知识链接三 直流电子电压表的结构原理

一、普通直流电压表

普通直流电压表采用动圈式高灵敏度直流电流表串联适当的电阻构成，如图1-3所示。

图1-3 普通直流电压表电路

设电流表的满偏电流（或满度电流）为 Im，电流表的内阻为 Re，串联电阻为 Rn （n=0……N），所构成电压表的满度电压为

电压表的内阻为

图1-3有四个量程U0、U1、U2、U3，U0（=ImRe+ImR0）为基本量程，U1、U2、U3 为扩展量程。根据所需的扩展量程，不难估算出三个扩展量程电阻的阻值。

R1=（U1-U0）/Im

R2=（U2-U1）/Im

R3=（U3-U2）/Im

通常把内阻RV与量程Um之比（每伏欧姆数Ω/V）定义为电压表的电压灵敏度。

“Ω/V”数值越大，表明为使指针偏转同样角度所需驱动电流越小。“Ω/V”数一般标在磁电式电压表的表盘上，可根据它推算出不同量程的电压表内阻，即

例如，电压表的“Ω/V”数值为20 kΩ/V，则5 V量程和25 V量程时电压表内阻分别为100 kΩ和500 kΩ。

动圈式直流电压表结构简单，使用方便，一般误差在± 1%左右，精密电压表可达±0.1%。主要缺点是灵敏度不高、输入电阻小。

二、直流电子电压表

如图1-4所示，直流电子电压表常由磁电式表头加装跟随器（以提高输入阻抗）和直流放大器（以提高测量灵敏度）构成，当需要测量高直流电压时，输入端接入由高阻值电阻构成的分压电路。直流放大器的零点漂移限制了电压灵敏度的提高，因此电子电压表中常采用斩波式放大器或称调制式放大器，以抑制零点漂移，使电子电压表能测量微伏级的电压。

图1-4 直流电子电压表的结构原理