準(zhǔn)確到0.02A,不可能準(zhǔn)確到0.01A,因此誤差出現(xiàn)在安培的百分位(0.01A),讀數(shù)只能讀到以A為單位的百分位,以估讀最小分度半小格為宜,將最小分度分為二等分,把不足半等分的舍去,等于或超過半等分的算一個等分。
3、量程為15 V的電壓表,其最小分度值為0.5 V, 為5分度表, 讀數(shù)要估讀到最小分度值的五分之一.因此最后讀數(shù)如果以V為單位,小數(shù)點(diǎn)后面只有一位,尾數(shù)可能為0、1、2、3、4、5、0、1、8、9。
表盤的最小分度值為0.5V/格,雖能準(zhǔn)確讀到0.5V,但誤差仍出現(xiàn)在最小分度值的同一數(shù)位上,即以V為單位的十分位。其估讀法則是:將最小分度分為五等分,即為0.1V。
二、半格估讀法:
實(shí)驗(yàn)所用電流表和電壓表精度并不高,可采用1/2估讀,或稱半格估讀,只將最小分度值分為2等份作估讀。
例如:
1、若是0~0.6A檔,最小分度值為0.02A,半格為0.01A,圖中讀數(shù)應(yīng)為 0.35A。
若是0~3A檔,最小分度值為0.1A, 半格為0.05A ,圖中讀數(shù)應(yīng)為 1.75 A。
2、若是0~3V檔,最小分度值為0.1V, 半格為0.05V,圖中讀數(shù)應(yīng)為 2.25V。
若是0~15V檔,最小分度值為0.5V, 半格為0.25V,通??晒雷x為0.2V或0.3V。(因有效數(shù)字出現(xiàn)在以V為單位的十分位上)。圖中讀數(shù)應(yīng)為 11. 2V或11.3V。
注:除電流表和電壓表外,實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)、酒精溫度計(jì)通常也采用上述方法。
用電壓表判斷電路故障的方法
一般來說,電路故障有兩種情況:短路和斷路。當(dāng)電路中出現(xiàn)了故障時,應(yīng)根據(jù)電表的位置和示數(shù)有無來判斷。
如圖所示,我們可以把電路圖分為兩部分:“和電壓表并聯(lián)部分”即L1和“并聯(lián)以外部分”——L2、電流表、開關(guān)。
(1)電壓表無示數(shù)
電壓表示數(shù)為0,說明沒有電流通過電壓表。出現(xiàn)這種情況的原因是什么呢?
①如果開關(guān)S斷開,電壓表中自然沒有電流通過。當(dāng)然了,如果開關(guān)S閉合,但是電流表或者燈泡L2斷路,電壓表中也是沒有電流的。 可見,開關(guān)、電流表、小燈泡L2三者中有一個斷路,電壓表示數(shù)就會為0。
②如果L1短路,那么電壓表就被短路,電流也不會經(jīng)過電壓表,所以電壓表也是無示數(shù)的。 可見電壓表示數(shù)為0的兩種情況:第一種是“和電壓表并聯(lián)以外的部分”斷路了;第二種是“和電壓表并聯(lián)部分”短路了。
(2)電壓表有示數(shù)
①先看L1,如果它斷路了,電路又變成什么樣子呢?
分析后可知,L1斷路后,是電壓表和L2、電流表串聯(lián)在了電路中。這樣電壓表的讀數(shù)是幾乎等于電源電壓的。
②如果L2短路呢?
此時L2相當(dāng)于一根導(dǎo)線,只有L1和電流表接入電路,電壓表測的是電源電壓。當(dāng)然此時的電壓表是有示數(shù)的。
③歸納起來,電壓表有示數(shù)的兩種情況是:第一,“和電壓表并聯(lián)部分”斷路了;第二,“和電壓表并聯(lián)以外部分”短路了。
電壓表的日常維護(hù)
1、由于磁電系電流表的過載能力很小,使用時一定要注意連接電路的極性和量限的選擇。
2、若在測量中發(fā)現(xiàn)指針反向偏轉(zhuǎn)或正向偏轉(zhuǎn)超過標(biāo)度尺上滿刻度線,應(yīng)立即斷電停止測量,待連接正確或重新選擇更大量限的電流表后再進(jìn)行測量。
3、當(dāng)測量工作完畢后,應(yīng)先斷電源,再從測量電路中取下電流表,將其放置在干燥、通風(fēng)和陰涼的環(huán)境中。對靈敏度、準(zhǔn)確度很高的微安表和毫安表,應(yīng)用導(dǎo)線將正、負(fù)端鈕連接起來,以保護(hù)儀表的測量機(jī)構(gòu)。
電壓表的使用維護(hù)方法與電流表的使用維護(hù)方法類同,還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1、測量時應(yīng)將電壓表并聯(lián)接入被測電路。
2、由于電壓表與負(fù)載是并聯(lián)的,要求內(nèi)阻Rv遠(yuǎn)大于負(fù)載電阻RL。
3、測量直流時,先把電壓表的“—”瑞鈕接入被測電路的低電位端,然后再把“+”端鈕接入被測電路的高電位端。
4、對多量限電壓表,當(dāng)需要變換量限時,應(yīng)將電壓表與被測電路斷開后,再改變量限。
上文知識大家都了解了嗎?小編為大家介紹的電壓表接線圖、測量范圍、技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)、分類、讀數(shù)方法、用電壓表判斷電路故障的方法、日常維護(hù)。在這里,小編要提醒大家,首先在搬運(yùn)和拆裝電表時應(yīng)小心,輕拿輕放,不能受到強(qiáng)烈的振動或撞擊,以防損壞電表的零部件,特別是電表的軸承和游絲其次安裝和拆卸電表時,應(yīng)先切斷電源,以免發(fā)生人身事故或損壞測量機(jī)構(gòu);最后,電表接入電路之前,應(yīng)先估計(jì)電路上要測量的電流、電壓等是否在電表最大量程內(nèi),以免電表過載而損壞電表.選擇電表最大量程時,以被測量的1.5~2 倍為宜。只有合理使用,電壓表的性能一定會很平穩(wěn),使用壽命也會被延長的!