如何用电流表和电压表排查电路故障?(要详细点,最好能附例)

核心提示电路故障分析是综合考查学生电路知识、电流表、电压表特点以及电路中的物理量的规律等知识的一种类型题,也是考查学生解决实验中可能遇到的实际问题的能力的好形式,因而是考试中必不可少的题型。电路故障,常见的情况是断路和短路,检验的方法有小灯泡法、电

电路故障分析是综合考查学生电路知识、电流表、电压表特点以及电路中的物理量的规律等知识的一种类型题,也是考查学生解决实验中可能遇到的实际问题的能力的好形式,因而是考试中必不可少的题型。电路故障,常见的情况是断路和短路,检验的方法有小灯泡法、电压表法、电流表法、导线法。下面以只存在一处故障为例说明故障判断的方法。

一、断路的判断

1.断路的主要变现。断路最显著的特征是电路(并联的干路)中无电流(电流表无读数),且所有用电器不工作(常是灯不亮),电压表读数接近电源电压。如果发现这种情况,则电路的故障是发生了断路。

2.判断的具体方式。采用小灯泡法、电压表法、电流表法、导线法等与电路的一部分并联。原理是在并联的部分断路时,用小灯泡法、电压表法、电流表法、导线法等与电路的一部分并联再造一条电流的路径,若这条路径搭在哪里使电路恢复通路,则与之并联的部分就存在断路。

(1)电压表检测法。把电压表分别和逐段两接线柱之间的部分并联,若有示数且比较大(常表述为等于电源电压),则和电压表并联的部分断路(电源除外)。电压表有较大读数,说明电压表的正负接线柱已经和相连的通向电源的部分与电源形成了通路,断路的部分只能是和电压表并联的部分。

(2)电流表检测法。把电流表分别与逐段两接线柱之间的部分并联,如果电流表有读数,其它部分开始工作,则此时与电流表并联的部分断路。注意,电流表要用试触法选择合适的量程,以免烧坏电流表。

(3)导线检测法。将导线分别与逐段两接线柱之间的部分并联,如其它部分能开始工作,则此时与电流表并联的部分断路。

(4)小灯泡检测法。将小灯泡分别与逐段两接线柱之间的部分并联,如果小灯泡发光或其它部分能开始工作,则此时与小灯泡并联的部分断路。

例1 在下图所示电路中,电源电压不变。闭合开关K,电路正常工作。一段时间后,发现其中一个电压表示数变小,则 ( )

A.灯L可能变亮

B.灯L亮度可能不变

C.电阻R可能断路

D.电阻R可能短路

分析:本题中电阻和灯泡串联,电压表V1测总电压,读数和电源电压相等且保持不变,所以是电压表V2读数变小。V2测的是电阻R两端电压,根据分压关系,它两端电压变小,L可视为定值电阻,V2的读数只能变为零,则电灯L两端电压必变大,而变大的原因只能是R发生短路,或L发生断路。对照题中选项,可判断出A、D正确。

二、短路的判断

并联电路中,各用电器是并联的,如果一个用电器短路或电源发生短路,则整个电路就短路了,后果是引起火灾、损坏电源,因而是绝对禁止的。

串联短路也可能发生整个电路的短路,那就是将导线直接接在了电源两端,其后果同样是引起火灾、损坏电源,因而是绝对禁止的。

较常见的是其中一个用电器发生局部短路。一个用电器两端电压突然变大,或两个电灯中突然一个熄灭,另一个同时变亮,或电路中的电流变大等。这些情况是经常考查的主要方式。

1.短路的具体表现:

(1)整个电路短路。电路中电表没有读数,用电器不工作,电源发热,导线有糊味等。

(2)串联电路的局部短路。某用电器(发生短路)两端无电压,电路中有电流(电流表有读数)且较原来变大,另一用电器两端电压变大,一盏电灯更亮等。

2.判断方法:短路情况下,是“导线”成了和用电器并联的电流的捷径,电流表、导线并联到电路中的检测方法已不能使用,因为,它们的电阻都很小,并联在短路部分对电路无影响。并联到其它部分则可引起更多部位的短路,甚至引起整个电路的短路,烧坏电流表或电源。所以,只能用电压表检测法或小灯泡检测法。

