电流表的外接法和内接法..
实验:电流表的内外接法

电流表和电压表的读数
电流表
电压表
符号
参数
量程:0~0.6 A,0~3 A 量程:0~3 V,0~15 V
内阻:小于1 Ω
内阻:3 kΩ,15 kΩ
电压表和电流表的使用与读数
量程选择
选择合适量程:使得
测量时指针偏转角度
要尽可能大,一般要
求超过量程的1/3,
但又不能超过量程
(安全前提下选取小
量程电表,2/3处附
电流表分压,使电阻测量值大于真实值
图7
C.采用图乙所示测量电路,误差来源于电压表分流,使电阻测量值小于
真实值
√
D.采用图乙所示测量电路,误差来源于电流表分压,使电阻测量值大于
真实值
1 2 3
练习
2. 一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安
法测量此电阻,用如图(a)(b)两种电路各测一次,
用(a)图所测数据为3.0V、3.0mA,用(b)图测得的
A
Rx
A
Rx
控制电路
供电电路
测量电路:电流表内接和外接。
控制电路:滑动变阻器限流式和分压式接法。
伏安法测电阻常见的电路图
测量电路
V
V
A
Rx
A
Rx
控制电路
供电电路
测量电路:电流表内接和外接。
控制电路:滑动变阻器限流式和分压式接法。
实物图连接
(1)限流式接法
V
A
Rx
实物图连接
(2)分压式接法
V
A
Rx
x
A
3000 Ω
当 Rx= RARV时,两种接法效果相同.
(3)试触法:按图连接好电路,让电压表一根接
电流表的内接和外接

V
A RX
R
图甲
V A
RX R
图乙
用R真、R测分别表示待测电阻Rx测量值,RA、 RV分别表示电流表和电压表的内阻。
V
电流表外接法
A RX
R
R测
U I
UV Ix IV
UV Ix
R真
测量值小于真实值
图甲
R测
UV Ix IV
1 Ix IV
1
1 1
R真 1 R真
R真 RA
当Rx>>RA时,R测越接近R真,误差越小。
UV UV R真 RV
RV
当RV>>Rx时,R测越接近R真,误差越小。
用R真、R测分别表示待测电阻Rx测量值,RA、 RV分别表示电流表和电压表的内阻。
V
电流表内接法
A RX
R
图乙
R测
U I
Ux UA Ix
Ux Ix
R真
测量值Ux Ix
UA Ix
在实验过程中由于各种的原因各种各样的误差,而这些 误差有的可以避免(认为误差),有的不能避免(系统
误差),对于不可避免的误差我们应尽量的减小。
• 实验中要利用伏安法测电阻,通常用伏安
在电法 种 减测电小电压电路误学和差阻,实通的时试验过条, 分中用件可 析通电。采 两常器用 种需的如 电图 路要电所 测用流示 电电,的阻器 这甲的两时、误端要乙差的利两及 用伏安法测电阻,通常用伏安法测电 阻时,可采用如图所示的甲、乙两种 电路,试分析两种电路测电阻的误差 及减小误差的条件。
电流表内外接判断方法

电流表内外接判断方法电流表是电子测量仪器中的一种,主要用于测量电路中的电流值。
电流表的使用方法有多种,其中一种方法就是将电流表内外接。
这种方法通常用于测量直流电路中的电流值,下面将详细介绍电流表内外接的判断方法。
一、电流表的内部电路结构了解电流表内外接方法之前,首先需要了解电流表的内部电路结构。
一般来说,电流表由电流计和多档电阻组成。
电流计是电流表的核心部件,它能够将电流转换为电信号,在电流表上显示出来。
多档电阻则用于调节电流计的灵敏度,使其适用于不同范围的电流测量。
二、电流表内外接的判断方法1. 内接方式内接方式是指将电流表直接接入电路中,通过电流表内部的电路结构来测量电路中的电流值。
内接方式的特点是测量范围较窄,适用于小电流测量。
内接方式的接法是将电流表的两个引线分别接在电路的正负极上,注意要与电路的方向一致,否则会影响测量结果。
2. 外接方式外接方式是指将电流表与电路分开接入,通过外部电路来测量电路中的电流值。
外接方式的特点是测量范围较广,适用于大电流测量。
外接方式的接法是将电流表的两个引线接在外部电路的电阻上,通过欧姆定律来计算电路中的电流值。
三、注意事项1. 测量前要先确定电流表的量程,选择合适的测量档位,避免超出电流表的测量范围。
2. 测量时要注意电路的正负极,避免接反。
3. 测量时要保证电路通电,否则无法测量电流值。
4. 测量时要避免电流过大,以免损坏电流表。
5. 测量时要保持稳定,避免震动和干扰,影响测量结果。
电流表内外接是测量电路中电流值的常用方法之一。
内接方式适用于小电流测量,外接方式适用于大电流测量。
在使用电流表测量电路中的电流值时,需要注意量程、接法、电路方向等因素,以保证测量结果的准确性。
电流表内接法与外接法的选择

