TWI721224B - 電壓表及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

一種電壓表，包括一萬用表，所述萬用表具有一正探頭和一負探頭，所述電壓表還包括有第一選擇開關、第二選擇開關、控制模組、以及可調電源，所述第一選擇開關具有檔位元S1、S2和接頭T1，所述第二選擇開關具有檔位S3、S4和接頭T2，所述正探頭連接所述第一選擇開關的接頭T1，所述負探頭連接所述第二選擇開關的接頭T2。

Description

電壓表及其使用方法
本發明涉及一種測量元件，特別涉及一種電壓表及其使用方法。
電壓表是用於電路中對電子元件兩端的電壓進行測量的元件。
通常地，電壓表工作時，一般需要並聯在待測元件兩端。由於電壓表自身的阻值較大，從而將其阻值等效為無窮大，預設流過電壓表的電流接近零，因此預設電壓表不參與到電路中而進行分壓。
然而， 實際上來說，電壓表阻值並不是無窮大，電壓表自身不可避免的會參與到電路中，電壓表在測量元件的電壓值時，電壓表自身會分流，從而待測元件兩端的電流小於理論電流，進而使得測量的待測元件兩端的電壓值小於真實的電壓值，從而影響待測元件的電壓值測量的準確性。特別地，當測量元件的電阻值較大，待測量元件的阻值與電壓表自身阻值差別較小時，所述電壓表測量到待測元件兩端的電壓值與真實值的誤差較大，嚴重的影響了待測元件電壓值測量準確性。
有鑑於此，本發明提供一種測量精度高的電壓表及其使用方法。
一種電壓表，包括一萬用表，所述萬用表具有一正探頭和一負探頭，所述電壓表還包括有第一選擇開關、第二選擇開關、控制模組、以及可調電源，所述第一選擇開關具有檔位元S1、S2和接頭T1，所述第二選擇開關具有檔位元S3、S4和接頭T2，所述正探頭連接所述第一選擇開關的接頭T1，所述負探頭連接所述第二選擇開關的接頭T2，所述控制模組控制所述第一選擇開關、第二選擇開關的切換，以及所述控制模組控制所述萬用表功能切換並讀取所述萬用表的讀數，所述萬用表配合所述可調電源測量待測元件的電壓。
在本發明中，所述電壓表通過可調電源將待測點的電壓等效到可調電源上，避免了電壓表測試中對電路產生分流或分壓等影響，從而提高所述電壓表的測量準確度。
如圖1所示,本發明一實施例中所述電壓表100包括一 萬用表10、一第一選擇開關20和一第二選擇開關30、一控制模組40、一可調電源50、以及一按鈕60。
所述萬用表10是一種帶有整流器的、可以測量交直流電流、電壓及電阻等多種電學參量的磁電式儀錶。所述萬用表10具有一正探頭11和一負探頭12。所述正探頭11和負探頭12分別連接所述第一選擇開關20和第二選擇開關30。
所述第一選擇開關20具有檔位元S1和檔位S2和一接頭T1。所述第二選擇開關30具有檔位元S3和S4和一接頭T2。所述萬用表10的正探頭11連接至所述第一選擇開關20的接頭T1。所述負探頭12連接所述第二選擇開關30的接頭T2。
所述控制模組40可控制所述第一選擇開關20的接頭T1在檔位S1和S2之間切換、控制所述第二選擇開關30的接頭T2在所述檔位S3和S4之間切換、以及讀取萬用表10的讀數並控制萬用表10的功能切換。
在本發明實施例中，所述可調電源50的正極與所述第二選擇開關30的檔位元S4連接，所述可調電源50的負極與所述第一選擇開關20的檔位元S2連接並接地。
所述按鈕60控制所述第一選擇開關20的接頭T1在所述的檔位S1和S2之間切換、所述第二選擇開關30的接頭T2在所述檔位S3和S4之間切換。
當按下所述按鈕60時，所述第一選擇開關20的接頭T1切換至檔位S1。所述第二選擇開關30的接頭T2切換至檔位S3。如此，所述電壓表100等同于所述萬用表10的作用。
當未按下所述按鈕60時，所述控制模組40控制所述第一選擇開關20的接頭T1切換至檔位S1。所述控制模組40控制所述第二選擇開關30的接頭T2切換至檔位S4。所述控制模組40控制所述萬用表切換至電壓檔位元。如此，所述電壓表100作為一高精度電壓表。
如圖2進一步揭示了本案所述電壓表100作為高精度電壓表連接至一電路的示意圖。其中，所述電路包括一電源200、一第一電阻R1、與第一電阻R1串聯的一第二電阻R2以及所述電壓表100。所述電源200的正極連接所述第一電阻R1的一端，負極接地。所述第二電阻R2一端與所述第一電阻R1另一端連接，所述第二電阻R2的另一端接地。所述電壓表100連接至電路時，所述第一選擇開關20的S1檔與電路的一待測點A連接，所述第二選擇開關30的S3檔接地。
所述電壓表100的測量電路中待測點A電壓的方法如下：
步驟一：控制模組40控制所述第一選擇開關20接頭T1切換至S1檔，所述第二選擇開關30的接頭T2切換至S4檔，此時所述萬用表的正探頭11連接至電路中一待測點A，所述萬用表的負探頭12連接至可調電源50。
步驟二：通過控制模組40讀取萬用表10的讀數，隨後人工調節可調電源50的電壓直至所述萬用表10的讀數為零。
步驟三：控制模組40將所述第一選擇開關20的接頭T1切換至S2檔，使得所述第二選擇開關30的接頭保持在S4檔，此時所述萬用表10的正探頭11連接至可調電源50的負極或者接地，所述負探頭12連接至可調電源50的正極，此時所述萬用表10的讀數即為待測點的電壓值。
在本發明中，所述電壓表100通過可調電源50將待測點A的電壓等效到可調電源上，避免了電壓表100測試中對電路產生分流或分壓等影響，從而提高所述電壓表100的測量準確度。
實施例一
如圖2所示，當本發明所述電壓表100連接至上述電路中時，所述電源200的電壓為1.90V，所述第一電阻R1和第二電阻R2的阻值均為200KΩ。所述待測點A的理論電壓值為950mv。通過上述方法，本案所述電壓表100測得所述待測點A的阻值為951mv。直接利用普通萬用表，例如本案所述萬用表10直接測得所述待測點A的電壓值為940mv。
由實施例一可知，本案所述電壓表100測試待測點A的電壓值與待測點A的理論電壓值基本相等，誤差極小，本案所述電壓表100測得待測點A的電壓值比直接利用萬用表測得待測點A的的電壓值精確近10mv誤差。
可以理解的是，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明的權利要求的保護範圍。
100‧‧‧電壓表 200‧‧‧電源 20‧‧‧第一選擇開關 30‧‧‧第二選擇開關 40‧‧‧控制模組 50‧‧‧可調電源 60‧‧‧按鈕 11‧‧‧正探頭 12‧‧‧負探頭
圖1係本發明所述電壓表示意圖。
圖2係本發明所述電壓表與一電路連接的示意圖。
100‧‧‧電壓表
20‧‧‧第一選擇開關
30‧‧‧第二選擇開關
40‧‧‧控制模組
50‧‧‧可調電源
60‧‧‧按鈕
11‧‧‧正探頭
12‧‧‧負探頭

