補(bǔ)償法測(cè)量電壓和電流的研究

如果直流穩(wěn)壓電源不可調(diào)，則可以采用如圖4所示的分壓電路，虛線框內(nèi)為補(bǔ)償電路。方法是：先用電壓表粗測(cè)CD兩端的開路電壓，然后閉合開關(guān)K，調(diào)節(jié)分壓器輸出電壓，使分壓器輸出電壓近似等于所測(cè)開路電壓，將C’，D’兩點(diǎn)分別與C，D兩點(diǎn)相接，再細(xì)調(diào)分壓器輸出電壓，使檢流計(jì)G中的電流為零，此時(shí)CD兩端相當(dāng)于開路，即補(bǔ)償電路的接入沒有影響原電路的工作狀態(tài)，電壓表的讀數(shù)即為CD兩端的開路電壓?？梢姡捎眠@種補(bǔ)償測(cè)量法也完全消除了電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量開路電壓帶來的誤差。

2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試
2．1 短路電流補(bǔ)償測(cè)量法測(cè)試結(jié)果
按圖1，圖2所示電路，取ISC=4 mA，RS分別為50 Ω和500 Ω，補(bǔ)償法測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)短路電流的結(jié)果如表1所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析相吻合。

2．2 開路電壓補(bǔ)償測(cè)量法測(cè)試結(jié)果
按圖3，圖4所示電路，取U0C=8 V，RS分別為10 kΩ和30 kΩ，補(bǔ)償法測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓的結(jié)果如表2所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析相吻合。

3 結(jié)語
由于電壓表、電流表內(nèi)阻的客觀存在，直接用電壓表和電流表測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓和短路電流，必然帶來一定的測(cè)量誤差，原因是電表的接入改變了原電路的工作狀態(tài)。為了減小甚至消除由于電表內(nèi)阻的存在給測(cè)量帶來的誤差，可以改進(jìn)測(cè)量方法，補(bǔ)償測(cè)量法就是其中重要的一種。從以上的理論分析和實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明，采用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償測(cè)量法，可以減小甚至消除電表內(nèi)阻的存在給測(cè)量帶來的誤差。
應(yīng)該說明是，補(bǔ)償測(cè)量的方法并不止文中討論的幾種，但不管哪種方法，補(bǔ)償?shù)哪康亩际鞘闺姳淼慕尤氩粦?yīng)改變?cè)娐返墓ぷ鳡顟B(tài)，同時(shí)使電表的讀數(shù)顯示的是被測(cè)量的數(shù)值。補(bǔ)償測(cè)量法由于受條件和儀器設(shè)備等因素的影響，一般來說只適用于高精度測(cè)量的科研工作中，不適用于一般的工程測(cè)量。具體測(cè)量時(shí)，采用哪種方法更好，必須由實(shí)驗(yàn)條件和儀器設(shè)備以及對(duì)測(cè)量精度的要求來決定。