24电表的改装
改装电表公式
改装电表公式
改装电表公式是根据电学原理和电路元件值的计算来确定电流
表和电压表的改装方案。
以下是一些常见的改装电表公式:
1. 电流表改装公式:
电流表改装成量程较小的电流表时，需要串联一个电阻来分流，改装后的电流为流过电流表和电阻的电流之和。
电阻的阻值为电流表满偏电流的倒数乘以电流表的电阻值。
Ig = (1/Rg) * Ic
其中，Ig 是电流表的满偏电流，Rg 是电流表的电阻值，Ic 是要求改装后的电流表的量程。
2. 电压表改装公式:
电压表改装成量程较小的电压表时，需要并联一个电阻来分压，改装后的电压为电流表和电阻的电压之和。
电阻的阻值为电压表满偏电压的倒数乘以电压表的电阻值。
Uc = (1/Rc) * Ug
其中，Ug 是电压表的满偏电压，Rc 是要求改装后的电压表的量程，Uc 是要求改装后的电压表的电压值。
这些公式只是改装电表的基本方法，实际应用中还需要考虑电路的元件值、电阻的阻值和电压表的量程等因素，以确保改装后的信号稳定、精度高。
改装电表的两个公式
改装电表的两个公式
电表改装的两个公式：
1.电流和电压的计算式：电流
I=P/(U*cosΦ)
其中，I为电流，P为有功功率，U为电压，cosΦ为标幺功率因数。
2.功率的计算式：有功功率P=U*I*cosΦ
其中，P为有功功率，U为电压，I为电流，cosΦ为标幺功率因数。
一般来说，改装电表只需要更改有功功率P和cosΦ，但也可能需要更改电压U和电流I才能达到更好的效果。
因此，要想改装电表，必须要根据用电量和现有的设备能力状况，确定出P、U、I、cosΦ，将这四个参数保存到电表内。
下面介绍一下改装电表过程中，需要考虑和计算的因素：
（1）电量计算：通过计算用电量来决定电表的P、U、I、cosΦ，然后将它们保存到电表里。
（2）电压和电流比例：根据用电量和现有的设备能力状况，确定出比
较合适的电压和电流之间的比例。
（3）功率因数计算：为了确定最佳的功率，根据用电量和电压以及电流计算出功率因数cosΦ，将它存到电表里。
（4）电表容量：考虑电表的安装环境和容量要求，确定电表的安装位置和电表容量。
（5）负载特性：在电表更改之前，必须要先了解负载特性，才能判断当前的设备能力是否合适。
通过以上的步骤，可以正确的改装电表以实现更好的效果。
使用正确的公式，根据负载特性确定电表的功率、电流、电压和功率因数，调整好安装的位置和容量等，以便确保电量的准确性。
电表的改装1
电流表G（常称表头）
常用的电流表和电压表都是由小量程的电流表G（常称表 头）改装而成。
表头有三个参量： Ig、Rg、Ug
一、电表的改装
（一）、电流表G改装成电压表V （串联一只大电阻起分压作用）
串联后一定要把Rg和R当 成一个整体，就是说：改 后电压表的电阻是Rv= Rg 和R串联的电阻。
并联后一定要把Rg和 R当成一个整体，就 是说：改后的电流表 的电阻是Rv= Rg和R
并联的电阻。
（二）、电流表G改装成大量程电流表
例：有一电流表G，内阻Rg=25欧，满偏电流为Ig=3mA， 把它改装成量程为0.6A的电流表，则要并联的分流电阻
值为 25 ，电流表A的总电阻为 1 。
199
8
例1：有一电流表G，内阻Rg=25Ω ，满偏电流 为Ig=3mA，把它改装成量程为0.6A的电流表， 则要并联还是串联一个电阻？阻值为多少？
0.126Ω 电阻R的作用？电流表A的总电阻？
例2：一个电流表G的内阻Rg=1kΩ，满偏电流为
Ig=500μA，其满偏电压为 0.5V 。现要把它改装成
量程为15V的电压表，需串联的分压电阻为
△I = U / Rv 电压U越大，电流误差越大
误差结果：E测＜E真 r测＜r真
例：用如图的实验器材测定额定电压为 2.5V的小电灯的伏安特性曲线，要求加在 电灯上的电压从零开始逐渐增大到额定电 压。
(1)在方框中画出实验所用的电路图，并按 电路图用导线把实物图连接起来。
