准确测算电压电流的半值法

摘 要：提出采用同一台指针式万用电表某一电压挡，通过串联电阻方法，准确测算负载端电压和电源的电动势及其内阻。介绍用某一电流挡通过并联电阻方法准确测算负载电流和电源电动势及其内阻。统称为半值法。从而排除了由于电源内阻的压降和电压表的分流作用而使得测量电压抵于实际值。也排除了由于电流表的分压作用而使得测量电流低于实际值。

关键词：电压测量；电流测量；半值法

4 結语

从上述分析和讨论可知，若电压档的内阻无穷大和电流档的内阻无穷小，电压就没有对负载的分流作用，电流档也没有对负载的分压作用，测量值就是实际值。遗憾的是这种理想情况是不存在的，于是半值法才派上用场。

对于电工技术人员来说，半值法的用途有限，只是在电源变压器二次侧的低压场合可能用上；对于电子技术人员来说，遇到的多是低电压小电流和电源内阻很大的弱电设备，半值法就是准确测算电压电流的好方法。

如何判断是否使用半值法？可将万用电表相邻两档的测量值进行对比，若相差无几，就按高挡的测量值为准，否则就就不得不采用半值法了。

对于电平测量[2]和功率测量[3]，也可用本文方法。将测算的电压转化为对应的电平值或功率值即可。

还需说明的是，文中所说电压或电流的实际值或真实值，只对理想情况而言。事实上万用电表本身各挡均有误差，这是制作本身带来的。

文中使用了MATLAB算法语言编制程序。目前该算法语言很流行，也很好用。否则，要用计数器计算就较麻烦，也易出错，用该程序就能快速获取准确结果，以后还可反复使用。

与“双测法”（准确测算电压电流的双测法[4]）比较，本文的“半值法”（准确测算电压电流的半值法）从原理上说应更准确些。因为前者相邻高低两档的倍率一般都大于2，在高档时，万用电表示值较低，则误差较大。而后者在同一档测量，相当于倍率等于2，自然误差就小些。但是，后者多用一个可调电阻，测量较麻烦，而电阻值的测量也会有误差。究竟采用哪种方法，读者可依个人习惯选用。

参考文献：

[1] 沙占友，王彦朋，睢丙东，等. 万用表速学巧用一本通[M]. 北京：中国电力出版社，2012：215-216.

[2] 吕炳仁.指针式万用电表电平测量原理和误差分析[J].电子产品世界，2021，（8）：71-73.

[3] 吕炳仁.指针式万用电表功率测量原理和误差分析[J].电子产品世界，2021，（9）：54-56.

[4] 吕炳仁.准确测算电压电流的双测法[J].电子产品世界，2022， （3）：69-72.