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改善萬用表直流低電壓檔的測量準(zhǔn)確度

發(fā)布時(shí)間:2008-10-31 作者:張 偉 來源:www.jlbjb.com 瀏覽:2401

江蘇省徐州市邳州計(jì)量技術(shù)檢測所  張 偉


  作為“三表”檢定員,我在長期的“三表”檢修過程中,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)萬用表的2.5V以下的直流電壓檔,在使用過程中,往往達(dá)不到理想的準(zhǔn)確度要求。

  萬用表的測量準(zhǔn)確度,除了和萬用表的準(zhǔn)確度等級(jí)有關(guān)外,在電壓檔還和它的內(nèi)阻有關(guān)。

  萬用表的內(nèi)阻,在數(shù)值上等于電壓靈敏度和電壓檔量程的乘積。以500型萬用表為例,其直流2.5V電壓檔的內(nèi)阻為20000Ω/V×2.5V=50000Ω,當(dāng)用該表測量圖1所示的bc間電壓時(shí),Vbc本應(yīng)為0.75V,但由于萬用表的并接使bc間的阻值為47619Ω,于是

  Vbc=1.5×0.047619/1+0.047619=0.068(V)

  以上表明萬用表的內(nèi)阻對(duì)直流低電壓檔的測量準(zhǔn)確度有很大影響。

  怎樣提高萬用表直流低電壓檔的測量準(zhǔn)確度呢?我設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單的裝置,可以使電壓靈敏度為2000Ω/V以上的萬用表的直流低電壓檔(2.5V以下)的內(nèi)阻提高到100MΩ以上。

  圖2即是這個(gè)裝置的電器原理圖。BG1、BG2復(fù)合管等組成了射極跟隨器,E1為測量用主電源,E2為復(fù)合管的偏置電源,由于復(fù)合管工作于集電極狀態(tài),其輸入阻抗很大,λ=(1+β1β2)×(R/R),β1、β2分別為BG1、BG2的放大倍數(shù),R為萬用表內(nèi)阻,當(dāng)β1、β2均大于180,R≥5000Ω時(shí),λ≥139MΩ,如果加大β1、β2或加大R(500型R=50000Ω/V)即可進(jìn)一步加大λ,從而進(jìn)一步提高測量準(zhǔn)確度。

  現(xiàn)在介紹測量方法,首先依照?qǐng)D2制成成品裝置,分別留在A、B、C、D四個(gè)插孔。以圖1為例,按下列步驟測量:

  1.將萬用表的表筆取下,黑表筆插入公共端,紅表筆插入A端,萬用表正端用一連線與C相連,萬用表負(fù)端用一連線與D相連。

  2.切斷被測電路電源,用紅表筆接b點(diǎn),黑表筆接c點(diǎn),記下萬用表讀數(shù)V1。

  3.接通被測電路電源,按步驟2的方法測量,記下讀數(shù)V2 。

  4.計(jì)算Vbc=V2-V1 。

  實(shí)踐證明,加入這個(gè)裝置取得的測量結(jié)果,已大大接近理論值。
    

    圖一    

    圖二

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