测量电压(5)
万用表测量电压的方法
万用表测量电压的方法
首先，我们需要准备一台数字万用表。
在使用万用表测量电压之前，需要先选
择合适的测量范围。
通常，数字万用表上会有多个档位可以选择，比如直流电压一般有200mV、2V、20V、200V、1000V等档位，交流电压也有相应的档位。
在选
择档位时，应该选择最接近待测电压值的档位，以提高测量的准确性。
接下来，我们需要连接测试电路。
首先将红表笔插入万用表上标有VΩmA的
插孔中，然后将黑表笔插入COM的插孔中。
在测量直流电压时，将红表笔连接到
待测电路的正极，黑表笔连接到待测电路的负极；在测量交流电压时，连接方式也是一样的。
需要注意的是，在连接电路时，要确保测试电路处于断开状态，以免对万用表和电路造成损坏。
接着，我们可以进行测量操作。
将万用表的旋钮拨到电压测量档位，然后将两
个测试笔分别接到待测电路的两个端点上。
在接通电路后，数字万用表上将显示出待测电压的数值。
需要注意的是，在测量电压时，要保持测试笔与待测电路的连接稳定，避免产生接触不良导致测量不准确的情况。
最后，测量完成后，需要将测试笔从电路上拔下，并将万用表的旋钮拨到关机
位置，以保护万用表和节省电池电量。
总的来说，使用万用表测量电压的方法并不复杂，只需要选择合适的测量范围、正确连接测试电路、进行准确的测量操作，就可以得到准确的电压数值。
在实际工作中，我们经常会用到万用表测量电压，因此掌握好这一基本的测量方法是非常重要的。
希望大家在工作中能够熟练掌握万用表的使用方法，提高工作效率，确保电路测试的准确性。
电压测量方法
电压测量方法电压是电路中的重要参数，电压的测量对于电子工程师来说是一项基本的技能。
本文将介绍电压测量的方法，包括直流电压和交流电压的测量方法，希望能够帮助读者更好地理解电压测量的原理和技术。
首先，我们来看直流电压的测量方法。
在直流电路中，常用的电压测量仪器是电压表或万用表。
使用电压表测量直流电压时，需要将电压表的电压量程调整到比待测电压稍大的档位，然后将电压表的正负极分别连接到待测电压的正负极，读取电压表上的示数即可得到待测电压的数值。
如果使用万用表测量直流电压，同样需要将万用表的电压量程调整到合适的档位，然后将红表笔连接到待测电压的正极，黑表笔连接到待测电压的负极，读取示数即可得到待测电压的数值。
接下来，我们来介绍交流电压的测量方法。
在交流电路中，常用的电压测量仪器是示波器。
使用示波器测量交流电压时，需要将示波器的探头连接到待测电压的正负极，调整示波器的水平和垂直灵敏度，观察示波器屏幕上波形的振幅即可得到待测电压的数值。
另外，如果需要测量交流电压的有效值，可以使用交流电压表进行测量，方法和测量直流电压类似。
除了上述基本的电压测量方法外，还有一些特殊情况下的电压测量技术。
例如，对于高压电路的电压测量，需要使用特殊的高压测量仪器，如高压电压表或高压示波器；对于微小电压信号的测量，需要使用微电压表或微电压示波器。
此外，还有一些特殊形式的电压信号，如脉冲电压、峰峰值电压等，需要使用相应的测量仪器进行测量。
总之，电压测量是电子工程中的基本技能，掌握好电压测量方法对于工程师来说至关重要。
通过本文的介绍，希望读者能够对电压测量有一个更清晰的认识，从而能够更好地应用于实际工程中。
希望本文所介绍的电压测量方法能够对读者有所帮助，谢谢阅读！。
湖南工业大学电子仪器测量P第5章电压测量
直流放大器
图5.13 峰值电压表
2)峰值检波器
充 放 条件：
VD Rs u(t)
充 C
放 Tmax
u(t) uc
+ 放 R L
最后输出的平均电压迫近峰值
t
图5.14 峰值检波器
T
3)刻度特性
