[发明专利]自示分流型电压表和自示分压型电流表

说明书

本发明涉及两种有特殊功能的新型磁电式直流电表。一种叫自示分流型电压表，它除能指示它两端的电压外，还能同时指示流过它的电流-即分流;另一种是自示分压型电流表，它除能指示流过它的电流外，还能同时指示它两端的电压-即分压。

众所周知，目前的电压表只能指示它两端的电压;而电流表只能指示流过它的电流。但是，大家又知道，无论什么样的电压表都有分流作用;无论什么样的电流表都有分压作用。由于分流和分压作用的存在，使要测量的电压或电流不能准确地测出。

本发明的主要任务是解决电表即电压表和电流表两端的电压和流过它的电流不能一次性显示的问题，从而解决由于分流和分压引起的电压或电流的测量不准确的问题。采用在表盘上刻有指示电表两端的电压和流过它的电流用的两条刻度线，用一针同时把它两端的电压和流过它的电流指出来。

结合附图对本发明做具体描述。

图1是自示分流型电压表：图2是自示分压型电流表;图3是电流表内接法;图4是电流表外接法。

图中1、7是表芯;2、8是表盘;3、9是指针;4、10是表壳;5是电压刻度线;6是分流刻度线;11是分压刻度线;12是电流刻度线mA是直流毫安表;V是直流电压表;Rx是待测电阻。

自示分流型电压表，在刻度盘（2）上设有分流刻度线（6）;自示分压型电流表在刻度盘（8）上设有分压刻度线（11）。分流刻度线（6）和分压刻度线（11）是根据i＝bΦ和u＝dφ（或实验）绘制的。指针（3）或（9）可同时指示电表两端的电压和流过电表的电流，并且还可再加一条功率刻度线，把电表的耗散功率也指示出来，包括交流电表和非线性电表。

自示分流型电压表和自示分压型电流表都是由表芯（1）或（7），表盘（2）或（8），指针（3）或（9），表壳（4）或〔10〕，电压刻度线（5）或电流刻度线〔12〕，分流刻度线（6）或分压刻度线〔11〕等组成。关键是在电压表的表盘上增加了分流刻度线;而在电流表的表盘上又增加了分压刻度线，能一次把电表两端的电压和流过它的电流同时指示出来。

电压表的分流刻度线和电流表的分压刻度线的绘制方法如下：因为对于磁电式电压表和电流表来说，它们分别遵守下面的公式（1）、（2）和公式（3）、（4），

V＝aΦ    ①    I＝cφ    ③

i＝bΦ    ②    u＝dφ    ④

其中，V是电压表两端的电压，i是流过电压表的电流，φ是电压表指针的偏角，a和b是电压表的两个常数;I是流过电流表的电流，u是电流表两端的电压，φ是电流表指针的偏角，c和d是电流表的两个常数。据欧姆定律知，电表两端的电压除以流过电表的电流就等于电表内阻，所以很容易的便得出：

a/b＝R……⑤;d/c＝r……⑥

其中，R是电压表的内阻;r是电流表的内阻，对某一电压表和电流表来说，它们都是常数。

由公式①和公式②，或者③和④，可清楚地看出，不管是电压表还是电流表，它的指针的偏角的大小，既可表示它两端的电压，又可表示通过它的电流。这就是电压表能指示自己的分流，电流表能指示自己的分压的理论基础。所以，对某一个电压表来说，a和R都是已知数（或能简单的测出）。所以b也能根据公式⑤算出来，这样，电压表的分流刻度线便可根据公式②给出。同理，电流表的分压刻度线也可根据公式④给出。当然分流刻度线和分压刻度线也可通过实验的方法给出。

本发明有下列五大优点：

（一）、同一指针，同时指示电压、电流两个参数，解决了由于分流和分压引起的电流和电压测量不准的问题。例如用伏-安法测电阻：

（1）、电流表内接法

应用自示分流型电压表和自示分压型电流表按图3接好电路，调节好电源电压，读出电压表的电压指示V及电流表的电流指示I和分压指示u，Rx由下式算出

Rx＝（V-u）/I    ⑦

（2）、电流表外接法

应用自示分流型电压表和自示分压型电流表按图4接好电路，调节好电源电压，读出电压表的电压指示V和分流指示i，以及电流表的电流指示I，Rx由下式算出

Rx＝V/（I-i）

大家知道，如果用以前的电压表和电流表来处理这样问题时，就不是这么简单而准确了。

（二）、新表与旧表比，只有好处，无一点付作用。