(2)某同学根据实验所测的几组数据画出如
2、数据读取：干电池在大电流放电时电动势E会明显 下降，内阻r会明显增大。故长时间放电不宜超过 0.3A，短时间放电不宜超过0.5A。电流从小到大，依 次读取10组数据。
电表改装的两种情况
电表改装的两种情况一、把电流表G 改装成电压表（1）电流表改装成电压表的原理：将电流表的示数根据欧姆定律U g =I g R g换算成电压值，可直接用于测电压，只是量程U g 很小。
如果给小量程电流表串联一个分压电阻，就可以用来量度较大的电压。
因此电压表实际上就是一个串联了分压电阻的电流表，如图1所示。
（2）分压电阻的计算:由U =I g R g +I g R 解得g g R I U R -=，因为电压扩大量程的倍数g U U n =，所以R =（n -1）R g 。
需要说明的是，通过表头的满偏电流并没有改变，加在表头两端的最大电压也没有改变，仍是U g =I g R g ，但改装成的电压表的最大电压增大了，所以表的刻度盘要改换，原来是0～I g R g ，现在要换成0～（I g R g +I g R ），即每个刻度处的电流数要换成对应的总电压数IR g +IR 。
二、电流表G 改装成大量程电流表（1）电流表改装的原理：给小量程电流表并联一个分流电阻，就可以用来量度较大的电流，即扩大了电流表的量程，如图2所示。
（2）分流电阻的计算：由并联电路的特点U g =I g R g =(I -I g )R ，解得1-=-=gg g g g I I R I I R I R ，因为电流扩大量程的倍数g I I n =，所以1-=n R R g 。
与改装电压表一样，刻度盘也要由原来指示的通过电流表G 的电流换成指示电流表A 的电流。
典例剖析 一灵敏电流计，它的电阻是12 Ω，指针每偏转一格指示2 mA ，现在把它改装成电流表，使它的指针每偏转一格指示1 A ，那么，分流电阻多大？如果改装成电压表，使它的指针每偏转一格指示1 V ，则分压电阻多大？【思路剖析】（1）如何改装成电流表？刻度盘如何改换？（2）如何改装成电压表？刻度盘如何改换？。
电表的改装与校准
实验原理
设改装后的电流表量程为I，则有
I-IgRsIgRg RsIIg-R Ig g
若 I=nIg，则有Rs=Rg/(n-1)。 当表头的量程Ig和Rg确定后，根据所需扩大量
程的倍数n，就可以计算出所需并联的分流电阻Rs。
实验原理
2. 毫安表改装伏特表 毫安表的电压量程为IgRg，虽可直接测量电压，
电表的改装与校准
实验原理
1. 电流表扩大量程
使表针偏转到满刻度所需的电流Ig称为表 头（电流）的量程，Ig越小表头的灵敏度越高。 表头内线圈的电阻Rg一般很小，欲用表头测量 超过其量程的电流，就必须扩大它的量程。
实验原理
扩大量程的方法是在表头上并联一个分流电阻 Rs，如下图所示。图中虚线框内由表头和分流电阻 Rs组成的整体就是改装后的电流表。
实验内容及步骤
0.10
0.05 0
-0.05 -0.10
△IX/mA
2.00
4.00
6.00
8.00
电流表校正曲线
10.00 IX/mA
实验内容及步骤
电流表校正数据表格
单位 mA
分流电阻 RS: 计算值
Ω 实验值
Ω
IX
IS
△IX= IS- IX
实验内容及步骤
2. 将5mA的电流表改装成量程为10V的电压表 （选作）
(2mA)。这时表头示值正好等于电阻箱R3 的读数， 实验按下表格要求测量3次。
I/mA Rg/Ω Rg/Ω
测量表头内阻数据表
实验内容及步骤
2. 将5mA的表头改装成量程为10mA的电流表
实验内容及步骤
a)根据测出的表头内组Rg，求出分流电阻Rs（计 算值）。将电阻箱调到Rs后，图中的虚线框即 为改装后的10mA电流表。
电表的改装知识点总结
电表的改装知识点总结电表改装是一项在电气领域中常见的实践，通过改装电表，可以实现对电力使用情况的监控和控制，提高电力利用效率，减少能源浪费，满足不同场合的需求。