峰值电压表响应被测电压的峰值UP，读数α（峰值表的指示值） 为 UP KU P 0.707U P 2 K——定度系数，K
例5.l 用平均值电压表测量一个三角波电压，读得测量值为 10V，试求有效值为多少伏？
解: 对于均值表，读数 1.11U~ （5.17）先求出均值，再通 过KF换算成有效值。 三角波的均值为
1 Ux 0.9 10V 9V 1.11
查 P159 表5.1，得三角波KF=l.15，故被测三角波的有效值为
2/2
U P ~ U Px U~ K P~ 2
对正弦波读数α就是有效值
非正弦波读数α无物理意义，要通过：
U Px 2
求出峰值，再由峰值因数KP求出有效值U
例5.2 用峰值电压表测量一个三角波电压，读得测量值为10V， 试求有效值为多少伏？ 解：对于峰值表，读数乘以 2 在就等于被测电压的峰值。因 此，三角波的峰值为
电压的派生量，例如，调幅度，波形的非线性失真系数等等。 在非电量测量中，大多数物理量（如温度、压力、振动、速度 等）的传感器大多是电压作输出的。
因此，电压测量是其它许多电参量、非电参数测量的基础。
5.1.2 对电压测量的基本要求
1. 应有足够宽的电压测量范围 nV→ μV→mV→V→→kV 2. 应有足够宽的频率范围 交流电压的频率范围约从几Hz到几百MHz，甚至达GHz量级。 目前，模拟电压表可测量的频率范围要比数字表高得多。 例如，92C型模拟射频电压表频率上限达1.2GHz，而DP100 型数字多用表只能达25MHz。 3. 应有足够小的测量不确定度 即可达10-6微伏量级 4. 应有足够高的输入阻抗 5. 应具有高的抗干扰能力
第5章 电压测量
（1）检波—放大式电压表
ux
检波器
衰减器
直 流 放大器
图5-1 检波—放大式电压表框图
A
（2）放大—检波式电压表
ux
衰减器
交 流 放大器
检波器
A
图5-2 放大—检波式电压表框图
（3）外差式电压表
ux
输入 电路 混频器 中频 放大器 检波器
A
本机 振荡器
图5-3 外差式电压表框图
外差式电压表的频率范围取决于本振频率范围。只有当本振 频率可以达到很高时，电压表的频率范围才能更宽。但是当 本振频率很高时，不仅对本振电路的屏蔽要求更高，而且电 压表的造价也很高。所以外差式电压表一般为高频电压表而 不是超高频电压表。 三种结构形式电压表的性能比较如表5-1所示。
I m r ( I I m ) RS
Im 1 1 RS r r r I I Im n 1 1 Im
式中n称电流量程扩大倍数，也称分流系数。
-
50μA 3kΩ
-
Im
r
+
Is Im A I
+
B Rs
图5-5 表头等效电路
图5-6 电流量程扩展
3．直流电压测量 用电流表头能否直接测量电压？由于表头的内阻是一定的， 当在表头两端加上不同电压时，表针偏转角也不同，因此经过 校准，在表盘上按电压数值刻度后，就可用来测量电压。不过 由于表头内阻较小，容许通过的电流又很小，所以它能测量的 电压范围也很小。现以Im=50μA，r=3 kΩ表头为例，在指针指 示满刻度时，它两端的电压是：
第5章 电压测量
5.1 概述
5.1.1 电压测量的意义和基本要求
1．电压测量的意义 电压测量是电测量与非电测量的基础。 电量测量中，许多电量的测量可以转化为电压测量： 电压、电流和功率是表征电信号的三个基本参量是。 但是，从测量的观点来看，测量的主要参量是电压， 因为在标准电阻的两端若测出电压值，那么就可通过 计算求得电流或功率。电路的工作状态，如饱和、截 止、谐振；许多电参数，如频率特性、波形的非线性 失真系数、增益、调制度都可以视为电压的派生量， 都可以用电压来描述。 在非电量测量中，许多物理量 （如温度、压力、振动、速度、 加速度等）都可以通 过传感器转换成电压量，通过电压测量即可方便地实 现对这些物理量的测量与监测。
