補償法測量電壓和電流的研究

如果直流穩壓電源不可調，則可以采用如圖4所示的分壓電路，虛線(xiàn)框內為補償電路。方法是：先用電壓表粗測CD兩端的開(kāi)路電壓，然后閉合開(kāi)關(guān)K，調節分壓器輸出電壓，使分壓器輸出電壓近似等于所測開(kāi)路電壓，將C’，D’兩點(diǎn)分別與C，D兩點(diǎn)相接，再細調分壓器輸出電壓，使檢流計G中的電流為零，此時(shí)CD兩端相當于開(kāi)路，即補償電路的接入沒(méi)有影響原電路的工作狀態(tài)，電壓表的讀數即為CD兩端的開(kāi)路電壓?？梢?jiàn)，采用這種補償測量法也完全消除了電壓表內阻對測量開(kāi)路電壓帶來(lái)的誤差。

2 實(shí)驗測試
2．1 短路電流補償測量法測試結果
按圖1，圖2所示電路，取ISC=4 mA，RS分別為50 Ω和500 Ω，補償法測量有源二端網(wǎng)絡(luò )短路電流的結果如表1所示。實(shí)驗結果與理論分析相吻合。

2．2 開(kāi)路電壓補償測量法測試結果
按圖3，圖4所示電路，取U0C=8 V，RS分別為10 kΩ和30 kΩ，補償法測量有源二端網(wǎng)絡(luò )開(kāi)路電壓的結果如表2所示。實(shí)驗結果與理論分析相吻合。

3 結語(yǔ)
由于電壓表、電流表內阻的客觀(guān)存在，直接用電壓表和電流表測量有源二端網(wǎng)絡(luò )的開(kāi)路電壓和短路電流，必然帶來(lái)一定的測量誤差，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阻的存在給測量帶來(lái)的誤差，可以改進(jìn)測量方法，補償測量法就是其中重要的一種。從以上的理論分析和實(shí)際測試結果表明，采用適當的補償測量法，可以減小甚至消除電表內阻的存在給測量帶來(lái)的誤差。
應該說(shuō)明是，補償測量的方法并不止文中討論的幾種，但不管哪種方法，補償的目的都是使電表的接入不應改變原電路的工作狀態(tài)，同時(shí)使電表的讀數顯示的是被測量的數值。補償測量法由于受條件和儀器設備等因素的影響，一般來(lái)說(shuō)只適用于高精度測量的科研工作中，不適用于一般的工程測量。具體測量時(shí)，采用哪種方法更好，必須由實(shí)驗條件和儀器設備以及對測量精度的要求來(lái)決定。