电流表内接法与外接法的选择
一、测量电路的选择 1.伏安法测量电路有两种:电流表内接法和外接法.
电流表的内接法和外接法的讨论如下表所示.
大内偏大
电路图
内接法
外接法
小外偏小误差 分析电阻 测源自值适用 条件电流表分压
U 测=Ux+UA
R 测=UI测 测=Rx+RA>Rx
测量值大于真实值
电压表分流
2.临界值法 已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值
3.试触法 不知道待测电阻、电压表和电流表内阻的大小关系
V
A
Rx a
b
I 测=Ix+IV
R 测=UI测 测=RRx+xRVRV<Rx
测量值小于真实值
Rx> RARV
Rx< RARV
2.电流表内接法与外接法的选择方法
(1)直接比较法:当 Rx≫RA 时用内接法;当 Rx≪RA 时
用外接法.
(2)临界值计算法:由误差理论知当 Rx= RARV时,内 接法、外接法一样,我们称 RARV为临界值;Rx> RARV时, 可用内接法;Rx< RARV时,可用外接法.
(3)测试判断法:当 Rx、RA、RV 大约值都不清楚就用测试
判断法.如图所示,将单刀双掷开关 S 分别接触 a 点和 b 点,若看到电流表示数变化比电压表示数变化大,则说 明电压表分流影响较大,应该选内接法;若电压表示数 变化比电流表示数变化大,则说明电流表分压影响较大, 应该选外接法.
【例】 有一待测电阻 Rx,无法估计其粗略值.某同学
应用伏安法进行测量,按图所示甲、乙两种电路各测 一次,用甲图测得的数据是 2.9 V, 4.0 mA;用乙图 测得的数据是 3.0 V,3.0 mA.由此可知,应用_____
伏安法测电阻(内接法与外接法)

伏安法测电阻(内接法和外接法)【原理】【电路图】电流表外接法【误差分析】1.因为,U的测量值与真实值相等,I的测量值比真实值偏大,所以的测量值比真实值偏小.2.误差来源:电压表分流。
越小,则电压表分流比例越少,误差越小,∴该电路适合测量小电阻,即:的情况。
3.在外接法中,如果知道电压表内阻,可消除由电压表内阻引起的系统误差。
【电路图】电流表内接法【误差分析】1.因为,U的测量值比真实值偏大,I的测量值与真实值相等,所以的测量值比真实值偏大。
2.误差来源:电流表分压,越大,则电流表分压比例越少,误差越小∴该电路适合测量大电阻,即:的情况。
3.在内接法中如果知道电流表内阻,可消除由电流表内阻引起的系统误差。
【电路选择】(1)方法一:已知待测电阻估计值时——比较法。
若已知待测电阻阻值约为,电流表内阻为,电压表内阻为。
当,即时,说明是大电阻。
当,即时,说明是小电阻。
【口诀】“大内大,小外小”.解释:大电阻用内接法,测量值比真实值偏大;小电阻用外接法,测量值比真实值偏小.(2)方法二:不知道待测电阻估计值时—-试触法。
若不知道待测电阻的估计值,应使用试触法判断应该选用内接还是外接。
【操作】将s分别于a、b接触一下,观察电流表和电压表的示数变化情况。
【判断方法】(1)若电流表示数变化更为显著,说明电阻的电流与电压表的电流更为接近,说明待测电阻阻值与电压表内阻阻值更为接近,即是一个大电阻,应用内接法.(2)若电压表示数变化更为显著,说明电阻的电压与电流表的电压更为接近,说明待测电阻阻值与电流表内阻阻值更为接近,即是一个小电阻,应用外接法。
【说明】示数变化显著与否看相对值不看绝对值。
【口诀】“流变化大,内;压变化大,外”电流变化大用内接,电压变化大用外接。
(也可以理解为谁误差大让谁测真实值,以便减小误差)。
伏安法测电阻之电流表内接外接法

