在什么条件下使用电压表比测量电流表更精确？

假设您有一个简单的电路，其电压源V1连接到电阻器R1，如下所示：

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

您可以串联一个电流表，然后电流表的内部电阻会影响实际电流读数，从而带来一些误差。但是，您也可以在R1两端并联一个电压表（具有较高的内部电阻），并通过将测得的电压除以R1来计算电流。由于电压表的内部电阻，仍然会有一些误差，但是哪一个更准确？或者更具体地说，在什么条件下（即大/小电流，R1，V1等），使用第二种方法而不是用电压表代替电流表更准确？

让我们举两个例子，一个例子大电流低电阻，另一个例子小电流高电阻。我们还假设电流表的电阻为$1\Omega$ 我们的电压表的阻抗为 $1M\Omega$

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

在这个电路中，我们有一个非常低的阻抗源和一个低负载电阻。对于电流表来说，这种情况并不十分好，因为它的分流电阻为$1\Omega$ 将会改变总抵抗力 $11\Omega$，这是很多变化。但是，电压表与负载电阻器相比具有很高的阻抗，以至于几乎没有影响。此外，由于电源的输出阻抗非常低，因此并联增加另一个负载将对V1两端的电压影响很小。在这种情况下，假设准确地知道了负载电阻，则电压表是更好的选择。

^{模拟该电路}

在该电路中，负载和源阻抗都很高。如果将电压表与R1并联，则$1M\Omega$ 输入阻抗非常接近R1，并将其更改为 $90.9k\Omega$。但是，电流表的$1\Omega$ 电阻几乎不会影响实际负载电阻，因为它远低于 $100k\Omega$。此外，由于V1的阻抗非常高，因此串联添加一个负载几乎不会影响它产生的电流。在这种情况下，最好串联增加一个电流表。

如您所见，在源阻抗低的情况下选择高阻抗的仪器，在源阻抗高的情况下选择低阻抗的仪器是最好的选择，可以最大程度地减少将仪器添加到电路中引起的误差。

尽管准确性在我的第一个示例中确实涉及到很多原因，但准确性之外。这是我处理过的一些实际应用程序。首先，两个来自大学设置：

• 如果有很小的机会，电流瞬变或毛刺就是一个问题。电流表太慢而无法响应，但是您可以将电压表换成示波器（以恒定电流模式将LED从数字电源上移开，导致电流偶尔出现1mA的变化，这打破了实验）。
• 如果您希望能够在不断开电路或关闭电源的情况下卸下仪表，例如使用简单的电流源电路在具有教育意义的环境中设置多个激光二极管实验-测量 $V$ 跨系列 $1\Omega$ 电阻内置在驱动电路中，您可以将仪表拿走。

然后（从字面上看）离家更近一些：

• 在汽车电子产品中，有时连接电源时电流较大，但随后要测量低电流。您可以（i）将电表设置为mA模式，将其短路，连接电池，取下短路线，或者（ii）串联一个功率电阻器并在其两端测量V。如果您只有有限的万用表保险丝，则建议使用后者。（我只有几米的200mA和10A DC量程可用，10A量程具有100mA的精度，我正试图跟踪约40mA的漏极电流）