电表改装通常涉及到传感器安装、数据采集和处理、通信接口等方面的工作，需要有一定的电气知识和技术能力。
本文将对电表改装的相关知识点进行总结，以便对电表改装有所了解的读者进行参考。
一、电表改装的目的电表改装的主要目的是实现对电力使用情况的监控和控制，以提高电力利用效率，减少能源浪费。
通过对电表的改装，可以实现以下功能：1. 实现实时监控：通过在电表上安装传感器，可以实现对电力使用情况的实时监控，包括用电量、用电功率、电压、电流等参数的监测。
2. 数据采集和处理：通过改装电表，可以实现对电力使用数据的采集和处理，对数据进行存储、分析和统计，为电力管理提供数据支持。
3. 远程通信和控制：通过添加通信接口，可以实现对电表的远程通信和控制，便于电力管理人员进行远程监控和操作。
4. 多功能扩展：通过改装电表，可以实现对电表功能的扩展，如增加电力质量监测功能、过载保护功能等。
二、电表改装的关键技术1. 传感器安装：电表改装通常需要在电表上安装各种传感器，如电流传感器、电压传感器、电能表传感器等，以进行电力参数的监测和采集。
传感器的安装位置和接线方式对电表改装的效果具有重要影响，需要仔细设计和施工。
2. 数据采集和处理：改装电表需要配备数据采集设备和处理器，用于对传感器采集的数据进行处理和分析，对数据进行存储和传输。
数据采集和处理设备的性能和稳定性对电表改装的效果至关重要。
3. 通信接口添加：改装电表需要添加通信接口用于实现对电表的远程通信和控制。
通信接口可以是有线接口（如RS485接口、Modbus接口等）、无线接口（如蓝牙、ZigBee、LoRa等）、以太网接口等，需要根据实际需求进行选择和设计。
4. 软件开发和算法设计：改装电表需要编写相应的软件程序用于数据采集、处理和通信，包括数据存储、统计分析、远程控制等功能。
24电压表和电流表的改装精品PPT课件
课堂小结
电压表 电流计 电流表
串联分压电阻 改装表盘
并联分流电阻 改装表盘
提问与解答环节
Questions And Answers
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
2.4 串联电路和并 联电路
电压表和电流表
★学习目标
1、掌握电流计的改装原理和改装步骤。 2、学习等效思维方法,体会等效方法 在电表改装问题中重要应用。
串联电路
并联电路
电流关系 电压关系 电阻关系 电压分配关系 电流分配关系
I = I1 = I2
I = I1 + I2
U = U1 + U2 U = U1= U2
可看成断路，这两种情况均可看成电表对电路无 影响，即把电表视为理想的电表．
需要注意的几个问题
③当电流表和电压表不能看成理想的电表时(即 表的内阻不能忽略时)，电流表看成一个小电阻， 其示数为流过此电阻的电流，电压表看成一个 大电阻，其示数为此电阻两端的电压．
④电流表A与电压表V的读数为满刻度的2/3左 右时，读数较准确．
需要注意的几个问题
①选用电流表、电压表时，应考虑所测电流、电 压的最大值不能超出仪表的量程，以确保不损坏 仪器．在实验电路中测量电流、电压时，电流表、 电压表的指针偏转角度不宜过小，以减少误差．
②电流表并联电阻R＝ 后，内阻很小，串联在 电路中时，可作短路处理；电压表串联电阻R＝ Rg(n－1)后，内阻很大，当电压表并联在电路中时，
电表的改装与校正
Δm K 100 ?级 Am
思考题
若改装的毫安表读数高于标准表，要使其达标， 则分流电阻应如何调整？ 若改装的电压表读数低于标准表，要使其达标， 则分压电阻应如何调整？ 若将100μA,1.5KΩ表头改成150V和300V双量程 电压表,其分压电阻值为多少,试画改装电路. 若将100μA,1.5KΩ表头改成50mA和500mA双量程 电流表,其分流电阻值为多少,试画改装电路.
