本节书摘来华章计算机《电路分析导论(原书第12版)》一书中的第2章 ,第2.10节,(美) Robert L.Boylestad 著 陈希有 张新燕 李冠林 等译更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。
2.10 安培计和伏特计
对电气系统的电流和电压进行实际测量是很重要的,能够检查系统的运行状况、查找和排除故障,并能研究在纸上无法预测的现象。就像名称中隐含的那样,安培计用于测量电流,伏特计用于测量电压。如果电流是毫安量级,所用的测量仪器通常是毫安计;如果是微安量级,则用微安计。类似的情况也适用于对电压的测量。就整个电气和电子工业而言,测量电压的情况多于测量电流的情况,这主要是因为测量电压不需要改动网络的连接。
将表笔分别与两点接触,就可测量这两点之间的电压,如图2.24所示。为了获得正的读数,应该把正表笔(红色)连接在较高电位,公共表笔或负表笔(黑色)连接在较低电位。相反的连接将导致负的读数。
安培计的连接如图2.25所示。因为安培计用于测量电流,所以它必须被串联在待测量的电路中。为此必须打开待测电流的支路,将安培计连接在两个断开的端子之间。对图2.25所示的电路,电压源的端子必须从系统中断开,然后将安培计串入其中。为了获得正的读数,被测电流必须从正表笔流入安培计。
将任何测量仪表引入电气或电子系统时,都面临着测量仪表影响被测系统的问题。这个问题将在第5章和第6章中研究,因为还需要一些术语和概念做基础。有一点可以理解,假设伏特计和安培计内部没有电源,当用它们进行测量时,为了产生读数,它们必须从被测系统中吸收一定的能量,因而会对被测系统产生影响。然而,在实际设计和使用时,都力图将这种影响减到最小。
接工程上,有一些仪表专门用于测量电流或电压。不过实验室常用的伏特欧姆毫安表和数字万用表,既能测量电压、电流,也能测量电阻,分别如图2.26和2.27所示,下一章介绍它们的使用方法。伏特欧姆毫安表使用模拟刻度,这需要根据指针在刻度盘上的位置和量程的选择读出被测量的大小。而数字万用表采用了数字显示方式,小数点的位置(相当于精确度)由选择的量程来决定,结果的读取一目了然。关于各种测量仪表的特点和应用,将贯穿全书。不过,对测量仪表的深入研究将留在实验课中进行。