Question

电压表工作原理

Answer 1

一般的电压表分机械式电压表和数字式电压表两种。

1、机械式电压表主要有磁铁、线圈、扭簧、指针等组成。当线圈中有电流通过时，就会产生旋转力，而旋转力与扭簧之间达到一种平衡，指针就会指向某个读数。这种结构一般比较灵敏，微小的电流就能产生转动，所以，要在线圈中串联电阻，根据U=I*R可知，增加电阻的大小就能增加测量电压的大小。

2、数字是万用表工作原理即所谓双积分原理，如下图：

双积分ADC包括2个部分：第一部分是充电和积分电路（图的上升部分）；第二部分是放电部分（图的下降部分）。

在上升部分，未知信号按固定时间（t1)给积分器充电（积分时间通常是市电周期的整数倍数，以抑制市电干扰）。在下降部分，积分器按参考电压进行固定速率的放电，t2是放电时间，由计数器计数，以测量未知的输入电压。

当然，在具体实施过程中也会像机械电压表一样使用U=I*R改变电压测量量程。

Answer 2

电压表和电流表都是由灵敏电流计改装而成的，所以下面介绍灵敏电流计的构成和原理。
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。
原理：当电流计接入电路时，电流计中有电流通过，也就是说电流计中的线圈中有电流通过，这时磁场会对线圈产生力的作用，线圈在这个力的作用下产生偏转，这个偏转带动指针也偏转，这样就表示出了线圈中通过的电流的大小。
电压表：由于电压表要与被测电阻并联，所以如果直接用灵敏电流计当电压表用，表中的电流过大，会烧坏电表，这时需要在电压表的内部电路中串联一个很大的电阻，这样改造后，当电压表再并联在电路中时，由于电阻的作用，加在电表两端的电压绝大部份都被这个串联的电阻分担了，所以通过电表的电流实际上很小，所以就可以正常使用了。

Answer 3

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

Answer 4

同学，你很爱学习啊。佩服
电压表实际上是一个很大的电阻和一个很灵敏的电流表串联的，接到电路中有电流通过，所以就会有读数了。
电池在电路中提供了电，相当于抽水机的抽水作用。它们都提供了动力。抽水机两端当然有水压，要不然水是怎么抽上来的……？
如果正负极没接好，电流不存在当然就没有读数。如果是接反了，那指针是要向相反的方向指的。但是相反的地方没有刻度，所以不会有读数。

如果怀疑一个用电器是坏的，就把它和电压表串联在电路中，接通电源。如果电压表读数为电源的电压值，就说明用电器不是坏的。如果没有读数，说明用电器是坏的。因为用电器的位置断路，所以，不会有电流通过电压表，所以，没有读数。

Answer 5

通常电压表可由微安表(电流表的一种)或灵敏电流计来改装.
在微安表满偏电流与内阻一定的情况下,只要串联一个足够大的电阻,则它两端所能承受的电压也将随之变大.不妨设满偏电流为I,而微安表内阻为r,而串联电阻的阻值为R,则该改装电压表的量程为I*(R+r).R越大,量程越大.此可以当作电压表为什么要串联一个大电阻的原因之一了.
电压表工作时,是并联在待测电路或者电阻上的,这时电压表和电路两端的电压相等.如果电压表的电阻不可忽略,则电压表和待测电阻组成并联电路的总阻值为:
1/R并=1/R待测+1/R电压表
当且只当电压表的内阻无限大的时候可以认为
1/R电压表=0
则可认为并联电路的阻值即是待测电阻的阻值,即可认为通过电压表的电流为0,认为电压表的两端不参与到电路之中的.
所以为了精准地测出电路电压,电压表必须得有极大的电阻,否则便不可忽略,测得的值便不准确.
当然我们也可以同样认为,任何电压表都是不可能不参与到电路中,也不可能是绝对准确的,它所测得的电压值总是会比真实值低一点的.(这是因为并联电阻总是比任一个并联电路中的电阻小,故而并联以后电路分压必定减少.)
当然另外必须考虑的一点是,电压表的量程并不是越大就越好的,因为人的读数总是存在偏差的,量程越大,则读数可能带来的绝对偏差越大.只要适合量程的电压表就好了.