电压表是测量电压的一种仪器,常用电压表——伏特表。符号:V,在灵敏电流计里面有一个永磁体,在电流计的两个接线柱之间串联一个由导线构成的线圈,线圈放置在永磁体的磁场中,并通过传动装置与表的指针相连。大部分电压表都分为两个量程。电压表有三个接线柱,一个负接线柱,两个正接线柱,电压表的正极与电路的正极连接,负极与电路的负极连接。电压表必须与被测用电器并联。电压表是个相当大的电阻器,理想的认为是断路。初中阶段实验室常用的电压表量程为0~3V和0~15V。
传统的指针式电压表和电流表都是根据一个原理就是电流的磁效应。电流越大,所产生的磁力越大,表现出的就是电压表上的指针的摆幅越大,电压表内有一个磁铁和一个导线线圈,通过电流后,会使线圈产生磁场,线圈通电后在磁铁的作用下会发生偏转,这就是电流表、电压表的表头部分。
由于电压表要与被测电阻并联,所以如果直接用灵敏电流计当电压表用,表中的电流过大,会烧坏电表,这时需要在电压表的内部电路中串联一个很大的电阻,这样改造后,当电压表再并联在电路中时,由于电阻的作用,加在电表两端的电压绝大部分都被这个串联的电阻分担了,所以通过电表的电流实际上很小,所以就可以正常使用了。
直流电压表的符号要在V下加一个“_”,交流电压表的符号要再V下加一个波浪线“~”。
主要采用整流式电表、电磁系电表、电动系电表和静电系电表的测量机构。除静电系电压表外,其他系电压表都是用小量程电流表与分压器串联而成。也可用几个电阻组成的分压器与测量机构串联而形成多量程电压表。这些系的交流电压表难于制成低量程的,最低量程在几伏到几十伏之间,而最高量程则约为1~2千伏。静电系电压表的最低量程约为30伏,而最高量程则可达很高。电力系统中用的高压电压表是由电压额定量程为 100伏的电磁系电压表,结合适当电压变比的电压互感器组成。由于受测量机构线圈电感的限制,电磁系电压表、电动系电压表的使用频率范围较窄,上限频率低于1~2千赫。电动系略优于电磁系。静电系和热电系电压表的使用频率范围都较宽。整流式电压表的上限使用频率约几千赫,但要注意,仅当交流电压为正弦波形时,整流式电表读数才是正确的。各系电压表的各系电压表的量程,使用频率范围、内阻以及能达到的最高准确级见表。
数显电压表是用模/数转换器将测量电压值转换成数字形式并以数字形式表示的仪表适合环境温度0~50℃湿度85%以下使用,在因磁场或高频仪器,高压火花,闪电等原因引起电压异常时,在外部请使用电源线滤波器或非线性电阻等干扰吸收电路。
为了能测量实际电路中的电压,需要给这个电压表串联一个比较大的电阻,做成电压表。这样,即使两端加上比较大的电压,可是大部分电压都作用在加的那个大电阻上了,表头上的电压就会很小了。电压表是一种内部电阻很大的仪器,一般应该大于几千欧。表头是跟据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。表内部有一永磁体,在极间产生磁场,在磁场中有一个线圈,线圈两端各有一个游丝弹簧,弹簧各连接表的一个接线柱,在弹簧与线圈间由一个转轴连接,在转轴相对于电流表的前端,有一个指针。当有电流通过时,电流沿弹簧、转轴通过磁场,电流切磁感线,所以受磁场力的作用,使线圈发生偏转,带动转轴、指针偏转。由于磁场力的大小随电流增大而增大,所以就可以通过指针的偏转程度来观察电流的大小。