電壓表簡介
電壓表是測量電壓的一種儀器,常用電壓表——伏特表的符號為“V”。傳統的指針式電壓表包括一個靈敏電流計,在靈敏電流計里面有一個永磁體,在電流計的兩個接線柱之間串聯一個由導線構成的線圈,線圈放置在永磁體的磁場中,并通過傳動裝置與表的指針相連。大部分電壓表都分為兩個量程。電壓表有三個接線柱,一個負接線柱,兩個正接線柱,電壓表的正極與電路的正極連接,負極與電路的負極連接。
原理
傳統的指針式電壓表和電流表都是根據一個原理就是電流的磁效應。電流越大,所產生的磁力越大,表現出的就是電壓表上的指針的擺幅越大,電壓表內有一個磁鐵和一個導線線圈,通過電流后,會使線圈產生磁場,線圈通電后在磁鐵的作用下會發生偏轉,這就是電流表、電壓表的表頭部分。
由于電壓表要與被測電阻并聯,所以如果直接用靈敏電流計當電壓表用,表中的電流過大,會燒壞電表,這時需要在電壓表的內部電路中串聯一個很大的電阻,這樣改造后,當電壓表再并聯在電路中時,由于電阻的作用,加在電表兩端的電壓絕大部分都被這個串聯的電阻分擔了,所以通過電表的電流實際上很小,所以就可以正常使用了。
直流電壓表的符號要在V下加一個“_”,交流電壓表的符號要再V下加一個波浪線“~”。
結構
電壓表是個大的電阻器,理想的認為是斷路。在并聯電路中并聯了電壓表(跟別的用電器并聯)和用電器,如果在干路中沒有其他的用電器,可以認為測量電源電壓(因為并聯電路上的用電器全部享用了電源的電壓);如果干路中還連接其他的用電器,那這個用電器就分享了部分電源電壓,那電壓表測的只能是部分電壓(連接在哪個用電器就是哪個用電器的電壓)。
要知道在電壓表內,有一個磁鐵和一個導線線圈,通過電流后,會使線圈產生磁場,這樣線圈通電后在磁鐵的作用下會旋轉,這就是電流表、電壓表的表頭部分。
這個表頭所能通過的電流很小,兩端所能承受的電壓也很小(肯定遠小于1V,可能只有零點零幾伏甚至更小),為了能測量實際電路中的電壓,需要給這個電壓表串聯一個比較大的電阻,做成電壓表。這樣,即使兩端加上比較大的電壓,可是大部分電壓都作用在加的那個大電阻上了,表頭上的電壓就會很小了。電壓表是一種內部電阻很大的儀器,一般應該大于幾千歐。表頭是跟據通電導體在磁場中受磁場力的作用而制成的。表內部有一永磁體,在極間產生磁場,在磁場中有一個線圈,線圈兩端各有一個游絲彈簧,彈簧各連接表的一個接線柱,在彈簧與線圈間由一個轉軸連接,在轉軸相對于電流表的前端,有一個指針。當有電流通過時,電流沿彈簧、轉軸通過磁場,電流切磁感線,所以受磁場力的作用,使線圈發生偏轉,帶動轉軸、指針偏轉。由于磁場力的大小隨電流增大而增大,所以就可以通過指針的偏轉程度來觀察電流的大小。
如何判斷電壓表的測量對象
1、短路法
電壓表去掉,假設用導線接該位置,若此時某些用電器或電源被短路,則這些用電器或電源即為該電壓表測量的對象。
2、去源法
“去掉”電源(用手捂住電源),再看電壓表與哪部分構成閉合回路,那么電壓表測的就是那部分電路的電壓。
3、滑線法
電壓表兩端沿著連接的導線滑動到用電器或電源兩端。(能跨過元件:開關、電流表。不能跨過元件:電源、用電器、電壓表。)
特殊說明
1、電壓表接在電路中相當于該處開路。
2、電流表接在電路中相當于一根導線。
3、電壓表與用電器串聯拖后接在電源兩端,電壓表測量的是電源電壓。
判斷電壓表的測量對象舉例說明:
判斷電壓表測量的是電路中哪一部分的電壓,這類題目在練習和試題中頻頻出現,由于電壓表與用電器并聯,在串聯電路中,不論是實物電路還是形式有變化的電路圖中,學生往往不能快速準確地判斷電壓表究竟測量的是哪一部分的電壓,基于上述原因,給出以下方法、例子和練習,希望能給解答這類問題有困難的同學以啟示。
在串聯電路中,用以下思路和方法可以做到快速準確無誤地判斷電壓表測的是哪部分電路的電壓:
例1:如圖1所示電路:電源的電壓為6V,閉合開關S后,則電壓表測出的是( )
A.L1兩端的電壓B.L2兩端的電壓C.L1、L2兩端的總電壓D.電源兩端的電壓
解析:
方法1:把電壓表看作電路的一條“支路”,找到電壓表所連接的兩點并作為節點,除電壓表外,原電路被分成兩部分,都看作與電壓表并聯,其中一部分電路中有燈泡L2與電源串著,另一部分只含有L1,電壓表測的就是不含電源的那部分電路兩端的電壓,即L1兩端電壓。
方法2:如圖2所示,找到電壓表所連接的兩點,從靠近電源正極一點(A點)出發,順著電流流動的方向,走到靠近電源負極的另一點(B點),這部分線路上有L1,就測L1兩端的電壓。
例2:如圖3所示電路,燈泡L1、L2的連接方式是 聯,電壓表V1測的是 電壓,電壓表V2測得是 電壓。
解析:判斷電路時,將電壓表看做斷路,從電路中直接去掉,可知燈泡L1和L2是串聯的,電壓表V1與燈泡L2并聯,測L2兩端電壓,電壓表V2與燈泡L1并聯,測L1兩端電壓。
-
電壓表
+關注
關注
3文章
318瀏覽量
38913
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論