13-5怎样认识和测量电压教案
13.5怎样认识和测量电压【三维目标】1、知识和技能1）知道什么是电压，知道电源是提供电压的装置，知道电压的单位。
2）会使用电压表测量电压。
2、过程和方法通过阅读电压表的使用说明书和实际操作，学会使用电压表。
3、情感、态度、价值观通过对学生正确使用电压表技能的训练，使学生会阅读说明书，并养成严谨的科学态度。
【教学重点】1、电压的作用；电压表的正确使用。
2、电压表的读数。
【教学难点】理解电压的概念、电压表的读数。
【教学过程】一、复习提问，引入新课1、复习电流、电路知识，为新课做准备2、（1）提问电流是电路中的电荷朝一个方向运动产生的。
那么，为什么电荷会运动起来呢?必定有一种力推着它动起来，这种推动力有谁提供呢？原来是电源上的电压对电荷产生了推动力－－由此引入电压因此，电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因。
二、新课教学（一）电源与电压1、电压是形成电流的原因，电源是提供电压的装置。
介绍常见的电源有：干电池、蓄电池、纽扣电池和发电机。
2、电压的字母表示：U单位：伏特、简称伏（V）常用单位千伏（kV），毫伏（mV）换算：1 kV = 103 V 1 mV = 10-3 V3、比一比,赛一赛256kV= V， 220mV= V， 2.8×104μV= mV。
4、请学生说出常见的电压。
（二）怎样测量电压1、认识电压表1）学生结合前面所学电流表的使用，阅读电压表的使用说明书。
2）用多媒体播放电压表的使用录像。
3）强调电压表使用时的注意事项。
4）用多媒体flash动画练习电压表的使用。
2、练习电压表读数——根据量程和指针位置读数。
3、学生活动：用电压表测干电池的电压。
三、课堂小结1、电压的概念2、电压表的使用3、电压表与电流表的区别四、作业五、板书设计一、电压1、电压使电路中形成电流，电源是提供电压的装置2、在国际单位制里，电压的单位是伏特(V)二、电压的测量1、测量电压的仪器：电压表①符号：②结构：；③读数：④使用：A、并联；B、接线柱；C、量程教学反思。
电子测量技术电压测量
误差为：
图5-1 用电压表测电动势
式（5-1）中，“一”表明测量值比实际值小；
（5-1）
第10页
电子测量原理
5.2 交流电压测量
5.2.1 交流电压的表征
表征周期性交流电压的参数有峰值Up、平均值 、 有效值U，三者之间存在一定的关系。正是如此，构成了 不同工作原理的电子电压表。
1.电压的Up 、、U值 交流电压的峰值，指一周内能达到的最大值。它以零 电位（时间轴）为参考。对于含直流分量的正弦交流电压 来说，正负峰值是不相等的，而正负振幅是相等的，因为 振幅以振荡中心为参考的。
第4页
电子测量原理
4.应有足够高的输入阻抗。由于电子电路等效阻抗高， 为了减小仪器接入后对电路的影响，要求仪器输入阻抗要 高。目前模拟电压表的输入阻抗在MΩ级，数字电压表的 输入阻抗达GΩ级，甚至可达数千GΩ。
5.应具有高的抗干扰能力。一般来说，测量都是在充满 各种干扰的条件下进行的。对于微小电压的测量，需要的 灵敏度就高，其干扰的影响就大。所以，电压表的抗干扰 能力要强，对数字电压表更是如此。
（5-4）
第12页
电子测量原理
波峰因数是指电压的峰值与有效值的比值，用Kp来表 示，即：
（5-5） 无论任何波形的电压，只要知道峰值和按式（5-2）、（53）求出平均值和有效值，便可按式（5-4）、（5-5）求出 对应的波形因数和波峰因数值。正弦波及常见非正弦波电 压的Kf、K p值，可见表5-1所示。
第7页
电子测量原理