(1)电压表检测法。把电压表分别和各部分并联,导线部分的电压为零表示导线正常,如某一用电器两端的电压为零,则此用电器短路。

(2)小灯泡检测法。把小灯泡分别和各部分并联,接到导线部分时小灯泡不亮(被短路)表示导线正常。如接在某一用电器两端小灯泡不亮,则此用电器短路。

例2 在下图中,当开关 K闭合后,两只小灯泡发光,电压表示数为4V。过了两分钟,电压表示数突然变为0,经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,请分析造成这种情况的原因可能有:_____________________。

分析:电压表示数为0,其原因有三:一是电压表没有接好或电压表损坏;二是小灯泡L2短路;三是小灯泡L1断路。因为原来电压表有示数,可排除原因一的情况。那么还有两种情况都是可能的。

答案:小灯泡L2短路;小灯泡L1断路。

电压表及电流表的使用方法。

1:电压表的选择:根据被测电压的大小选用伏特表或毫伏表。工厂内低压为380/220v应使用量程大于450v的仪表。把测量范围选择在仪表标度尺满刻度的三分之二以上范围内。

2,接线方式:电压表并联在被测电路两端,测量直流电压时注意仪表的+。- 极性标记,不可接错。600v以上的交流电压经互感器变换到100v后再进行测量。

电压表内阻越大,误差越小,准确度越高。

电流表

--电流表是测量电流大小的工具

--在电路图中,电流表的符号为"圈A"

--直流电流表的构造主要包括:三个接线柱[有"+","-"两种接线柱,如(+,-0.6,-3)或(-,0.6,3)],指针,刻度等(交流电流表无正负接线柱)

--电流表的使用规则::①电流表要串联在电路中(否则短路);②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出(否则指针反转);③被测电流不要超过电流表的量程(损坏电流表);④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上(短路).

--电流表读数:1.看清量程

2.看清分度值(一般而言,量程0~3A分度值为0.1A,0~0.6A为0.02A)

3.看清表针停留位置(一定从正面观察)

--使用前的准备:1.校零,用平口改锥调整校零按钮.

2.选用量程{用经验估计或采用试触法}

--工作原理:电流表是跟据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。

电流表内部有一永磁体,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,弹簧各连接电流表的一个接线柱,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。

这叫磁电式电流表,就是我们平时实验室里用的那种。

附:直流电流表

交流电流表在小电流中可以直接使用(一般在5A以下),但现在的工厂电气设备的容量都较大,所以大多与电流互感器一起使用。选择电流表前要算出设备的额定工作电流,再选择合适的电流互感器,在选择电流表。例如:设备为一台30KW电机,大概额定电流为60A左右,这样我们就要选择75/5A电流互感器,则电流表就要选择量程为0A-75A,75/5A的电流表,这样就是一台大电流设备的电流表的选择!

电压表

电压表是测量电压的一种仪器

直接测量电路和两端的电压,要用电压表,符号V

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“~”

直流电压表使用方法:

常用电压表有三个接线柱,一个负接线柱,两个正接线柱

例如学生用电压表一般正接线柱有3V,15V两个,测量时根据电压大小选择量程为“15V”时,刻度盘上的每个大格表示5Ⅴ,每个小格表示0.5V(即最小分度值是0.5Ⅴ);量程为“3Ⅴ”时,刻度盘上的每个大格表示lV,每个小格表示0.lV(即最小分度值是0.lⅤ)。

使用电压表时应注意以下几点:(l)测电压时,必须把电压表并联在被测电路的两端;(2)“+”“-”接线柱不能接反;(3)正确选择量程,被测电压不要超过电压表的量程。使用时接一正一负,并联在电路中;如果串联,则测得的是电源电动势。

交流电压表不分正负极,正确选择量程,直接把电压表并联在被测电路的两端。

交流电压表测的电压是交流电压的有效值。

 
友情链接
鄂ICP备19019357号-22