Claims (7)

  1. 一種電壓表，包括一萬用表，所述萬用表具有一正探頭和一負探頭，其改良在於：所述電壓表還包括有第一選擇開關、第二選擇開關、控制模組、以及可調電源，所述第一選擇開關具有檔位元S1、S2和接頭T1，所述第二選擇開關具有檔位元S3、S4和接頭T2，所述正探頭連接所述第一選擇開關的接頭T1，所述負探頭連接所述第二選擇開關的接頭T2，所述控制模組控制所述第一選擇開關、第二選擇開關的切換，以及所述控制模組控制所述萬用表功能切換並讀取所述萬用表的讀數，所述萬用表配合所述可調電源測量待測元件的電壓。
  2. 如申請專利範圍第1項所述電壓表，其中：所述電壓表進一步包括連接所述第一選擇開關和所述第二選擇開關的一按鈕，所述按鈕控制所述第一選擇開關的接頭T1在所述檔位S1、S2之間切換、控制所述第二選擇開關的接頭T2在所述檔位S3、S4之間切換。
  3. 如申請專利範圍第1項所述電壓表，其中：所述控制模組控制所述第一選擇開關的接頭T1在檔位S1、S2之間切換、控制所述第二選擇開關的接頭T2在檔位S3、S4之間切換、以及讀取萬用表的讀數並控制所述萬用表的功能切換。
  4. 如申請專利範圍第1項所述電壓表，其中：所述可調電源用以實現電源開關電源的電壓、電流的大範圍調節，所述可調電源的正極與所述第二選擇開關的檔位元S4連接，所述可調電源的負極與所述第一選擇開關的檔位元S2連接並接地。
  5. 如申請專利範圍第2項所述電壓表，其中：當所述按鈕未按下時，所述控制模組控制所述第一選擇開關的接頭T1切換至檔位S1，同時控制所述第二選擇開關的接頭T2切換至檔位S4，所述電壓表為高精度電壓表。
  6. 如申請專利範圍第2項所述電壓表，其中：所述按鈕按下時,所述第一選擇開關的接頭T1切換至檔位S1，所述第二選擇開關的接頭T2切換至檔位S3，所述電壓表等同于所述萬用表的功能。
  7. 一種如申請專利範圍第1-5任意一項所述電壓表的使用方法，包括如下步驟： 控制模組控制所述第一選擇開關的接頭T1切換至S1檔，所述第二選擇開關的接頭T2切換至S4檔，此時所述萬用表的正探頭連接至電路中一待測點，所述萬用表的負探頭連接至可調電源； 控制模組讀取萬用表的讀數，隨後調節可調電源的電壓使得所述萬用表的讀數為零； 通過控制模組將所述第一選擇開關的接頭T1切換至S2檔，使得所述第二選擇開關的接頭T2保持在S4檔，此時所述萬用表的正探頭連接至可調電源的負極，所述負探頭連接至可調電源的正極，此時所述萬用表的讀數即為待測點的電壓值。
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