内接法和外接法的选择在伏安法测电阻的实验中,什么时候选择电流表的外接法,什么时候选择电流表的内接法?选择的根本原则:对于同一个电阻,哪一种接法的相对误差小就选哪一种故要通过计算相对误差来进行选择,因为每次做题时不可能都进行相对误差的计算,故需要总结简单的规律,下次有需要时直接用这个规律进行解题。
一. 误差的产生原因无论是用外接法还是用内接法,所测得的R 测都会与R 真之间存在误差,即是:无论用哪一种接法,真测R ≠R用外接法时,电压表的示数就是待测电阻两端的电压,但电压表有电流流过(大小设为V I ),即电流表的示数是流过电压表和R 的总电流,并不是流过待测电阻的真实电流,根据I UR =,得VR I I U +=测R ,而RI U =真R 故用外接法时,测得的电阻值会比实际的电阻值小同理,用内接法时,电压表测得的电压会比待测电阻两端的电压大,故用此法测得的电阻值会比实际的电阻值大 二.可用粗略的方法来判断用内接法还是外接法根据上面的误差产生原因的分析可知,用外接法时误差的产生原因是电压表有电流流过,但当流过电压表的电流很小很小时,这种误差是可以直接忽略的,也就是说流过电压表的电流很小很小的时候,这种情况下应该选用外接法?那么什么情况下电压表的电流很小到可以忽略?首先“很小”时相对流过待测电阻的电流而言的,因为电压表和电阻是并联的,由并联电路的电流规律可知,当R R V >>的时候(小电阻情况),绝大部分的电流都是流过R 的,也就是说流过电压表的电流小到可以忽略,此时应用外接法反之,如果R 和V R 相差不大(大电阻情况),电流表分别内接和外接时的差别就会比较大,比如:假如R R V=,电流表外接时的示数是2A 的话,内接时的电流就只有1A ,相对误差高达50%,这时候只能选择内接。
上面介绍的这种判断方法都是以待测电阻R 的大小作为参考的,当R 远远小于R V 的的时候就用外接(当R 为小电阻时),当R 和R V 相差不大的时候就用内接(当R 为大电阻时),但R 多大才算大,多少才算小,是以VA R R 作为对比参考的,当V A R R R >时,此时的R 才算是“R 和V R 相差不大”,以下会说到VA R R 是怎么得出来的三.相对误差计算及规律归纳相对误差计算公式:真真测真实值真实值示值R |R -||-|R =(1)外接法:真真真测R R R R R 1R 11U I U I 1I I U V V V VRV VR V V +=+=+=+=R VR R +=-+==真真真真真真真真测相对误差R R R |R R R R |R |R -R |V V(2)内接法A A V R I U +=+==真测R I U U R AAR 真真真测相对误差R R R |R -R |A==令两种接法的相对误差相等,则有:V A A V A A VR R R R R R R R R R R R 2≈+=⇒=+真真真真真(真实情况下由于A R 的值很小,而且真R 也不会很大,所以真R R A 的大小可以忽略)则有,当VA R R R >时,用外接法(大电阻用外接法),当VA R R R <时用内接法,VA R R R =时两法皆可四.用试触法确定用内接还是外接方法说明:以上的判断方法都是以知道V R ,R ,A R 的大小为基础的,但如果不知道以上的参数时如何判断?判断的原理还是根据误差的大小来进行判断如下题:有一未知的电阻Rx ,为较准确的测出其阻值,先后用如图3(a )、(b )两种电路进行测试,利用(a )测的数据为“2.7V 、5.0mA ”,利用(b )测的数据为“2.8V 、4.0mA ”, 那么,该电阻测的较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是( ) A. 560,偏大 B. 560,偏小 C. 700,偏小 D. 700,偏大解题:由题目可知,分别用两种方法测量时,得到的电压和电流的值都不一样,这时候就需要计算电压和电流谁的变化大了,即是比较I ΔI 和UΔU的大小,若前者大时,则说明电压表的分流是比较多的(R 和V R 相差不是很大,属于大电阻情况),这时候只能用内接,若UΔU比较大,则说明R 和A R 是相近的(或者说R 和A R 一样是小电阻),所以才会造成电流表的分压比较多的情况,此时为了准确测量R 的电阻值,就不能用内接了。
电流表内外接法

