甲伏特计是用于测量在电气或电子电路的电势或两个点之间的电压差的电子仪器。电位差的单位以伏特(V)为单位。
基本的模拟电压表由串联的高灵敏度检流计(电流表)组成。
电压表的内阻应较高;否则会消耗大量电流并在测试时中断电路的运行。
模拟电压表以模拟方式显示其读数(指示电路中电压分数的指针),数字电压表以数字形式直接显示其电压读数。
实用的实验室电压表的最大范围为1000到3000V。就其本身而言,在大多数商业电压表中,它们的标度不同,以10的幂增加。例如:0-1 V,0-10 V,0-100 V和0-1000V。
测量高电势差的电压表需要大量电线和绝缘子。
在计算领域,标准实验室电压表是合适的,因为遇到的电压适中,通常在1 V至15 V之间。
模拟电压表通常用于测量几分之一伏到几千伏的电压。
相反,数字电压表具有较高的精度,可用于实验室和电子设备中非常小的电压测量。
历史
电压表的基本原理是由丹麦物理学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特(Hans Christian Oersted)于1820年提出的,当时他发现电线中的电流会在电线周围产生磁场。
物理学家安德烈·安培(AndréAmpère)在1820年使用了第一台电流表,这是一种灵敏且无电阻的电压表,用于测量电流。
但是,几乎所有类型的电压表都基于将指示器嵌入运动线圈中的模型。
它是由法国物理学家雅克·阿尔森·达森瓦尔(Jacques-Arsene d'Arsonval)于1882年开发的。自那时以来,他的运动能力有所提高,一些现代模型的测量电压高达20,000伏。
运作中
电压表是一种检流计,已对其进行了改进以测量电路或串联中两点之间的电位差。
检流计是由雅克·阿森·达森瓦尔(Jacques-Arsene d'Arsonval)创建的一种仪器,该仪器包括将线圈绕线置于永久磁场中,然后将其连接至弹簧和校准刻度盘。
振镜
检流计也可以修改为电流表,用于测量更大的电流。
但是,当使用该仪器测量电压时,检流计变成电压表,与测量的区域并联。
由于电压表必须连接到并联电路,因此需要以高电阻的方式进行构造。
在电路中,电流将始终遵循电阻最小的路径。测量电路任何部分的电势差时,进行测量时尽可能少地改变该部分非常重要。
电压表原理
电压表的一般原理是,它必须与要在其上测量电压的对象并联连接。
之所以使用并联,是因为电压表的电阻值较高。
这样,如果该高电阻串联连接,则电流将几乎为零;否则,电流将为零。这意味着电路已断开。
另外,在并联电路中,已知电压相同,因此电压表和负载之间的电压几乎相同。
理论上,对于理想的电压表,电阻应为无穷大,以使汲取电流为零;通过这种方式,不会在仪器中造成功率损耗。
但这实际上是不可行的,因为您不能拥有无限电阻的材料。
实际用途
电压表使您可以安全地测量电路中两点之间的电压或电势差,同时不要更改该电路的电压。
测量电压的能力在先进技术的设计和处理中至关重要,但它也有其他应用。
例如,您想打开风扇,但是当您连接并打开它时,什么也没发生。尽管风扇可能已损坏,但壁装电源插座可能未通电。
可以使用电压表来测量插头电压。如果不是120V左右,则插头可能是坏的。
另一个用途是确定电池是否已充电或放电。当汽车不启动时,您可以使用电压表测量电池电压,以查看问题是否存在。
在日常生活中,电压用于许多应用中。输电线以各种高电压电平承载功率,从数百伏特到数千伏特,高于普通壁装电源插座的120V。
电子设备(例如计算机)需要精确的电压控制,但只能在几伏的电压下工作,即使很小的电压变化也可能很敏感。
针对这些各种应用,存在不同类型的电压表。
种类
根据构造原理,电压表有不同类型。它们主要可以分为:
- 铁电压表(MI)。
- 测功机式电压表。
- 感应电压表。
- 静电电压表。
- 数字电压表(DVM)。
- 永磁电压表(PMMC)。
- 整流器电压表。
用于测量高电压和危险电压的电压表(例如传输线)在测试点和用户之间具有额外的隔离,以防止用户被电击。
其他电压表被制造用来以极高的精度测量诸如计算机芯片之类的小物体上的低电压电平。
在这些情况下使用的电压表可能非常小,旨在消除或最小化环境中自然存在或来自附近电子设备的电势差带来的噪声。
最常见的电压表是带有显示屏和两条电子导线的手持设备。这些导线连接到电路中的两点,屏幕上显示电压电平。
参考文献
- 什么是电压表?从study.com恢复
- 定义:电压表。从whatis.techtarget.com中恢复
- 电压表的工作原理和电压表的类型。从electrical4u.com恢复
- 电压表 从school.wikia.com恢复
- 电压表 从ceilingpedia.com恢复