若要将量程为 I g ，内阻为 Rg 的电流表的量程扩大n倍，
改为量程为I的电流表。
Ig
G
Rg
I
IP RP
I
则流过分流电阻的电流为
I p I I g nIg I g (n 1)I g
则分流电阻
Rp
Rg n 1
Ig I Ig
Rg
2．改装成电压表
在测量电压时，应将电表并联在待测电路的两端。 用量程为 I g ，内阻为Rg 的表头测量电压，它的电压量程 为 Vg I g Rg ，但通常数值不大，故其电压量程很小，一 般为零点几伏。为了测量较高的电压，可在表头上串联 R 一适当电阻s ，使一部分电压降落在表头上，超过表 头电压量程的那部分电压降落在电阻上，表头和串联电 阻所组成的整体可测量较大的电压。
Ig
G
I g Rg
Rg
Rs
I g Rs
V
串联电阻 Rs 起分压作用，称为分压电阻。 Ig Rg 如果要将原电流量程为 ，内阻为 的表头改 装为量程为V 的电压表，则根据欧姆定律，电 压为 V I g ( R g Rs ) 则分压电阻
Rs V I g R g
3.校正曲线
I x / mA
I x I x图线
电表的改装与校准(二)——将表头改装为伏特表、欧姆表;校正改装后的电表
电表的改装与校准(二)——将表头改装为伏特表、欧姆表;校正改装后的电表————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电表的改装与校准（二）———— 将表头改装为伏特表、欧姆表；校正改装后的电表【实验目的】1、了解磁电式电表的基本结构；2、掌握电表的校准方法，学会作校准曲线。
【实验仪器】二、电表的改装（1）将表头改装为安培表 （2）将表头改装为伏特表表头的满度电压很小，一般为零点几伏。
为了测量较大的电压，在表头上串联电阻0R ，如图6所示，使超过表头所能承受的那部分电压降落在电阻0R 上。
表头和串联电阻0R 组成的整体就是伏特表，串联的电阻0R 称为扩程电阻。
选用不同大小的0R ，就可以得到不同量程的伏特表。
设改装后的电压表量程为U ，当表头满刻度时有：00(1)(1)g g g gU U UR R n R I U -==-=- 式中，n 为电压表的扩程倍数。
可见，要将表头测量的电压扩大n 倍时，只要在该表头上串联阻值为(1)g n R -扩程阻值0R 。
表头的g I 、g R 事先测出，根据需要的电压表量程，由上式即可算出应串联的电阻值。
一般地，由于电压表量程U 远大于表头的量程g U ，串联电阻0R 会远大于表头内阻g R 。
（3）将表头改装为欧姆表最简单一种电路如图7所示。
设待改装表的内阻为g R ，量程为g I 。
电源电动势E 与固定电阻1R （称为限流电阻）、可变电阻P R （称为调零电阻）串联。
x R 为被测电阻，测量时将其接在A 、B 两点之间。
由闭合电路的欧姆定律可知，接入x R 后，表头所指示的电流：1x g P xEI R R R R =+++当E 、1g P R R R ++的值一定时，x R 的一个值与x I 的一个值相对应，即与表头指针的一个偏转角相对应，所以表面可以按电阻值来划分刻度。
电表的改装
电表的改装一、电流计G 的原理和主要参数电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用产生偏转的原理制成的，且指针偏角θ与电流强度I 成正比，即θ＝kI ，故表的刻度是 均匀 的。
电流表的主要参数有：表头内阻R g ：即电流表线圈的电阻满偏电流I g ：即电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏； 满偏电压U ：即指针满偏时，加在表头两端的电压， 故U g ＝ I g •R g 二、电流表改装成电压表改装的目的是： 测量更大的电压方法：若量程扩大n 倍，则应给电流表 串 联一个电阻。
