---
title: "电表接上以后，电压为什么变了？"
description: "电表也会分走电流或添入电阻。沿着表内的电流路径，看量程、输入电阻与标定怎样影响直流读数。"
canonical_url: "https://sandboxphysics.com/zh/stories/instruments/electrical-meters/"
language: "zh-CN"
page_type: "story"
alternate_languages:
  en: "https://sandboxphysics.com/stories/instruments/electrical-meters/"
last_modified: "2026-10-28"
---

[物理仪器怎样测量](https://sandboxphysics.com/zh/stories/instruments/)

走进仪器

# 电表接上以后，电压为什么变了？

电表会成为电路的一部分。电压表在两端之间添了一条通路，电流表则在原来的电流路径里添入电阻。探测器可以把接表以后的量读得很准；接表以前是什么样，还要看电路被改变了多少。

Sandbox Physics · 2026-10-28

## 同一个分压器，接表后读数低了

拿两只各二万欧姆的电阻串起来，接到十伏电源上。两只电阻均分电压，中点原本比回路低端高 $5\,\mathrm V$。把电压表的两根表笔分别接到中点和回路低端；若这只表的输入电阻为二十万欧姆，按这个理想电阻网络算，读数约为 $4.76\,\mathrm V$。

变化来自电表里的电流。表一接上，下方电阻旁边多出一条支路，电源送来的电流便重新分配。电源总电流可以增大，原来那只负载电阻的电流却减小。电表读到的是这份新分配下的电压。

这组数字是自选电阻代入电路定律的教学例子。把分压器里两只电阻都换成更大的值，同一只表就会带来更明显的变化。要判断一次测量是否合适，电表内阻与原电路电阻之间的大小关系很关键。

来源：[1]

## 指针先要借一点电流

动圈表把一小股电流送进磁场中的线圈。两侧导线受到方向相反的磁力，合起来扭转线圈和同轴指针。弹簧越扭越紧，最后与磁力矩平衡，指针便停在某个角度。磁极做成合适的弧面，能让有效磁场在转动范围内接近径向，也就是沿半径方向，偏转就更容易与电流保持比例。

这股电流再小，也会经过被测电路。电压表用较大的输入电阻来限制它。输入电阻越大，在同一电压下分走的电流就越少；源本身阻力很大时，这一点尤其要紧。

$$
I_{\mathrm{meter}}=\frac{V_{\mathrm{port}}}{R_{\mathrm{in}}}
$$

电表分走的电流 $I_{\mathrm{meter}}$，由接表后两根表笔之间的实际电压 $V_{\mathrm{port}}$ 与输入电阻 $R_{\mathrm{in}}$ 决定。这里讨论已经停稳的直流读数。

来源：[2] [1]

## 换量程，也换了电流的路径

同一只小线圈可以量不同大小的电压。较高的电压挡，在它前面串入更大的电阻，让线圈仍只流过很小的电流。让指针刚好走到刻度尽头所需的电流固定时，电压量程越高，端口输入电阻也越大。Simpson手册用每伏二万欧姆描述一类动圈表的直流灵敏度，说的就是这种端口关系；它并不是裸线圈电阻。

电流挡则在线圈旁边添一条低电阻支路。大部分电流从分流电阻经过，只留小部分通过线圈。虽然电表整体电阻已经很低，串进原电路后，仍会占去一部分电压。这一整条输入通路上的压降叫负担电压。

另取一个一伏电源和一千欧姆负载，原电流为 $1\,\mathrm{mA}$。若电流挡插入一百欧姆，电流降到约 $0.909\,\mathrm{mA}$；换成十欧姆的通路，约为 $0.990\,\mathrm{mA}$。更灵敏的挡位，可能对这条电路扰动得更多。这里的电阻同样是教学选值。

来源：[3] [1]

## 数字表换了探测器，输入网络仍在

数字表让模拟信号进入模数转换器，再把结果显示成数字，内部不需要用动圈的角度来传递读数。数字电压挡通常能提供很大的输入电阻。Keysight所列的部分直流挡允许选择一千万欧姆或更高的输入电阻，具体数值仍取决于仪器与挡位。

