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标准集团工程师解读万用表测量电流时的误差分析

上海千实精密机电科技有限公司成立于2012年,专注于研发、设计及生产纺织测试仪器,为学术研究单位及检测机构提供纺织测试仪器和服务,上海千实是目前国内较有竞争力和研发实力的纺织检测仪器厂家之一,研发团队由一群经验丰富的工程师组成,我们本着全心全意为客户服务,努力推动纺织检测仪器技术革新而努力,上海泛标纺织品检测技术有限公司是内地分公司,标准集团(香港)有限公司是总公司,作为一家集研发、制造、销售、培训、服务于一体的现代技术企业,致力于将更多检测仪器输送市场,提供纺织类、皮革类、燃烧类、汽车内外饰件、材料环境气候老化等等检测仪器,更可接受非标定制,购买前均可按照客户的要求进行针对性试验,确保所购仪器适用。

  用万用表的电流测量电流时,是串联接在被测电路的,电流表的内阻越小,对电路的影响就越小,则测量误差就越小。在理想情况下,电流表的内阻应等于零,但实际上是不可能的,因为万用表的可动线圈是有铜丝烧纸的,所以表头内部总是有一定电阻的,称其为电流挡内阻,由于表头内阻的存在,使万用表电流挡在测量电流时,被测电路总的有效电阻将会增加,这就改变了被测电路原来的工作状态,从而产生测量误差,为了减小测量误差,要求电流挡本身的内阻尽可能小,电流挡内阻越小,测量结果就越接近实际值的,测量电流时的误差分析如下图:

  万用表测量电流时的误差分析  a、被测电路;b、接入万用表电流挡

  图中a所示为没接电流挡之前的被测电路,电源电压的内阻忽略不计,则电流为:

  式中Rfz——负载电路。  图中b所示是接入直流电流挡之后的被测电路,回路电流为:

  比较式1和2可以看出,接入电流挡之后的电流与接电流挡之前的电流是不相等的,其相对误差为:

  可以看出,电流挡内如Rc的大小直接影响测量误差,同时电流档内阻的大小还会影响电流挡的功率损耗PI :

  显然,当电流I一定时,Rc越大,则电流的功率损耗PI越大,由以上的结论可以得出:  1、在电流挡满偏电流相同的情况下,万用表电流挡的内阻越小,其满偏电压降就越小,测量电流的误差也就越小。  2、对于同一块万用表,电流量程越大,其内阻就越小,测量误差也就越小。  3、当被测电路的总电阻远远大于万用表电流挡的内阻时,万用表电流挡的内阻可以忽略不计。  综上所述,用万用表测量电流时,由于万用表是与被测电路串联连接的,因此选择电流挡的内阻越小,测量结果越准确。

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