直流电压表是一种测量仪器，用于测量电路任何两点的直流电压。如果我们将一个电阻与永磁运动线圈(PMMC)检流计串联放置，那么整个组合就可以用作直流电压表。

直流电压表中使用的串联电阻也称为串联倍增电阻或简称为倍增器。它基本上限制了流经检流计的电流量，以防止仪表电流超过满刻度偏转值。直流电压表的电路图如下图所示。

我们必须将此直流电压表放置在要测量直流电压的电路的两个点之间。

在上述电路的环路周围应用KVL 。

$ V-I_ {m} R_ {se} -I_ {m} R_ {m} = 0 $ (等式1)

$$ \ Rightarrow V-I_ {m} R_ {m} = I_ {m} R_ {se} $$

$$ \ Rightarrow R_ {se} = \ frac {V-I_ {m} R_ {m}} {I_ {m}} $$

$ \ Rightarrow R_ {se} = \ frac {V} {I_ {m}}-R_ {m} $ (等式2)

哪里，

$ R_ {se} $是串联倍增电阻

$ V $是要测量的全范围直流电压

$ I_ {m} $是满量程偏转电流

$ R_ {m} $是振镜的内部电阻

要测量的全范围直流电压的比率$ V $和整个检流计的直流电压降的比率$ V_ {m} $被称为乘数m。从数学上讲，它可以表示为

$ m = \ frac {V} {V_ {m}} $ (等式3)

从公式1中，我们得到要测量的全范围直流电压的以下公式$ V $。

$ V = I_ {m} R_ {se} + I_ {m} R_ {m} $ (等式4)

检流计上的直流电压降$ V_ {m} $是满量程偏转电流$ I_ {m} $与检流计内阻$ R_ {m} $的乘积。从数学上讲，它可以写成

$ V_ {m} = I_ {m} R_ {m} $ (等式5)

将公式4和公式5代入公式3。

$$ m = \ frac {I_ {m} R_ {se} + I_ {m} R_ {m}} {I_ {m} R_ {m}} $$

$ \ Rightarrow m = \ frac {R_ {se}} {R_ {m}} + 1 $

$ \ Rightarrow m-1 = \ frac {R_ {se}} {R_ {m}} $

$ R_ {se} = R_ {m} \ left(m-1 \ right)$ (等式6)

我们可以根据可用数据使用公式2或公式6找到串联倍增电阻的值。

多量程直流电压表

在上一节中，我们讨论了直流电压表，该电压表是通过将一个乘法器电阻与PMMC检流计串联放置获得的。该直流电压表可用于测量特定范围的直流电压。

如果要使用直流电压表来测量多个范围的直流电压，则必须使用多个并联的倍增电阻，而不是单个倍增电阻，并且电阻的整个组合与PMMC检流计串联。多量程直流电压表的电路图如下图所示。

我们必须将此多量程直流电压表放置在电路的两个点上，在该点上要测量所需范围的直流电压。我们可以通过将开关s连接到相应的乘法器电阻来选择所需的电压范围。

设$ m_ {1}，m_ {2}，m_ {2} $和$ m_ {4} $是当我们考虑将要测量的整个范围DC电压为$ V_ {1}时DC电压表的倍增系数。 ，V_ {2}，V_ {3} $和$ V_ {4} $。以下是与每个乘数对应的公式。

$$ m_ {1} = \ frac {V_ {1}} {V_ {m}} $$

$$ m_ {2} = \ frac {V_ {2}} {V_ {m}} $$

$$ m_ {3} = \ frac {V_ {3}} {V_ {m}} $$

$$ m_ {4} = \ frac {V_ {4}} {V_ {m}} $$

在上面的电路中，有四个串联倍增电阻$ R_ {se1}，R_ {se2}，R_ {se3} $和$ R_ {se4} $。以下是与这四个电阻对应的公式。

$$ R_ {se1} = R_ {m} \ left(m_ {1} -1 \ right)$$

$$ R_ {se2} = R_ {m} \ left(m_ {2} -1 \ right)$$

$$ R_ {se3} = R_ {m} \ left(m_ {3} -1 \ right)$$

$$ R_ {se4} = R_ {m} \ left(m_ {4} -1 \ right)$$

因此，通过上述公式，我们可以找到每个串联倍增电阻的电阻值。