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电压表的安装与使用

发布时间:2019-07-23

电压表的安装与使用

说到电压表,大家并不陌生吧,它是一种测量电压的仪器电压表,安装在电力、电信、电子设备面板上使用的仪表,用来测量交、直流电路中的电压。电压表是个大的电阻器,理想的认为是断路。

在并联电路中并联了电压表(跟别的用电器并联)和用电器,如果在干路中没有其他的用电器,可以认为测量电源电压(因为并联电路上的用电器全部享用了电源的电压);如果干路中还连接其他的用电器,那这个用电器就分享了部分电源电压,那电压表测的只能是部分电压。对于电压表,你是否想要了解更多呢?

下面小编来为大家介绍电压表接线图、测量范围、技术参数、结构、分类、读数方法、用电压表判断电路故障的方法、日常维护。

 
电压表接线图
传统的指针式电压表包括一个灵敏电流计,在灵敏电流计里面有一个永磁体,在电流计的两个接线柱之间串联一个由导线构成的线圈,线圈放置在永磁体的磁场中,并通过传动装置与表的指针相连。大部分电压表都分为两个量程。电压表有三个接线柱,一个负接线柱,两个正接线柱,电压表的正极与电路的正极连接,负极与电路的负极连接。
 
电压表的接线图如下:
 
电压表测量范围
1、交流电压测量范围:直接输入:AC500V、199.9V、19.99V、1.999V,使用电压互感器输入:X/100V(可根据用户要求定制)
 
2、交流电流测量范围:直接输入:5A(1.999A、199.9mA,可根据要求定制)使用电流互感器输入:(X∶5A)10A、15A、20A、50A、100A、150A、200A、500A、1000A、1500A、2000A;
 
3、直流电压测量范围:直接输入:DC600V、199.9V、19.99V、1.999V,(可根据用户要求定制);
 
4、直流电流测量范围使用分流器输入:(X∶75mV)。
电压表技术参数
1、频响范围10Hz—10MHz 基本精度±2%;
2、输入电阻,电容,过载电压1mV—300mV:≥8MΩ≤40pF≤100V300mV—300V≥8MΩ≤20pF≤600V;
3、直流输出电压-1V(逢10量程);
4、工作温度,湿度0℃—40℃≤90%RH;
5、电源要求198V—242VAC475Hz—52.5Hz;
6、功耗≤6VA;
7、尺寸(W&TImes;H&TImes;D)240mm&TImes;140mm&TImes;280mm;
8、重量约2.5kg。
电压表结构
1、电压表是个大的电阻器,理想的认为是断路。在并联电路中并联了电压表(跟别的用电器并联)和用电器,如果在干路中没有其他的用电器,可以认为测量电源电压(因为并联电路上的用电器全部享用了电源的电压);如果干路中还连接其他的用电器,那这个用电器就分享了部分电源电压,那电压表测的只能是部分电压(连接在哪个用电器就是哪个用电器的电压)。
 
2、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,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。
 
3、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),为了能测量实际电路中的电压,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加的那个大电阻上了,表头上的电压就会很小了。电压表是一种内部电阻很大的仪器,一般应该大于几千欧。表头是跟据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。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。
电压表的分类
1、直流类型
主要采用磁电系电表和静电系电表的测量机构。磁电系电压表由小量程的磁电系电流表与串联电阻器(又称分压器)组成,最低量程为十几毫伏。为了扩大电压表量程,可以增大分压器的电阻值。例如用50微安的电流表形成250伏的电压表时,要使分压器与测量机构的总电阻值为250/[50×10^(-6)]=5×10^6欧=5兆欧,这相当于电压表的内阻为20千欧/伏。为了避免电压表的接入过多影响原工作状态,要求电压表有较高的内阻。用几个电阻组成的分压器和测量机构串联,可形成多量程电压表。静电系电压表的最低量程为几十伏,扩大量程是靠改变电表内部结构和极间距离来达到。此外,电磁系电表的测量机构在理论上也可用于测量直流电压。
 
2、交流类型
主要采用整流式电表、电磁系电表、电动系电表和静电系电表的测量机构。除静电系电压表外,其他系电压表都是用小量程电流表与分压器串联而成。也可用几个电阻组成的分压器与测量机构串联而形成多量程电压表。这些系的交流电压表难于制成低量程的,最低量程在几伏到几十伏之间,而最高量程则约为1~2千伏。静电系电压表的最低量程约为30伏,而最高量程则可达很高。电力系统中用的高压电压表是由电压额定量程为 100伏的电磁系电压表,结合适当电压变比的电压互感器组成。由于受测量机构线圈电感的限制,电磁系电压表、电动系电压表的使用频率范围较窄,上限频率低于1~2千赫。电动系略优于电磁系。静电系和热电系电压表的使用频率范围都较宽。整流式电压表的上限使用频率约几千赫,但要注意,仅当交流电压为正弦波形时,整流式电表读数才是正确的。各系电压表的各系电压表的量程,使用频率范围、内阻以及能达到的最高准确级见表。
 
3、数显类型
数显电压表是用模/数转换器将测量电压值转换成数字形式并以数字形式表示的仪表适合环境温度0~50℃湿度85%以下使用,在因磁场或高频仪器,高压火花,闪电等原因引起电压异常时,在外部请使用电源线滤波器或非线性电阻等干扰吸收电路。

