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      電壓表使用的基本概念和測試設備

      來源:上海自動化儀表有限公司作者:發表時間:2018-01-25 10:48:24

        零件和材料

        萬用表,數字或模擬
        被分類的電池
        一個發光二極管(Radio Shack目錄#276-026或等同物)
        小型“愛好”電機,永磁型(Radio Shack目錄#273-223或同類產品)
        帶有“鱷魚夾”的兩根跳線(Radio Shack目錄#278-1156,278-1157或同等產品)
        萬用表是一種能夠測量電壓,電流和電阻的電子儀器。數字萬用表具有數字顯示器,如數字時鐘,用于指示電壓,電流或電阻的數量。模擬萬用表通過印刷刻度上的移動指針來指示這些數量。
        模擬萬用表往往比數字萬用表便宜,作為初次學習電力的學習工具更為有利。我強烈建議在購買數字萬用表之前先購買一個模擬萬用表,但最終都要在工具包中進行這些實驗。
        交叉引用
        電路課程,第1卷,第1章:“電力的基本概念”
        電路課程,第1卷,第8章:“直流電計量電路”
        學習目標
        如何測量電壓
        電壓特性:存在于兩點之間
        選擇適當的儀表范圍
        插圖
        說明
      圖1.jpg
      圖2.jpg
       
       
       
        在上海自動化儀表的所有實驗中,您將使用某種測試設備來測量您不能直接看到,感覺,聽到,味道或嗅覺的電力方面。電力 - 至少是小而安全的數量 - 是我們的人體所無法理解的。在電力和電子領域,你最基本的“眼睛”將是一個被稱為萬用表的設備。萬用表指示電性能(如電壓,電流和電阻)的存在并測量其數量。在這個實驗中,你會熟悉電壓的測量。
        電壓是準備激勵電子穿過導體的電“推”的量度。從科學的角度來說,它是單位電荷比能量,數學上定義為每庫侖焦耳。它類似于流體系統中的壓力:使流體流過管道的力,并以伏特(V)為單位進行測量。
        您的萬用表應該附帶一些基本的說明。仔細閱讀!如果您的萬用表是數字式的,它將需要一個小電池來操作。如果是模擬的,則不需要電池來測量電壓。
        一些數字萬用表是自動量程的。自動調整量程表只有少數選擇開關(撥盤)的位置。手動量程儀對于每個基本量有幾個不同的選擇器位置:幾個電壓,幾個電流和幾個電阻。自動調節量程通常只在較昂貴的數字儀表上找到,而手動調節則是自動變速器在汽車中的手動變速器。自動調整量程儀自動換檔,找到最佳測量范圍,顯示被測量的特定量。
        將萬用表的選擇開關置于可用的最高值“直流電壓”位置。自動調整量程的萬用表可能只有一個直流電壓的位置,在這種情況下,您需要將開關設置到該位置。將紅色測試探頭接觸電池的正極(+),將黑色測試探頭接觸同一電池的負極( - )。儀表現在應該為您提供某種指示。如果儀表的指示是負的,則將測試探針連接反向連接到電池(在模擬儀表上,指針向左偏移而不是右偏)。
        如果您的儀表是手動量程型,并且選擇開關已經設置到高量程位置,則顯示將很小。將選擇開關移到下一個較低的直流電壓范圍設置,然后重新連接到電池?,F在的指示應該更強,如模擬儀表指針(指針)的較大偏轉或數字儀表顯示屏上的更多有效數字所示。為了獲得最佳效果,請將選擇開關移動到不超量程的最低范圍設置。據說超量程模擬儀表是“固定的”,因為針將一直強制到刻度的右側,超過全量程刻度值。超出范圍的數字儀表有時會顯示字母“OL”或一系列虛線。該指示是制造商特定的。
        如果只將一個測試探頭接觸電池的一端會發生什么?儀表如何連接電池以提供指示?這告訴我們關于電壓表的使用和電壓的性質是什么?電壓是否在“單點”?
        請務必測量多個電池的大小,并了解如何選擇萬用表上的最佳電壓范圍,以便在不超出范圍的情況下為您提供最大的指示。
        現在將萬用表切換到可用的最低直流電壓范圍,然后將儀表的測試探頭接觸發光二極管(LED)的端子(引線)。 LED被設計成當用少量電力供電時產生光,但是LED也暴露在光下產生DC電壓,有點像太陽能電池。將萬用表連接到指示燈,指向明亮的光源,并記下儀表指示:
       
      圖3.jpg
       
        電池通過化學反應產生電壓。當電池“死亡”時,它已經耗盡了原來的化學“燃料”儲存。然而,LED不依靠內部的“燃料”來產生電壓。而是將光能轉換成電能。只要有光線照亮LED,就會產生電壓。
        另一個電壓源是通過能量轉換發生器。 “零件和材料”列表中指定的小型電動機,如果其軸由機械力轉動,則可用作發電機。將電壓表(您的萬用表,設置為“伏特”功能)連接到電機的端子,就像連接到LED端子一樣,然后用手指旋轉軸。儀表應通過針偏轉(模擬)或數字讀數(數字)指示電壓。
        如果發現難以將兩個測試探針與電機端子連接在一起,同時用手指旋轉軸,則可以使用如下的鱷魚夾“跳線”:
      圖4.jpg
       
        確定電壓和發電機轉速之間的關系?反轉發生器的旋轉方向并記下儀表指示的變化。當你反轉軸旋轉時,你改變了發電機產生的電壓的極性。電壓表通過針方向(模擬)或數字顯示(數字)的符號顯示極性。當紅色表筆正極(+),黑色表筆負極( - )時,儀表將正常注冊電壓。如果施加的電壓極性相反(紅色為負值,黑色為正值),儀表將顯示“向后”。
       
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