图甲 图乙电流表的内外接法一、师生交流合作:探究一、电流表的内外接法1、原理:部分电路的欧姆定律,即利用电压表和电流表测出电阻两端的电压U 和通过的电流I ,根据欧姆定律可得R=U/I 。
2、电路图:(1)内接法:电流表和待测电阻接在电压表两接线柱内测,如图甲所示;(2)外接法:电流表接在含待测电阻的电压表两接线柱外侧,如图乙所示;…3、误差分析:(1)内接法:如图甲所示,电流表所测电流为通过R x 的电流真实值,电压表所测电压却是R x 和电流表的电压,即U 测=U x +U A ,则R 测=U 测I 测=R x +R A >R x,要想使得R 测接近于R x ,就必须让电流表分得的电压U A 尽可能的小,那么只需要满足R x >>R A 即可。
(2)外接法:如图乙所示,电压表所测电压为Rx 的电压真实值,电流表所测电流却是Rx 和电压表的电流,即I 测=Ix+Iv ,则R 测=U 测I 测=R x R VR x +R V <R x ,要想使得R测接近于R x ,就必须让电压表分得的电流I v 尽可能的小,那么只需要满足R x <<R v 即可。
4、内外接法的选择(1)阻值比较法:R x >>R A 时,—— ;R x <<R v 时,—— 。
(2)比值比较法:当xR >VA R R 时,采用 ;当xR <V A R R 时,采用 。
(3)试触发:当R R R x V A 、、大小都不知道时,可用试触法确定内、外接法。
如下图所示的电路,空出电压表的一个接线头,用该接线头分别试触M 、N 两点,观察两电表的示数变化情况,电压表右端与M 相接时两表的示数为),(11I U ,电压表右端与N 相接时两表的示数为),(22I U , : 如果121I I I ->121U U U -,说明电压表内阻带来的影响大,即 变化较大,应采用内接法, 如果121I I I -<121U U U -,说明电流表内阻带来的影响大,即 变化较大,应采用外接法。
测电阻的内接法和外接法有何区别

测电阻的内接法和外接法整理:成荣斌 审核:备课组 班级 姓名 学习小组测电阻时电流在内接与外接是有区别的,我们可以画出其电路图,如图甲、乙所示。
它们各自特点如下:(1)电流表内接法: 电路:如图甲所示。
结果:测量值偏大,即R 测>R 。
在图中电流表内接法中,电流表示数与R 中电流相等,但电流表自身有电阻,R A ≠0,即电流表两端有电压U A =IR A ,电压表示数为R 两端电压和电流表两端电压之和,使电压表读数大于R 两端实际电压,由IUR =测求得的电阻值偏大。
实际上测量的电阻值是电阻与电流表内电阻串联的总电阻值。
如果电阻R x 的值远大于电流表的内阻R A ,电流表分去的电压很小,这时电压表测量的电压就接近于电阻两端的电压,所以内接法适合于测大电阻。
(2)电流表外接法 电路:如图乙所示。
结果:测量值偏小,即R 测<R ,为什么会出现偏差呢在图乙电流表的外接法中,电压表示数为R 两端电压,但电流表示数为通过R 的电流I R 与通过电压表的电流I V 之和,即I =I R +I V ,计算时用的是I ,实际上应为I R ,I>I R ,由IUR =测知,U 较准确而I 偏大,故R 测偏小即R 测<R 。
实际上测量的电阻值是电压表内电阻和电阻并联的阻值。
如果电阻R x 的值远小于电压表的内阻R V ,电压表分去的电流很小,这时电流表测量的电流就接近于通过电阻的电流,所以外接法适合于测小电阻。
二. 系统的相对误差内接法(甲)测量的实际是电阻与电流表的串联电阻,所以:相对误差=-=+-=⨯||||R R R R R R R R R x xx A x x Ax测100%由于外接法(乙)测量的实际上是电阻和电压表并联的电阻,所以:相对误差=-=+-=+⨯||||R RRR RR RRRRR RxxV xV xxxxx V测100%当内、外接法相对误差相等时,有RR RRRxx VAx+=,所以,R R RA V≈(R RA V<<)为临界值。
关于伏安法测电阻的内接法与外接法