(3)检波法：通过整流将交流转换成直流制成的电压 表，据整流电路的不同可分为均值检波、峰值检波、有效 值检波三种。同时， 据整流电路的不同可分为均值检波、 峰值检波、有效值检波三种。同时，据整流器的位置又分 为“检波——放大”、“放大——检波”式电压表。
第5节电压的测量
电压的测量
1、测量电压的仪表：电压表（伏特表） 2、电压表的符号：
观察电压表的外部结构， 你可以获得哪些信息？ 表的符号、三个接线柱、 刻度、指针、两个量程
两个量程的读数值有 什么关系？ 5倍
电压表和电流表在使用上的相同点和不同点？
测量工具
电流表
电压表
测量 工具 的使用
不同点 相同点
串联连接
并联连接
人体心脏内外膜电压 一节普通干电池、纽扣电池电压
一只蓄电池电压 汽车电源电压
一般情况下，对人体的安全电压 我国家庭照明电路电压 工厂动力用电电压 三峡电站的发电机电压 我国的特高压输电电压 闪电时，云层间的电压
60 ×10-3 V 1.5 V 2V 12 V
≤ 36 V 220 V 380 V 20 ×103 V 1000 ×103 V （可达）109 V
电鳗释放电流一段时间后，由于电能耗尽而无法再放电 ，必须经过休息和补充丰富的营电压
冬天，人们脱毛衣时，有时会出现火花，并可听 到“噼噼啪啪”的声音。这是由于毛衣与皮肤摩 擦产生了电。这种电荷不流动，因此称之为“静 电”。人体静电的电压最高可达 2万伏左右。在 冬天干燥的空气里，人只要一走动，空气与衣服 之间的摩擦就使人体储存了静电。因此，当手触 及门上的金属把手等导体时，人体就会放电，感 觉被麻了一下。但空气潮湿时，就没有这种感觉 ，因为摩擦产生的电被“漏”掉了。人体的静电 电压虽然很高，但由于电流非常小，所以没有危 险。
类 抽水机
水压
水流
比 电源
电压
电流
世界上第一个电池——伏打电堆
伏打于 1800年制成了世界上第一个电池 ——伏打电堆
在铜板和锌板中间放 置一层浸过食盐水的 湿布就可组成一个简 易的电池。多层极板 相当于多个电池串联 而成，伏打电堆因此 而得名。
第5讲 电压测量
峰值 检波器
步进 分压器
直流 放大器
（3） 峰值检波电路原理(以串联式为例)
VD
+
uc
C R UP ux Uc t
ux
满足RC>>Tmax 和RC<<Tmin 时有 UR = UC UP
18
（4）峰值电压表的刻度特性
峰值电压表的表头偏转正比于被测电压的峰值， 但其刻度是按正弦有效值刻度的，即
12
（2）有效值电压表的刻度特性和波形误差
有效值电压表的刻度是按正弦有效值标记的。
对于一个非正弦波，可以按付里叶级数分解为基波 和一系列谐波，则有效值/直流变换电路输出电流为： I=kUx =k(U1 +U2 +…) 这说明变换成的直流电流与各谐波之间的相位无 关，即与波形无关。因此，从理论上说，有效值电压 表测量非正弦波电压时，其读数就是其有效值。
宽带放大器
检波
（2）特点： a 灵敏度受宽带放大器内部澡声限制，一般在mV 量级； b 频率范围受宽带放大器带宽限制，一般在 20Hz~10MHz。
7
（3）均值电压表的刻度特性
均值电压表的表头偏转正比于被测电压的平均 值。注意，这里的平均值是指全波平均值，即
1 T U = — 0 u(t) dt T 均值电压表的刻度是按正弦有效值标记的，即示值 U =U~= KF~ U=1.11U = K U 定度系数
2 2 2
但实际上可能产生波形误差，理由有二：
13
有效值电压表测量非正弦波产生波形误差的原因：
（a）测量波峰因数大的非正弦波时，其峰值与 有效值相差较大，而电压表线性工作范围有限，故有 可能削波，使这部分波形得不到响应。 （b）电压表带宽有限，高次谐波可能受损。