故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大 ，电压表的内阻越大。
三、电流表改装成电流表 改装的目的是:测量更大的电流故量程扩大的倍数越高，并联的电阻值越小，电流表的内阻越小。
说明：改装后的电表中通过电流计G 的最大电流I max 与两端的最高电压U max 变为多少？改装后的电压表或电流表，虽然量程扩大了，但通过电流表的最大电流或加在电流表两端的最大电压仍为电流表的满偏电流I g 和满偏电压U g ，只是由于串联电路的分压及并联电路的分流使表的量程扩大了。
例题1：一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为I g =50μA ，表头电阻R g =1k Ω， 1）若改装成量程为I m =1mA 的电流表，应如何改装？2）若将改装后的电流表再改装成量程为U m =10V 的电压表，应如何改装？例2：一伏特计由电流表G 与电阻R 串联而成，如图所示。
若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进？ （ D ） A 、在R 上串联一比R 小得多的电阻； B 、在R 上串联一比R 大得多的电阻； C 、在R 上并联一比R 小得多的电阻； D 、在R 上并联一比R 大得多的电阻；解：电流表的电流偏小，即内电阻过大，应并联一个电阻，只是稍小，故应只将内阻稍改就行，故gU n U =(1)Rg g gU R R n R U ==-gI n I =1g g g RI R R R I n ==-并一个大电阻。
电表的改装
电表的改装一、电流计G的原理和主要参数电流表G是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用产生偏转的原理制成的，且指针偏角θ与电流强度I成正比，即θ＝kI，故表的刻度是均匀的。
电流表的主要参数有：表头内阻R g：即电流表线圈的电阻满偏电流Ig：即电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏；满偏电压U：即指针满偏时，加在表头两端的电压，故U g＝ I g?R g二、电流表改装成电压表改装的目的是：测量更大的电压方法：若量程扩大n倍，则应给电流表串联一个电阻。
故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大，电压表的内阻越大。
三、电流表改装成电流表改装的目的是:测量更大的电流故量程扩大的倍数越高，并联的电阻值越小，电流表的内阻越小。
说明：改装后的电表中通过电流计G的最大电流Imax 与两端的最高电压Umax变为多少？改装后的电压表或电流表，虽然量程扩大了，但通过电流表的最大电流或加在电流表两端的最大电压仍为电流表的满偏电流I g和满偏电压U g，只是由于串联电路的分压及并联电路的分流使表的量程扩大了。
例题1：一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig =50μA，表头电阻Rg=1kΩ，1）若改装成量程为Im=1mA的电流表，应如何改装？2）若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应如何改装？例2：一伏特计由电流表G与电阻R串联而成，如图所示。
若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进？（ D ）A、在R上串联一比R小得多的电阻；B、在R上串联一比R大得多的电阻；C、在R上并联一比R小得多的电阻；D、在R上并联一比R大得多的电阻；解：电流表的电流偏小，即内电阻过大，应并联一个电阻，只是稍小，故应只将内阻稍改就行，故并一个大电阻。
例3：如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。
