测量电路的选择与控制及半偏法知识点总结

知识点一，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

可记忆为“大内偏大、小外偏小”。

(2)公式计算法：（定量判断RX 相对大小的方法）

时，用内接法为大电阻即当

),(x V A x x

V

A x R R R R R R R R >>。时，用内、外接法等效即当)(V A x x

V A x R R R R R

R R ==时，用外接法。为小电阻即当),(x V A x x

V A x R R R R R R

R R <<

(3)试触法：当Rx、RV、RA阻值都未知时，如图3可把电压表的一个接线端分别接b、

c两点，观察两电表的示数变化:

（由图：接b：外接法，电压准确，电流偏大。

接c：内接法，电流准确，电压偏大。）

①若电流表示数变化明显，说明若接b（用外接）

法，电压表分流太显著，实验误差大。因此应接c（内接法）

②若电压表示数变化明显，则说明若接c（内接法）电流表的分压作用显著，实验误

差大。则宜接b（外接法）。

小结：

（1）Rx大致已知：大内、小外。

（2）Rx未知：试触法

且划变接

1.优先限流接法，因为它电路结构简单，消耗能量少；

2.下列情况之一者，必须采用分压接法：

（1）当测量电路的电阻远大于滑动变阻器阻值，采用限流接法不能满足要求时；

（2）当实验要求多测几组数据（电压变化范围大），或要求电压从0开始变化时；

（3）电源电动势比电压表量程大很多，限流接法滑动变阻器调到最大仍超过电压表量程时时。

分压，电压的变化范围是0-E（滑动变阻器的两端接电源的正负极，滑片接一条支路，也

就并联在电路中）

限流，电压的变化范围是X-E（也就是不能调处0电压，这个是一端不接，也就是只连接两根导线，串联在电路中）

一般接电路优先考虑的是限流，因为，功耗小。

但是需要电压从0开始变化的时候，就要使用分压法了，测伏安特性的时候，一定要采用分压法。

知识点四.等效替代法测电阻

1.用电流表、电阻箱、滑动变阻器测电阻

①按图1电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动

变阻器的滑片p置于a端。

②闭合开关S1,S2，调节滑片p，使电流表指针指在适当的位置，

记下此时电流表的示数为I。

③断开开关S2，再闭合开关S3，并保持滑动变阻器滑片p位置

不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I。

④此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻Rx的阻值等效,即Rx=R0

2.用电压表、电阻箱、滑动变阻器测电阻

①按图2电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动

变阻器的滑片p置于a端。

②闭合开关S1S2，调节滑片p，使电压表指针指在适当的位

置，记下此时电压表的示数为U。

③断开开关S2，再闭合开关S3并保持滑动变阻器滑片p位置不

变，调节电阻箱，使电压表的示数仍为U。

④此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻Rx的阻值等效,即Rx=R0

知识点五.半偏法测电表内阻

一．半偏法测电流的内阻

1、实验电路图：如图1所示是用半偏法测电流表内阻的电路．

2、实验步骤：

①先断开开关S2，闭合开关S1，调节R1使电流表指针满偏．

②保持R1不变，闭合开关S2，调节Ｒ2，使电流表的指针处于半偏

状态，则电流表的内阻R g=Ｒ2．

3、实验条件： ①滑动变阻器R1的阻值远大于电流表 的内阻，②选用电动势较大的电源

4、实验误差：R 测

真。当开关

闭合后，干路中的总电流是变大的，当电流表

半偏时，通过电阻箱

的电流比通过电流表的电流要大，根据并联分流规律可知，半偏法

测出的电流表的内阻要比电流表的实际内阻小。

为减小实验误差，应使滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻，即，这

样就可近似认为开关闭合前后干路中的总电流是不变的。另外，必须使用电动势较大的

电源。

二．半偏法测电压表的内阻

1、实验电路图：如图2所示是用半偏法测电压表内阻的电路．

2、实验步骤：

①先闭合开关S 1和开关S 2，调节R 0使电压表指针满偏；

②保持R 0的滑片不动，断开开关S 2，调节Ｒ，使电压表的指针半偏，则电压表的内阻R V ＝Ｒ．

3、实验条件：滑动变阻器的阻值R 0远小于电压表的内阻，

即，这样就可近似认为调节电阻箱的阻

值后，滑动变阻器的左端电阻分得的电压仍然为

满偏电压。但事实上调节的阻值后，

分得的电压增大，当电压表半偏时，电阻

箱

两端电压比电压表两端电压要大，根据串联分压规律可知，半偏法测出的电压表的内

阻要比电压表的实际内阻大。

当

时，

近似成立，且选择电动势较小的电源也可以减小相对误

差，当然为使电压表指针能达到满偏，必须满足，故要选择电动势略大于电压表的

满偏电压的电源。