把前面的分压例子接上一千万欧姆输入，计算电压约为 $4.995\,\mathrm V$，已经很接近原来的五伏。这种改善来自输入电流变小。数字电流挡仍需要让电流经过分流和连接通路，负担电压须按整个端口来算。

来源：[4]

## 标定管刻度，电路决定被测状态

先读零输入，再读已知参考，就能把指针角度或转换器计数换成电压、电流。保存读数时，也保存量程、实际电阻和表笔所接的节点，才知道这条示值对应怎样的测量。

即使零点和比例已经标准，前面的分压器仍应读约四点七六伏；这是接表以后电路的实际电压。要更接近原来的五伏，需要减小输入电流，或另按电路模型估计接表前的状态。

来源：[1]

## [直流电表工作台](https://sandboxphysics.com/zh/labs/moving-coil-multimeter/)

把表笔接到不同节点，比较动圈与数字输入，保存标定后的读数与接表前参考。

小型模拟直流电阻电路；表头、输入电阻和量化器采用已说明的教学模型。

## 来源与延伸阅读

1. [OpenStax University Physics 2 — 10.4 Electrical Measuring Instruments](https://openstax.org/books/university-physics-volume-2/pages/10-4-electrical-measuring-instruments)

   核读直流串并联、测量负载、动圈与数字传感的区别及图10.35–10.37；本页文字与图形另行创作。

2. [OpenStax College Physics 2e — 22.8 Torque on a Current Loop](https://openstax.org/books/college-physics-2e/pages/22-8-torque-on-a-current-loop-motors-and-meters)

   核读分段受力推导、式22.19–22.21及图22.36：成形磁极让有效磁场接近径向，指针偏转随电流近似成正比。

3. [Simpson 260 Series8 Instruction Manual, 06-114338, Edition13 (12/17)](https://www.simpsonelectric.com/wp-content/uploads/File/260-8man.pdf)

   核读印刷页6–9及第8页技术表。每伏二万欧姆是端口灵敏度，不能据此猜裸线圈电阻。本文表头与电阻为自选教学参数。

4. [Keysight Truevolt DMMs, 5991-1983EN — Measurement Characteristics](https://www.keysight.com/content/dam/keysight/en/doc/ungate/data-sheets/5991-1983.pdf)

   核读PDF第21页直流输入电阻与持续积分多斜率 ADC；所链接实验采用通用直流量化器，不复现该专有转换器。

[游标怎样读出毫米的零头](https://sandboxphysics.com/zh/stories/instruments/length-metrology/) [空气也会托住天平上的物体](https://sandboxphysics.com/zh/stories/instruments/precision-balance/) [Cavendish 怎样量出两个球的引力](https://sandboxphysics.com/zh/stories/instruments/cavendish-balance/) [液柱究竟在量哪一边的压强](https://sandboxphysics.com/zh/stories/instruments/manometer/) [杯子也在吸热，怎样量出样品的比热](https://sandboxphysics.com/zh/stories/instruments/calorimeter/) [转得更费劲，液体就更黏吗？](https://sandboxphysics.com/zh/stories/instruments/rotational-rheometer/) [管口外的空气怎样改变共振](https://sandboxphysics.com/zh/stories/instruments/resonance-tube/) [地震仪怎样从机壳里的运动读出地面](https://sandboxphysics.com/zh/stories/instruments/seismometer/) [检流计归零时，电阻怎样显出读数](https://sandboxphysics.com/zh/stories/instruments/resistance-bridges/) [电容为什么也会像电感](https://sandboxphysics.com/zh/stories/instruments/lcr-impedance/) [示波器上的慢波是怎样冒出来的](https://sandboxphysics.com/zh/stories/instruments/digital-oscilloscope/) [锁相放大器怎样找出埋在噪声里的信号](https://sandboxphysics.com/zh/stories/instruments/lock-in-amplifier/) [频谱里的小峰会从哪里来](https://sandboxphysics.com/zh/stories/instruments/spectrum-analyzer/) [网络分析仪怎样把电缆和器件分开](https://sandboxphysics.com/zh/stories/instruments/vector-network-analyzer/)