[其他]一种万用表

说明书

本实用新型为一种电测试工具。主要用于电路中的各种电量的测量。

现有的万用表，如指针式万用表或数字式万用表，由于表的电压档内阻R_V不等于无穷大，电流档内阻R₁不等于零，因此用这类表直接测量电路中的电流和电压，不可避免地会存在着各种误差，有时甚至会使所测值失去意义。在实际使用中，虽然也可以采取其它一些方法（如用换档法来测量电压、电流）来弥补使用万用表直接测量而造成的误差，但计算公式繁杂，而且不易记取。

鉴于上述存在的问题，本实用新型的目的是提供一种既保持了原有万用表测量功能，又能通过方便的测量和计算，测出消除了接入误差的准确电压、电流值的一种新型万用表。

本实用新型是采取以下措施来实现的：

它在指针式万用表的各电压档串入等于该档输入内阻的附加电阻，並在每个附加电阻两端，並接拨动式波段开关中的一个开关；在万用表的各电流档並接等于该档内阻的附加电阻，並且在各附加电阻之前先与拨动波段开关中的一个开关相串联。

这样，在进行电压测量时，由于它给指针式万用表各电压档串入等于该档输入内阻的附加电阻，並在每个附加电阻的两端並接拨动式波段开关中的一个开关。测量中可先将本万用表的拨动开关K₁置于“1”位置（此时与原万用表一样），设测得电路电压为V₁；再将开关K₁拨到“2”位置，即可测的另一个电压V₂，若V₂≈ 1/2 V₁，则V₁的接入误差很小，被测电压准确值Voc≈V₁。若V₂偏离 1/2 V₁越大，则V₁值的接入误差也越大。此时可利用Voc＝ (V1V2)/(V1-V₂) ，求得消除了接入误差的准确值。其原理是，根据戴文宁定理，任一被测含源线性稳态二端网络总可等效为电压源Voc和内阻Ro的串联电路，Voc即是被测电压的真实值。

在进行电流测量时，由于给指针式万用表各电流档並接等于该档内阻的附加电阻，並且各附加电阻之前与拨动波段开关中的一个开关相串联。测量中先将本万用表拨动开关K₂置于“1”位置（此时与原表一样），设测得电流值为I₁；再将开关K₂拨到“2”位置，即可测得电流值I₂，若I₂≈ 1/2 I₁，则I₁的接入误差很小，被测电流准确值I₀≈I₁。若I₂偏离 1/2 I₁越大，则I₁的接入误差也越大，即可利用公式I₀＝ (I1I2)/(I1-I2) ，算出其准确电流值。其原理是，根据诺顿定理：任一被测含源线性稳态二端网络总可等效为电流源I₀和内阻R₀的並联电路，而I₀即为被测电流的真实值。

本实用新型与原万用表相比，不仅包含有指针式万用表直接测量的功能，而且还能根据第二次测出的V₂（I₂）值判断直接测量值V₁（I₁）的准确性，並可利用公式Voc＝ (V₁V₂)/(V₁-V₂) （I₀＝ (I₁I₂)/(I₁-I₂) ）求出消除了接入误差的电压（电流）准确值，从而克服了电压，电流直接测量中存在的误差问题。

图1为普通500型万用表直流电流、电压档线路图。

图2为普通500型万用表交流电压档线路图

图3本实用新型直流电流、电压档线路图

图4本实用新型交流电压档的线路图

为了便于理解本实用新型，下面根据附图进行详细说明：