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谈电压、电流测量中的方法误差

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1 问题的提出

用指示测量法测量电压、电流对环境要求不高,使用仪表结构简单,操作方便,价格低廉,且能满足一定的精度要求,因此得到了广泛的应用。但用电压表测电压、电流表测电流时,由于仪表的表耗功率不为零,会产生方法误差。

如图l所示电路中,由分压公式可知电阻两端的电压值均为60v,但是如果我们用内阻RV为20K Ω的电压表测量R1两端的电压值时,即使仪表在理想状态下,电压表的读数也为40V,其误差为

其测量结果严重偏离了测量事实。同样由于电流表的内阻不为零,当电流表串联接入被测电路中,也会改变电路中原有的电流数值,产生方法误差。因此,我们有必要对电流和电压测量中的方法误差进行探讨。

2 方法误差的计算

在测量电压或电流时,仪表消耗的功率与被研究线路的功率相比,其比值越大,则方法误差越大。例如。在一被测电路中,电路总阻值为R,电路两端电压为u,则电路中的电流为:

如果在电路中串联一个内阻为RA的电流表测量电流,在不考虑电流表测量精度的前提下,电路中电流变为

由于电流表的接入而产生的方法误差为:

(式中:PA-电流表的表耗功率,P-电流表接入前,电路所消耗功率)

同样,如果某电路电源电功率为E,电源内阻为R0,接入该电路的电阻值为R,则电阻R两端的电压实际值为

 

作者:唐进 龙瑜 湖南生物机电职业技术学院   来源:电子技术

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