作為“三表”檢定員,我在長期(qī)的“三表”檢(jiǎn)修過程中,發現大多數萬用表的2.5V以下的直流電壓檔,在使用過程中,往往達(dá)不到理想的準確度要求。
萬用表的測量準(zhǔn)確度,除了和萬(wàn)用表的(de)準確度等級(jí)有關外,在電壓檔還(hái)和它的內阻有(yǒu)關。
萬用表(biǎo)的內阻,在數值上等於電壓靈敏度和電壓檔量程的乘(chéng)積。以500型萬用表為例,其直流2.5V電壓檔的內阻為20000Ω/V×2.5V=50000Ω,當(dāng)用(yòng)該(gāi)表測量圖1所示的bc間電壓時,Vbc本應為(wéi)0.75V,但(dàn)由(yóu)於萬用表的並接使(shǐ)bc間的阻值為47619Ω,於是
Vbc=1.5×0.047619/1+0.047619=0.068(V)
以上表明萬(wàn)用表的內阻對直流低電壓檔的測(cè)量準確度(dù)有很大影響。
怎樣(yàng)提高萬用表直流低電壓檔的測(cè)量準(zhǔn)確度呢?我(wǒ)設計了一個簡單的(de)裝置,可(kě)以使電壓靈敏度為(wéi)2000Ω/V以上的萬用表的直流低電壓檔(2.5V以下(xià))的內阻提高到100MΩ以上。
圖2即是這個(gè)裝置的電器原理圖。BG1、BG2複合管等組成了射極(jí)跟隨器,E1為測量用主電源,E2為複(fù)合管的偏置電源,由於(yú)複合管工作(zuò)於集電極狀態,其輸入阻抗很大(dà),λ=(1+β1β2)×(R/R表),β1、β2分別為BG1、BG2的放大倍數,R表為萬用表內阻,當β1、β2均大於180,R表≥5000Ω時,λ≥139MΩ,如(rú)果加(jiā)大β1、β2或加大R表(500型R表=50000Ω/V)即可進一步加大λ,從(cóng)而進一步提高(gāo)測量準確度。
現在介紹(shào)測量方法,首先(xiān)依照圖2製(zhì)成(chéng)成品裝置,分別留(liú)在A、B、C、D四個插孔。以圖1為例,按下列步驟測量:
1.將萬用表的表筆(bǐ)取下,黑表筆插入公共端,紅表(biǎo)筆插入A端,萬用表(biǎo)正端用一連線與C相連,萬用表負(fù)端用一連線與D相(xiàng)連。
2.切斷被測(cè)電路電(diàn)源,用紅(hóng)表筆接b點(diǎn),黑表筆接c點,記下萬用表讀(dú)數V1。
3.接通被測電路電源,按步(bù)驟2的方法測量,記下讀(dú)數V2 。
4.計算Vbc=V2-V1 。
實踐證明,加入這個裝置(zhì)取得的測量結果,已大大接近理論值(zhí)。
圖一
圖二