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1、关于交流电表刻度盘刻度的讨关于交流电表刻度盘刻度的讨论论第 2 页第 3 页生对大学课程的再接受生对大学课程的再接受下边我们主要讨论一下学生经常使用的磁电式电表的刻度下边我们主要讨论一下学生经常使用的磁电式电表的刻度问题问题二、磁电式交流电表刻度盘在什么情况下刻度不均匀二、磁电式交流电表刻度盘在什么情况下刻度不均匀我们知道，磁电式表头只允许通过直流要测量交流，必须附我们知道，磁电式表头只允许通过直流要测量交流，必须附加整流器件，加整流器件，将交流变为直流来测量将交流变为直流来测量 为一桥式整流电路为一桥式整流电路 若若二极管为理想二极管，即反向电阻无穷大，正向电阻为零，二极管为理想二极管，即反
2、向电阻无穷大，正向电阻为零，那么整流电路便无电值电工理论告诉我们，表头指针摆角那么整流电路便无电值电工理论告诉我们，表头指针摆角 与电流有效值与电流有效值 I I 成正比因为成正比因为 I I 与与 U U 成正比，所以成正比，所以 与与U U 也成正比这样，表盘刻度应该是均匀的事实上，整流也成正比这样，表盘刻度应该是均匀的事实上，整流二极管的正向电阻并非为零，设整流系统内阻为二极管的正向电阻并非为零，设整流系统内阻为 r r，那么通，那么通值，值，则则 I I 仍与仍与 U U 成正比，成正比，与与 I I 仍成正比，仍成正比，表盘刻度还应是表盘刻度还应是均匀的但是，我们知道，二极管的伏安特
3、性图象呈曲线，均匀的但是，我们知道，二极管的伏安特性图象呈曲线，尤其是起始部分（这就是说，二极管的正向电阻并非是一尤其是起始部分（这就是说，二极管的正向电阻并非是一定值，使得整流系统内阻定值，使得整流系统内阻 r r 成为随电流（电压）变化而变化成为随电流（电压）变化而变化的变量的变量成正比，成正比，于是电表刻度盘就不能刻成等分度的，于是电表刻度盘就不能刻成等分度的，量量程越小，即程越小，即 U U 越小、越小、I I 越小，二极管的非线性就越明显，表越小，二极管的非线性就越明显，表盘刻度分布就越不均匀低量程交流电压表、电流表的表盘盘刻度分布就越不均匀低量程交流电压表、电流表的表盘刻度都是不均
4、匀的，就是这个道理刻度都是不均匀的，就是这个道理我们由二极管的特性曲线还可以看到，我们由二极管的特性曲线还可以看到，当电流大约大于当电流大约大于 10mA10mA时，二极管便可认为进入线性区当待测交流电流较大时，时，二极管便可认为进入线性区当待测交流电流较大时，似乎对应的电表刻度盘刻度应该是均匀的，似乎对应的电表刻度盘刻度应该是均匀的，不过大量程交流不过大量程交流第 4 页电流表电路设计通常为二极管同表头串联再加分流电阻电流表电路设计通常为二极管同表头串联再加分流电阻我我们知道，表头满偏电流们知道，表头满偏电流 IgIg 只不过在只不过在 0.1mA0.1mA 左右这就是说，左右这就是说，二极
5、管还是工作在非线性区，所以对较大量程交流电流表，二极管还是工作在非线性区，所以对较大量程交流电流表，通常其刻度盘刻度仍是不均匀的通常其刻度盘刻度仍是不均匀的三、磁电式交流电表刻度盘在什么情况下刻度是均匀的？三、磁电式交流电表刻度盘在什么情况下刻度是均匀的？若将磁电式电表改装成较大量程的交流电压表，若将磁电式电表改装成较大量程的交流电压表，通常所采用通常所采用的电路是二极管仍与表头串联，的电路是二极管仍与表头串联，R R 为分压电阻，其值为分压电阻，其值 R R 远大远大于二极管的正向电阻于二极管的正向电阻 r r在表头指针满偏的限度内，对锗二在表头指针满偏的限度内，对锗二极管来说正向压降只在极
6、管来说正向压降只在 0.2V0.2V 左右左右若待测电压是若待测电压是 10V10V，二极二极管分压只占管分压只占 2 2左右；若待测电压是左右；若待测电压是 50V50V，二极管分压只占，二极管分压只占0.40.4左右，此时二极管上损失的压降就微不足道了我们左右，此时二极管上损失的压降就微不足道了我们从常用万用表刻度盘上看到，对从常用万用表刻度盘上看到，对 10V10V 交流挡，起始刻度不均交流挡，起始刻度不均匀，就是因为二极管的正向压降的影响所致；后边的刻度基匀，就是因为二极管的正向压降的影响所致；后边的刻度基本均匀，是因为二极管的正向压降影响已很小了到本均匀，是因为二极管的正向压降影响已
7、很小了到 50V50V 以以上较大交流挡时，二极管的正向压降影响就根本显示不出上较大交流挡时，二极管的正向压降影响就根本显示不出来，来，整个表盘刻度就全部是均匀的了整个表盘刻度就全部是均匀的了 若再附设另外的电路，若再附设另外的电路，就可以使交、直流共同使用一个刻度这就是说，电磁电式就可以使交、直流共同使用一个刻度这就是说，电磁电式电表改装的较大量程交流伏特表刻度盘刻度是均匀的电表改装的较大量程交流伏特表刻度盘刻度是均匀的最后需要补充说明一点，最后需要补充说明一点，我们对上述关于电表刻度盘刻度的我们对上述关于电表刻度盘刻度的讨论，不应看得很绝对，对不同情况还应区别对待有的表讨论，不应看得很绝对，对不同情况还应区别对待有的表内加装了其它装置，如电流互感器或其它电子电路等，可以内加装了其它装置，如电流互感器或其它电子电路等，可以大大削弱二极管的非线性影响，大大削弱二极管的非线性影响，使刻度盘刻度由不均匀变得使刻度盘刻度由不均匀变得第 5 页基本均匀或完全均匀当然，这又是另一方面的问题了基本均匀或完全均匀当然，这又是另一方面的问题了第 6 页