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電壓或電流表是否應(yīng)該做到理想狀態(tài)?看完后就不必糾結(jié)了

電壓或電流表是否應(yīng)該做到理想狀態(tài)?看完后就不必糾結(jié)了

時(shí)間:2020-7-21 作者:root
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上物理課都學(xué)過(guò),理想電壓表的內(nèi)阻要∞,理想電流表的內(nèi)阻為0。

然而理想歸理想現(xiàn)實(shí)還是現(xiàn)實(shí),物理學(xué)里的理想狀態(tài)只是人們?cè)诜治鰡?wèn)題時(shí),為排除其它因素干擾而設(shè)想出的一種單純條件。那么在實(shí)際當(dāng)中的電壓或電流表是否應(yīng)該爭(zhēng)取做到理想狀態(tài)呢?答案是否定的。因?yàn)闊o(wú)論電壓表還是電流表本身也是一個(gè)電器,也要遵從歐姆定律來(lái)工作。

下圖分別是數(shù)字表和指針表的電流檔原理示意圖。作為電流表實(shí)際是在測(cè)取樣或分流電阻上的電壓。

電壓或電流表是否應(yīng)該做到理想狀態(tài)?看完后就不必糾結(jié)了

左邊數(shù)字表中的R為取樣電阻,右邊指針表的R為分流電阻。

試想一下,如果這個(gè)電阻為零,那么電流表將沒(méi)有任何讀數(shù)。特別是帶放大電路的數(shù)字表,必須要檢測(cè)到這個(gè)電阻上的壓降,才能讓放大器去放大,如果為零放大器當(dāng)然也不會(huì)有輸出。這就要求電流表不但要一定的內(nèi)阻,而且小電流檔位的內(nèi)阻還不能太小。作為數(shù)字表的2mA檔,如果取樣電阻小于100Ω,在測(cè)量1μA電流時(shí),就無(wú)法獲得足夠的壓降。但20mA和200mA檔就可把電阻小至1Ω了。而作為指針式萬(wàn)用表頭,其最小的滿度電流為幾十μA,因動(dòng)圈的匝數(shù)很多,故內(nèi)阻一般也在數(shù)KΩ以上,因此電阻R的分流作用不可過(guò)大。所以MF47型表的分流電阻和表頭并聯(lián)后的總阻值達(dá)5KΩ,此時(shí)的萬(wàn)用表既是0.25Ⅴ的電壓檔,同時(shí)也是50μA的電流檔。

顯然分流電阻取值過(guò)小就難以達(dá)到50μA的高靈敏度了。現(xiàn)在一些大電流儀表大都采用表外分流器方案。常用的75mⅤ分流器有很多規(guī)格。比如100A的就是指通過(guò)100A電流時(shí)就可以產(chǎn)生75mⅤ的壓降。這時(shí)把75mⅤ的電壓表?yè)Q成100A電流表盤就可用來(lái)顯示電流了。所以電流表從本質(zhì)上說(shuō)還是一個(gè)電壓表。既然是電壓表那么內(nèi)阻當(dāng)然不能為零。


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