电流表改装

电流改装 电流表头的改装 1.电流表电压表 1.电流表电压表 1>常用的电压表和电流表都是由小量程的电 常用的电压表和电流表都是由小量程的电 流表改装而成的 + G _ 2>电流表的构造和工作原理 电流表的构造和工作原理 1,构造:永磁铁和放入永磁铁磁场的可 ,构造: 转动线圈组成 2,电路图: ,电路图: (约几十微安到几毫安) 约几十微安到几毫安) (大约零点几伏) 大约零点几伏) (大约几欧到几十欧) 大约几欧到几十欧) 满偏电流: (1)满偏电流:电流表指针偏 转到最大刻度时的电流Ig 转到最大刻度时的电流Ig 电流表的内阻:表头G (2)电流表的内阻:表头G的 电阻Rg 电阻Rg 满偏电压:电流表G (3)满偏电压:电流表G通过 满偏电流时, 满偏电流时,加在它两端的电 压Ug Ug=IgRg 用电流表头来改装电压表 例1:有一个电流表G,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA. 1:有一个电流表G 内阻R =30Ω 满偏电流I =1mA. 有一个电流表 要把它改装为量程为0 3V的电压表, 联多大的电阻? 要把它改装为量程为0,3V的电压表,要 串联多大的电阻? 的电压表 改装后的电压表内阻多大? 改装后的电压表内阻多大? 后的电压表内阻多大 U Ug Ig Rg R UR V U 3>把灵敏电流计改为电压表 把灵敏电流计改为电压表 改装原理: 改装原理:串 联分压 电路图 据串联电路的特点得: Ig = Ug Rg = U Ug R (U Ug )Rg Ug 解 得:R = 电压表的内阻: 电压表的内阻:Rv=Rg+R 改装大量程电流表 例2.有一个电流表G,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA.要把 2.有一个电流表G 内阻R =30Ω 满偏电流I =1mA. 有一个电流表 把它改装为量程为0 0.6A的电流表, 联多大的电阻? 把它改装为量程为0,0.6A的电流表,要 并 联多大的电阻? 的电流表 改装后的电流表内阻多大? 改装后的电流表内阻多大? U I Ig R g IR R I A U 4>把灵敏电流计改为电流表 把灵敏电流计改为电流表 改装原理: 改装原理:并 联分流 电路图 据并联电路的特点得: U g = I g Rg = ( I I g ) R 解得:R = I g Rg I Ig 电流表的内阻: 电流表的内阻: RA=Rg×R/(R+Rg) 5>电流表和电压表的读数方法: 电流表和电压表的读数方法: 电流表和电压表的读数方法 量程为0.6A的电流表, 量程为0.6A的电流表,最小分度为 的电流表 0.02A, 0.02A,指针偏转不够一个分格的部 分用半格估读法,读数为两位小数. 分用半格估读法,读数为两位小数. 练习:如图,电流表读数为 练习:如图, 0.15A 量程为3A的电流表,最小分度为0.1A, 量程为3A的电流表,最小分度为0.1A, 的电流表 指针偏转不够一个分格的部分用1/10 指针偏转不够一个分格的部分用1/10 格估读法,读数为两位小数. 格估读法,读数为两位小数. 练习:如图,电流表读数为 练习:如图, 0.74A 1 0 2 3 A 量程为3V的电压表,最小分格为0.1V, 量程为3V的电压表,最小分格为0.1V, 的电压表 指针偏转不够一个分格的部分用1/10 指针偏转不够一个分格的部分用1/10 格估读法,读数为两位小数. 格估读法,读数为两位小数. 练习:如图,电压表读数为 练习:如图, 2.38V 1 0 2 3 V 量程为15V的电压表, 量程为15V的电压表,最小分格为 的电压表 0.5V, 0.5V,指针偏转不够一个分格的部分 用1/5格估读法,读数为一位小数. 1/5格估读法,读数为一位小数. 格估读法 练习:如图,电压表读数为 练习:如图, 11.7V 5 0 10 15 V 小 结 1.若要将电流表G改装成一个量程为U 1.若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n 若要将电流表 倍的电压表V 倍的电压表V,需要串联电阻的阻值为 R = (n 1)Rg 2.若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n 2.若要将电流表G改装成一个量程为I 若要将电流表 倍的电流表A 倍的电流表A,需要并联的电阻的阻值 为 R= Rg n 1 6>半偏法测量电流表的内阻 半偏法测量电流表的内阻 1.原理 1.原理 半偏法测电流表内阻的原理是欧姆定律和并联电路 的电流分配关系,因电流表可以读出自身的电流, 的电流分配关系,因电流表可以读出自身的电流,故 在其电流减半时,必有另一支路分掉另一半的电流, 在其电流减半时,必有另一支路分掉另一半的电流, 在总电流近似不变的条件下,该支路的电阻( 在总电流近似不变的条件下,该支路的电阻(电阻箱 读出)等于电流表的电阻. 读出)等于电流表的电阻. 2.电路 2.电路 3.实验条件: 3.实验条件: 实验条件 4.步骤 4.步骤 R1 >> R2 目的:保持干路中的电流基本不变 目的: 1>把滑动变阻器 的电阻调到最大 把电阻箱R 1>把滑动变阻器R1的电阻调到最大,把电阻箱R2的阻值 把滑动变阻器R 最大, 调到0 调到0 2>先闭合 先闭合S 调节R 使电流表指针满偏 满偏. 2>先闭合S1 ,调节R1使电流表指针满偏. 3>再闭合 再闭合S 保持电阻R 不变,调节R 使电流表指针半 3>再闭合S2,保持电阻R1不变,调节R2使电流表指针半 记下R 的值. 偏,记下R2的值. 4>若 4>若R1>100R2 ,有Rg=R2 5.误差分析 5.误差分析 定性分析:在用半偏法测电流表的内阻的实验中, 定性分析:在用半偏法测电流表的内阻的实验中, 调节R 使电流表半偏, 当闭合开关S 当闭合开关S2时,调节R2使电流表半偏,即通过电流表 的电流为Ig/2 Ig/2, 的电流为Ig/2,此时干路总电流因回路中总电阻变小而 变大,即比Ig稍大,这样通过R 的电流将大于Ig/2 Ig稍大 Ig/2, 变大,即比Ig稍大,这样通过R2的电流将大于Ig/2,因 此电流表内阻的测量值小于真实值. 此电流表内阻的测量值小于真实值. E ?定量分析 I = I g = R1 + Rg + r Ig Ig ( E I ' )R2 = Rg I'= 2 2 R2 Rg R1 + +r R2 + Rg R1 + r 1 R2 = Rg R2 = Rg Rg R1 + r + Rg 1+ R1 + r Rg 由于1 + > 1 R2 < Rg R1 + r Rg ?当R1 Rg时,+ 1 ? 1 R2 ? Rg 》 6.仪器选 择 6.仪器选择 R1 + r 因而滑动变阻器选择大滑阻 Rg ?相对误差δ = Rg R 2 Rg = 1+ 1 Rg Rg = Rg Rg + R1 + r R1 + r Rg Ig 1 δ = Rg = Rg E E Ig 当E越大δ 越小,则电源应该选择大电源 电流表的改装和检验 . . . . Ig G Rg I g Rg = ( I I g ) R并 I g Rg R并 = I Ig R并 (Rg测量值小于真实值,R并小于值 测量值小于真实值, 则RA小 于标准值)