指針式萬用電表電感、電容測量原理和誤差分析
發布時間：2015-12-3 10:59
發布者：designapp
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引言 指針式(或模擬式)萬用電表，雖然有被數字式萬用電表取代之勢，但因其獨特優點：“便于觀察被測量連續變化，測量項目較多，操作簡單，價格低廉，攜帶方便，是一種最普及、最常用的電測儀表”，故目前在市場中仍占有相當大的份額。 與數字式萬用電表比較，指針式萬用電表的準確度略顯遜色，這不但與生產廠家的設計與制造技術水準有關，也與使用者的使用方法有關。從制造者的角度看，由于技術水準所限，電壓測量檔總會有誤差，從而引起電感、電容測量的誤差;從使用者的角度看，儀表指針指示范圍選擇不當，也會造成很大的誤差。為了減小誤差，作者提出儀表指針最恰當的指示范圍，并建議生產廠家在技術規范中加以說明。 1 電感和電容的測量原理 電感和電容的測量原理如圖1所示，由圖1得知，某電壓檔的交流電壓讀數 ，則實際電感值為 L2=αL1(L1為指示電感值)。對于電容來說，1/314.2C2=α/314.2C1，則實際電容值為C2=C1/α(C1為指示電容值)。 2 電感和電容測量的誤差分析 通常人們認為，指針示值越大相對誤差越小，但對于阻抗的測量卻不是這樣。請看下面的推導和分析。由式(1)得 3 電感和電容測量時指針的指示范圍 從表1和曲線1可知，偏離最小點α0越遠相對誤差就越大。為了盡量減小測量時的相對誤差，故必須規定指針的指示范圍。 當電壓與刻度是理想線性情況時，即 4 電感和電容的測量方法 首先用10V交流電壓電源和10V基本電壓檔測量。若指針指示值低于14格，則需提高一級電壓，用50v交流電源和50V電壓檔測量。若指示值仍低于14格，就再提高一級電壓，進入250V檔測量。若指示值低于22格，則需再提高一級電壓，進入500V檔測量。若指示格數仍低于22格，就再提高一級電壓，進入1000V當測量。最后將指示值乘以對應的倍率(對電感)或除以對應的倍率(對電容)，得到實際的電感值或電容值。但應特別注意：(1)電源電壓的幅值不得超過電容器的耐壓值;(2)不可用此法測量電解電容器的容量。 |
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