电压表读数方法

一、常用估读方法
1、量程为3 V和3 A的电压表和电流表,其最小分度值为0.1 V和0.1 A, 为1分度表,读数要估读到最小分度值的十分之一.若无估读,则在精度的下一位补“0” ,因此最后读数如果以V (A)为单位,小数点后面有两位,尾数可能为0、1、2、3、4、5、0、1、8、9。
2、量程为0.6 A的电流表,其最小分度值为0.02A, 为2分度表,读数要估读到最小分度值的二分之一(半格估读).因此最后读数如果以A为单位,小数点后面有两位,尾数可能为0、1、2、3、4、5、0、1、8、9。
有效数字的末位就是精度的同一位(含估读数),若无估读不需补“0”。若用0~0.6A量程,其精度为0.02A,说明测量时只能准确到0.02A,不可能准确到0.01A,因此误差出现在安培的百分位(0.01A),读数只能读到以A为单位的百分位,以估读最小分度半小格为宜,将最小分度分为二等分,把不足半等分的舍去,等于或超过半等分的算一个等分。
 
3、量程为15 V的电压表,其最小分度值为0.5 V, 为5分度表, 读数要估读到最小分度值的五分之一.因此最后读数如果以V为单位,小数点后面只有一位,尾数可能为0、1、2、3、4、5、0、1、8、9。
表盘的最小分度值为0.5V/格,虽能准确读到0.5V,但误差仍出现在最小分度值的同一数位上,即以V为单位的十分位。其估读法则是:将最小分度分为五等分,即为0.1V。
二、半格估读法:
实验所用电流表和电压表精度并不高,可采用1/2估读,或称半格估读,只将最小分度值分为2等份作估读。
例如:
1、若是0~0.6A档,最小分度值为0.02A,半格为0.01A,图中读数应为 0.35A。
若是0~3A档,最小分度值为0.1A, 半格为0.05A ,图中读数应为 1.75 A。
2、若是0~3V档,最小分度值为0.1V, 半格为0.05V,图中读数应为 2.25V。
若是0~15V档,最小分度值为0.5V, 半格为0.25V,通常可估读为0.2V或0.3V。(因有效数字出现在以V为单位的十分位上)。图中读数应为 11. 2V或11.3V。
注:除电流表和电压表外,实验用的弹簧测力计、酒精温度计通常也采用上述方法。
用电压表判断电路故障的方法
一般来说,电路故障有两种情况:短路和断路。当电路中出现了故障时,应根据电表的位置和示数有无来判断。 
如图所示,我们可以把电路图分为两部分:“和电压表并联部分”即L1和“并联以外部分”——L2、电流表、开关。 
(1)电压表无示数 
电压表示数为0,说明没有电流通过电压表。出现这种情况的原因是什么呢?
①如果开关S断开,电压表中自然没有电流通过。当然了,如果开关S闭合,但是电流表或者灯泡L2断路,电压表中也是没有电流的。 可见,开关、电流表、小灯泡L2三者中有一个断路,电压表示数就会为0。 
②如果L1短路,那么电压表就被短路,电流也不会经过电压表,所以电压表也是无示数的。 可见电压表示数为0的两种情况:第一种是“和电压表并联以外的部分”断路了;第二种是“和电压表并联部分”短路了。 
(2)电压表有示数 
①先看L1,如果它断路了,电路又变成什么样子呢? 
分析后可知,L1断路后,是电压表和L2、电流表串联在了电路中。这样电压表的读数是几乎等于电源电压的。 
②如果L2短路呢? 
此时L2相当于一根导线,只有L1和电流表接入电路,电压表测的是电源电压。当然此时的电压表是有示数的。 
③归纳起来,电压表有示数的两种情况是:第一,“和电压表并联部分”断路了;第二,“和电压表并联以外部分”短路了。
电压表的日常维护
1、由于磁电系电流表的过载能力很小,使用时一定要注意连接电路的极性和量限的选择。
2、若在测量中发现指针反向偏转或正向偏转超过标度尺上满刻度线,应立即断电停止测量,待连接正确或重新选择更大量限的电流表后再进行测量。
3、当测量工作完毕后,应先断电源,再从测量电路中取下电流表,将其放置在干燥、通风和阴凉的环境中。对灵敏度、准确度很高的微安表和毫安表,应用导线将正、负端钮连接起来,以保护仪表的测量机构。
电压表的使用维护方法与电流表的使用维护方法类同,还应注意以下几点:
1、测量时应将电压表并联接入被测电路。
2、由于电压表与负载是并联的,要求内阻Rv远大于负载电阻RL。
3、测量直流时,先把电压表的“—”瑞钮接入被测电路的低电位端,然后再把“+”端钮接入被测电路的高电位端。
4、对多量限电压表,当需要变换量限时,应将电压表与被测电路断开后,再改变量限。
上文知识大家都了解了吗?小编为大家介绍的电压表接线图、测量范围、技术参数、结构、分类、读数方法、用电压表判断电路故障的方法、日常维护。在这里,小编要提醒大家,首先在搬运和拆装电表时应小心,轻拿轻放,不能受到强烈的振动或撞击,以防损坏电表的零部件,特别是电表的轴承和游丝其次安装和拆卸电表时,应先切断电源,以免发生人身事故或损坏测量机构;最后,电表接入电路之前,应先估计电路上要测量的电流、电压等是否在电表最大量程内,以免电表过载而损坏电表.选择电表最大量程时,以被测量的1.5~2 倍为宜。只有合理使用,电压表的性能一定会很平稳,使用寿命也会被延长的!

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