万用表测量电流时的误差分析

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-04 阅读:419

  用万用表的电流测量电流时,是串联接在被测电路的,电流表的内阻越小,对电路的影响就越小,则测量误差就越小。在理想情况下,电流表的内阻应等于零,但实际上是不可能的,因为万用表的可动线圈是有铜丝烧纸的,所以表头内部总是有一定电阻的,称其为电流挡内阻,由于表头内阻的存在,使万用表电流挡在测量电流时,被测电路总的有效电阻将会增加,这就改变了被测电路原来的工作状态,从而产生测量误差,为了减小测量误差,要求电流挡本身的内阻尽可能小,电流挡内阻越小,测量结果就越接近实际值的,测量电流时的误差分析如下图:

万用表测量电流时的误差分析.jpg

  万用表测量电流时的误差分析
  a、被测电路;b、接入万用表电流挡

  图中a所示为没接电流挡之前的被测电路,电源电压的内阻忽略不计,则电流为:

公式.jpg

  式中Rfz——负载电路。
  图中b所示是接入直流电流挡之后的被测电路,回路电流为:

公式.jpg

  比较式1和2可以看出,接入电流挡之后的电流与接电流挡之前的电流是不相等的,其相对误差为:

相对误差.jpg

  可以看出,电流挡内如Rc的大小直接影响测量误差,同时电流档内阻的大小还会影响电流挡的功率损耗PI

公式.jpg

  显然,当电流I一定时,Rc越大,则电流的功率损耗PI越大,由以上的结论可以得出:
  1、在电流挡满偏电流相同的情况下,万用表电流挡的内阻越小,其满偏电压降就越小,测量电流的误差也就越小。
  2、对于同一块万用表,电流量程越大,其内阻就越小,测量误差也就越小。
  3、当被测电路的总电阻远远大于万用表电流挡的内阻时,万用表电流挡的内阻可以忽略不计。
  综上所述,用万用表测量电流时,由于万用表是与被测电路串联连接的,因此选择电流挡的内阻越小,测量结果越准确。

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