準確測算電壓電流的半值法

摘 要：提出采用同一臺指針式萬用電表某一電壓擋，通過串聯(lián)電阻方法，準確測算負載端電壓和電源的電動勢及其內(nèi)阻。介紹用某一電流擋通過并聯(lián)電阻方法準確測算負載電流和電源電動勢及其內(nèi)阻。統(tǒng)稱為半值法。從而排除了由于電源內(nèi)阻的壓降和電壓表的分流作用而使得測量電壓抵于實際值。也排除了由于電流表的分壓作用而使得測量電流低于實際值。

關(guān)鍵詞：電壓測量；電流測量；半值法

4 結(jié)語

從上述分析和討論可知，若電壓檔的內(nèi)阻無窮大和電流檔的內(nèi)阻無窮小，電壓就沒有對負載的分流作用，電流檔也沒有對負載的分壓作用，測量值就是實際值。遺憾的是這種理想情況是不存在的，于是半值法才派上用場。

對于電工技術(shù)人員來說，半值法的用途有限，只是在電源變壓器二次側(cè)的低壓場合可能用上；對于電子技術(shù)人員來說，遇到的多是低電壓小電流和電源內(nèi)阻很大的弱電設備，半值法就是準確測算電壓電流的好方法。

如何判斷是否使用半值法？可將萬用電表相鄰兩檔的測量值進行對比，若相差無幾，就按高擋的測量值為準，否則就就不得不采用半值法了。

對于電平測量[2]和功率測量[3]，也可用本文方法。將測算的電壓轉(zhuǎn)化為對應的電平值或功率值即可。

還需說明的是，文中所說電壓或電流的實際值或真實值，只對理想情況而言。事實上萬用電表本身各擋均有誤差，這是制作本身帶來的。

文中使用了MATLAB算法語言編制程序。目前該算法語言很流行，也很好用。否則，要用計數(shù)器計算就較麻煩，也易出錯，用該程序就能快速獲取準確結(jié)果，以后還可反復使用。

與“雙測法”（準確測算電壓電流的雙測法[4]）比較，本文的“半值法”（準確測算電壓電流的半值法）從原理上說應更準確些。因為前者相鄰高低兩檔的倍率一般都大于2，在高檔時，萬用電表示值較低，則誤差較大。而后者在同一檔測量，相當于倍率等于2，自然誤差就小些。但是，后者多用一個可調(diào)電阻，測量較麻煩，而電阻值的測量也會有誤差。究竟采用哪種方法，讀者可依個人習慣選用。

參考文獻：

[1] 沙占友，王彥朋，睢丙東，等. 萬用表速學巧用一本通[M]. 北京：中國電力出版社，2012：215-216.

[2] 呂炳仁.指針式萬用電表電平測量原理和誤差分析[J].電子產(chǎn)品世界，2021，（8）：71-73.

[3] 呂炳仁.指針式萬用電表功率測量原理和誤差分析[J].電子產(chǎn)品世界，2021，（9）：54-56.

[4] 呂炳仁.準確測算電壓電流的雙測法[J].電子產(chǎn)品世界，2022， （3）：69-72.