安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则安培表A1的读数大于安培表A2的读数；安培表A1的偏转角等于安培表A2的偏转角；伏特表V 1的读数 大于 伏特表V 2的读数；伏特表V 1的偏转角 等于 伏特表V 2的偏转角； （填“大于”，“小于”或“等于”）四、改装电压表的校对电路图如图示V 为标准电压表，R 为滑动变阻器（分压器接法），虚线框中为改装电压表。
电表的改装
实验3、电表的改装
（一）把量程为0.2mA的表头改装成50mA的毫安表并校准。
1、计算出分流电阻的理论值，连接好电流表改装线路图。
2、首先校准量程，然后校准刻度（校准刻度时应当等分格取点，由大到小和由
小到大共校两遍，取其平均值为标准表的读数），并将数据记录到电流表改装记录表。
3、计算改装表级别，绘制校正曲线。
（二）把量程为500mV的表头改装成1V的电压表并校准。
1、计算出分压电阻的理论值，连接好电压表改装线路图。
2、首先校准量程，然后校准刻度（校准刻度时应当等分格取点，由大到小和由
小到大共校两遍，取其平均值为标准表的读数），并将数据记录到电流表改装记录表。
3、计算改装表级别，绘制校正曲线。
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并联电路中总电阻的倒数 等于各支路上电阻倒数之 和
分流
常见电流表和电压表
例题一
❖ 1.有一电流表G，内阻Rg=30Ω满偏电流Ig=3mA，
满偏电压是多少？Ug=0.09V
❖ 2.把它改装成量程为0~15V的电压表，需如何接入
电阻？ 串联分压
❖ 3.接入多大电阻？改装后电压表的内阻是多少？
电表的改装
石家庄市第二十四中学 刘畅
串联电路的特点：
❖ 1.电流关系：电流处处相等 2.电压关系：总电压等于各部分电压之和 3.电阻关系：总电阻等于各部分电阻之和 4.串联电路的作用：分压
并联电路的特点：
❖ 1.电流关系： 总电流等于各支路的电流之和
2.电压关系： 各支路两端的电压相等
3.电阻关系：
4.97kΩ 5kΩ
❖ 4.改装后当电流计指针停在12.m5AmA处时新表 所测得电压应该是多少？
UU测测==170.V5V
表盘数据分析
电流计 新表 读数 读数
1 3mA 1论：两读数成正
比，为读数方便表盘 利用原有刻度，改变 数字即可。
表盘重制
I = Ig（R+Rg）/R 两者成正比，可以 将原表盘刻度对应数字直接改变。
电流表扩量程
1.并联一个电阻，分 担一部分电流
2.并入电阻计 算Rx= IgRg/(I- Ig)
3.把刻度盘改 成大量程的电 流
练习题二
❖ 有一满偏电流Ig=3mA，内阻Rg=100Ω的 电流表G, 若把它改装成为量程为3A的 电流表，怎么改装？
=14.9 kΩ
例题二
❖ 1.有一电流表G，内阻Rg=30Ω满偏电流 Ig=3mA，把它改装成量程为0~0.6A的 电流表，需如何接入电阻？并联分流
❖ 2.接入多大电阻？改装后电流表的内阻
是多少？Rx= IgRg/(I- Ig)
Rx=0.15Ω RA=0.15Ω
表盘重制
❖ 推导待测电流和流经电流计电流关系
应该并联一个0.1Ω的电阻。
练习题三
❖ 如图所示，有一个表头G，满偏电流 Ig=500mA，内阻Rg=200 Ω，用它改装为 有1 A和10 A两种量程的电流表，求R1、 R2的阻值各为多大？
R2=20 Ω， R1=180 Ω
小结
改装电压表 电路 串联电路 R的作用 分压
R的计算 电表的总
电阻
改装电流表 并联电路 分流
电流表改装成电压表
1.串联一个电阻， 分担一部分电压
2.计算
3.把测量电流的 刻度盘改成电压 的刻度盘
练习题一
❖ 如图所示，有一个表头G，满偏电流为Ig=1 mA，内阻Rg= 100Ω，用它改装为有3 V和 15 V两种量程的电压表，求R1、R2的阻值各 为多大？
R1 =2.9 kΩ
R2=14900Ω