作为“三表”检定员,我在长期的“三表”检修过程中,发现大多数万用表的2.5V以下的直流电压档,在使用过程中,往往达不到理想的准确度要求。
万用表的测量准确度,除了和万用表的准确度等级有关外,在电压档还和它的内阻有关。
万用表的内阻,在数值上等于电压灵敏度和电压档量程的乘积。以500型万用表为例,其直流2.5V电压档的内阻为20000Ω/V×2.5V=50000Ω,当用该表测量图1所示的bc间电压时,Vbc本应为0.75V,但由于万用表的并接使bc间的阻值为47619Ω,于是
Vbc=1.5×0.047619/1+0.047619=0.068(V)
以上表明万用表的内阻对直流低电压档的测量准确度有很大影响。
怎样提高万用表直流低电压档的测量准确度呢?我设计了一个简单的装置,可以使电压灵敏度为2000Ω/V以上的万用表的直流低电压档(2.5V以下)的内阻提高到100MΩ以上。
图2即是这个装置的电器原理图。BG1、BG2复合管等组成了射极跟随器,E1为测量用主电源,E2为复合管的偏置电源,由于复合管工作于集电极状态,其输入阻抗很大,λ=(1+β1β2)×(R/R表),β1、β2分别为BG1、BG2的放大倍数,R表为万用表内阻,当β1、β2均大于180,R表≥5000Ω时,λ≥139MΩ,如果加大β1、β2或加大R表(500型R表=50000Ω/V)即可进一步加大λ,从而进一步提高测量准确度。
现在介绍测量方法,首先依照图2制成成品装置,分别留在A、B、C、D四个插孔。以图1为例,按下列步骤测量:
1.将万用表的表笔取下,黑表笔插入公共端,红表笔插入A端,万用表正端用一连线与C相连,万用表负端用一连线与D相连。
2.切断被测电路电源,用红表笔接b点,黑表笔接c点,记下万用表读数V1。
3.接通被测电路电源,按步骤2的方法测量,记下读数V2。
4.计算Vbc=V2-V1。
实践证明,加入这个装置取得的测量结果,已大大接近理论值。
图一
图二
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