《傳感器元件與實驗》課件-1.3節(jié)

2018第三節(jié)測量直流電流的原理及計算擴(kuò)大量程

通常，一只表頭只能測量小于它的靈敏度的電流。為了擴(kuò)大被測電流的量限，就要給它并上分流電阻，使流過表頭的電流為被測電流的一部分，從而擴(kuò)大量程。被測電流越大，分流電阻的阻值應(yīng)越小。若表頭的靈敏度為IM、內(nèi)阻為RM，欲將量限擴(kuò)展到I，則分流電阻RS的阻值可用下法求得：由于并聯(lián)支路兩端(A、B兩點)電壓降相等，則公式如下擴(kuò)大量程

12分類CATEGORY開路個別轉(zhuǎn)換式分流電路閉路抽頭轉(zhuǎn)換式分流電路1開路個別轉(zhuǎn)換式分流電路開路個別轉(zhuǎn)換式分流電路各檔的分流電阻是各自獨立的。在轉(zhuǎn)換過程中，分流電阻與表頭呈開路狀態(tài)(書中圖1.28)，它們的阻值可用公式

1開路個別轉(zhuǎn)換式分流電路例：

一只靈敏度為81μA、內(nèi)阻為1.65kΩ的表頭，現(xiàn)欲使它成為一只多量限(1mA、10mA、100mA和1000mA)直流電流表，求各檔分流電阻的阻值(線路見圖，電流以毫安為單位)。

1開路個別轉(zhuǎn)換式分流電路缺點12A、B兩點有接電阻存在，雖然阻值較小，但它是串聯(lián)在分流電阻內(nèi)的，因而能引起較大的誤差。測量大電流時誤差更大，如1000mA檔若有0.134Ω接觸電阻，就能引起100%相對誤差。當(dāng)開關(guān)觸點在使用過程中換檔或失靈時，大電流全部流過表關(guān)，使表頭燒壞。當(dāng)分流電阻接通后，動圈兩端通過分流電阻構(gòu)成回路而起了阻尼作用，對開路個別轉(zhuǎn)換式分流電路來講，由于動圈回路電阻(表頭內(nèi)阻加分流電阻)各量限不等，所以阻尼作用也不等。1開路個別轉(zhuǎn)換式分流電路缺點345當(dāng)裝接電壓檔時，因為沒有分流電阻，單靠動圈框架起阻尼作用，阻尼作用較小，因而在測量電壓時表針搖擺時間較長。對于無杠架無阻尼線圈的表頭來講，這是一個嚴(yán)重缺點。如表頭靈敏度不是合適的簡單整數(shù)，則電壓檔倍壓電阻的阻值大多不是簡單整數(shù)，配制不方便。裝接歐姆檔時，零歐姆調(diào)節(jié)電位器接法繁復(fù)，因而轉(zhuǎn)換開關(guān)也跟著繁復(fù)起來。2閉路抽頭式轉(zhuǎn)換分流電路在閉路抽頭轉(zhuǎn)換式分流電路中，各檔分流電阻的表頭內(nèi)阻互相串聯(lián)，形成一個閉合回路(圖a)。設(shè)計時為了要兼顧到直流電壓檔和電阻檔的靈敏度，都是先算出極限靈敏度*為I時分流電阻的總阻值RS。此時(圖b)

（a）（b）2閉路抽頭式轉(zhuǎn)換分流電路

2閉路抽頭式轉(zhuǎn)換分流電路例1利用一只內(nèi)阻為1.65kΩ、靈敏度為81μA的表頭，試設(shè)計一只量限為1000mA、100mA、10mA和1mA的直流電流表。

2閉路抽頭式轉(zhuǎn)換分流電路

2閉路抽頭式轉(zhuǎn)換分流電路例2：

有一只40μA的表頭，它的內(nèi)阻為2.76kΩ。試設(shè)計一只量限為500mA、50mA、