第4章电路探秘第5节电压的测量-2024-2025学年八年级上册科学(浙教版)上课课件
方法点拨 在用电压表测电路两端电压时要注意以下两点：
1.必须把电压表并联在被测电路两端，即需要测哪部分电路两端的电压，就把电压表并联在哪部分电路两端；
2.要使电流从电压表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出（“+”进“-”出）。
（2）当串联电路中各用电器的规格完全相同时，各用电器所分电压完全相等。
2.实验注意事项
（1）连接电路时，先将除电压表以外的其他电路元件连入电路，再把电压表并联在被测用电器两端。 （2）为了避免电路中电压过大而损坏电压表，测量时应先选用较大的量程，如果发现指针偏转过小,示数小于 ，不易读数，再改用较小的量程。一般实验中，可根据电源的电压估计待测电压，从而确定电压表的量程。（3）实验中每次读数后，应断开开关，再改接电压表。
B
[解析] 电路中有电流时，电路两端就一定有电压，但是电路两端有电压，电路中不一定有电流，如电路未闭合时，所以B错误。
知识点2 电压的测量 重点
1.认识电压表
作用
测量电路两端的电压
符号及结构
电压表在电路中的符号为 ，实验室常用的电压表通常有三个接线柱，两个量程
（1）表示该表为电压表；（2）表示用该表测量电压时表盘上示数的单位是伏特
角度3 电路中电压表和电流表的判断 ★★★★
典例9 如图所示，当开关断开时，两灯都不亮；当开关闭合时，两灯都能正常发光。试在图中的“○”处填入适当的电表符号。
[解析] 开关闭合后，若要两灯都能正常发光，电路中的电流路径如图甲所示，由此可知，电流经过电表1，不经过电表2。在电路中，电流表相当于导线，电压表相当于断路，故电表1是电流表，电表2 是电压表。
14-5_测量电压
记录数据表格
干电池 一节 两节串联 三节串联
电压 U（V）
结论：
串联电池组的总电压等于各节电 池电压之和。
（二）探究串联电路中电压的规律
分别把电压表接入图中L1两端、L2两端测出电压，然后测出 L1、L2两端的总电压，看看测得的电压之间有什么关系？
LI A B C
L2 D A
LI B
L2 C D
第十四章 第五节 测量电压
这节课我们需要掌握的知识：
1 知道电压、电压表、电源的相关知识 2 掌握电压表的使用方法 3 通过试验总结出串联电路和并联电路电 压的关系
导学提纲
• 1、水为什要自然的从高往低流？ • 2、电荷在电路中定向流动的原因？ • 3、电源在电路中的作用是什么？不同的电源在电路两端提供 的电压不同。 • 4、电压用字母 表示，国际单位是 ，简称 号是 ，比伏大的单位有 ，比伏小的单位有 之间的换算关系是 。 • 5、电压用什么来测量？它在电路图中的符号是 。 ，符 ，它们
第4题图
第5题图
第6题图
巩固提高
课本Ｐ８６面课后作业 １－５题
V L1
L1
A
L2
B
C L2 V D
L2 A
L1
V
D
进行实验
A
L1
B
L2 C
D
UAB/V
UCD/V
UAD/V
选用相同规格的灯泡得出的结论 评估： 不具有普遍性。 改进方法：换用不同规格的灯泡进行
多次实验，分析归纳得出 普遍规律。
并联电路中，各支路两 端的电压相等，并且都 等于电源电压。
U = U 1=U 2=…= Un
V
L1 A B C L2 D
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电源两极
电流表
电压表
AVΒιβλιοθήκη 电流电压串联在电路中 并联在电路中
电流“＋”进“－” 出选择合适的量程
不能
可以
三、用电压表测干电池的电压
结 论：
1、电池电压：一节干电池的电压为1.5v,干电 池串联时，总电压等于它们的电压之和； 并联时，总电压等于一节电池的电压。
2、电池的串联和并联：类似于用电器的串并 联
LI
L2
A
BC D
V
LI
L2
A
BC D
V
L1
L2
A
BC D
V
进行实验
L1
A
B
L2
C
D
结论：
1、串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压
之和。
UAD=UAB+UCD
2、在串联电路中，有几个用电器就分为几个部分，
每部分电路两端的电压总小于电路两端的总电压。
在串联电路中各部分电路两端的电压可能相等，
V
L1
A
B
L2
L1
C L2
D
V
L2
A
D
L1
V
L2
B
C
L1
V
进行实验
A
L1 B
C
L2 D
结论：
1、并联电路中，各支路两端的电压相等，并
等于总电压：UAB=UCD=UAD=UBC
2、对于并联电路，各用电器两端是分别相接 又接入电路中同一点的，所以各支路两端 的电压必然相等。
想象比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进货的源泉。——爱因斯坦 明天的希望会让我们忘了今天的痛苦。 有时候，不知道太多比什么都知道幸福。因为看不见的，你难以把握！ 获致幸福的不二法门是珍视你所拥有的、遗忘你所没有的。 付出就要赢得回报，这是永恒的真理，自古以来很少有人能突破它。然而，如果有人能够超越它的限制，付出而不求回报，那么他一定会得到 得更多。 多用心去倾听别人怎么说，不要急着表达你自己的看法。 不去耕耘，不去播种，再肥的沃土也长不出庄稼，不去奋斗，不去创造，再美的青春也结不出硕果。 你不必和因果争吵，因果从来就不会误人。你也不必和命运争吵，命运它是最公平的审判官。 常以为别人在注意你，或希望别人注意你的人，会生活的比较烦恼。 成功是一种观念，成功是一种思想，成功是一种习惯，成功是一种心态。
也可能不相等。如果用电器完全相同，则它们两
端的电压相等，如果用电器不同，则它们两端的
电压就不相等。
提出问题
在下图中，两个灯泡是并联接入电路的。那么在电路 中的L1两端与L2两端的电压有什么样的关系？
A L1 B
L2
C
D
猜想与假设
制定计划与设计实验
分别用电压表测出A、B之间，C、D之间，A、D之间以及B、 C之间的电压，看看测得的电压值之间有什么关系？
测量电压
一、电压
1、电压使电路中的自由电荷定向移动形成电流。
电源是提供电压的装置。
2、用字母“U”表示， 单位：伏特，简称伏，符号“V”
3、电压单位的换算关系： 1KV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000μV
二、怎样使用电压表
1、测量电压的仪表，叫电压表。它在电路中的符号是 V 2、电压表的使用规则： 1）电压表必须和所测部分并联； 2）电压表接进电路时，应当使电流从其“+”接线柱流
入，从“—”接线柱流出； 3）所测电压不能超过电压表的量程。
实验室常用电压表的量程是0—3V和0—15V两个量程 4）使用电压表前要先调零，用试触法选择合适的量程。 5）连接电压表示时应将开关断开，电压表可以直接连在
电源的两极上。
2、电压表的使用规则（与电流表作比较）
符号 所测物理量
连接方式 接线柱的连接
身体健康，学习进步！
四、串联电路中电压的规律
在下图中，两个灯泡是串联接入电路的。那 么在电路中的L1两端电压UAB、L2两端的电压 UCD与L1、L2两端的总电压UAD可能有什么样的 关系？
L1
L2
A
猜想与假设：
BC
D
制定计划与设计实验
分别把电压表接入图中L1两端、L2两端测出电压，然 后测出L1、L2两端的总电压，看看测得的电压之间有什 么关系？