.关于伏安法测电阻的内接法与外接法利用电压表和电流表测电阻R的电路有两种接法。
(1)电流表内接法电路:如图1。
结果:测量值偏大,即R〈R。
测定性解释:电流表内接时,电流表的读数与R中的电流相等。
但由于电流表的内阻R≠0,而具有分压作用,使电压表读数大于R两端电A定量分析:因为电压表所量得的是R和R的串联电压,所以测得值A绝对误差ΔR=R?R=R。
A内测因此,在待测电阻R》R时(这时电流表的分压很小),内接法误差小。
A (2)电流表外接法电路:如图2。
3/ 1.R。
结果:测量值偏小,即R〈测RR两端电压相等。
但由于电压表内阻定性解释:电压表的读数与V R的电流,因此由≠∞,而具有分流作用,使得电流表的读数大于流过所以测得值是R的总电流,因为电流表量得的是通过R和定量分析:V的并联等效电阻。
R和R V时,外接法误差小。
这时电压表分流很小)R 因此,在待测电阻《R( V例外接法的选择并不都是理论上越精确就一定越好。
在实测中,内、Ω。
=0.05Ω,电压表电阻R=10KR=5如:设待测电阻Ω,电流表电阻R VA但实际上我们使用这两种线路所得测理论结果似乎说明外接法更好,由于制作时磁钢的强弱、这是因为任何一种指针式电表,量值是会相同的。
动圈电阻的大小、刻度的间距、阻尼的大小等等因素不可能都绝对相同,中学学生实验使用的电流因此电表本身就具有一定的误差——误差等级,%。
2.5测量误差可达最大刻度值的表、电压表一般都是2.5级电表,即在这种情况下,δ=l%和δ=0.5‰的差别,电表本身已不能反映出来,外内因此测量结果将相同。
但如果待测电阻是0.5Ω,则内接法的误差就会达到10%!这时就应使用外接法了。
在实测中,不一定都能事先知道待测电阻的大概值,也不一定很清楚R和R的大小。
为了快速、准确地确定一种较好的接法,可以按以下步骤VA操作:3/ 2.①将待测电阻R与电流表、电压表如图3接好,并将电压表的一根接线K空出。
外接法、内接法判断公式

外接法、内接法判断公式在咱们物理电学实验中啊,有个特别重要的知识点,那就是外接法和内接法的判断公式。
这俩家伙可让不少同学感到头疼呢!咱们先来说说外接法。
外接法呢,简单来讲就是电压表直接并在电阻和电流表两端。
这时候,它的判断公式是:当 Rx <√(RA × RV)时,采用外接法测量电阻更准确。
这里的 Rx 就是咱们要测量的电阻,RA 是电流表的内阻,RV 是电压表的内阻。
我记得之前给一个学生讲这个知识点的时候,那可真是费了好大的劲。
这孩子一直瞪着大眼睛,一脸迷茫地看着我。
我就给他举了个例子,说这就好比你要去菜市场买水果。
假如水果的价格差异很小(相当于电阻较小),那你就别太纠结于一点点的价格差别(测量误差小),随便选一家买就行(用外接法)。
这孩子听完,似懂非懂地点了点头。
接下来再聊聊内接法。
内接法就是电流表直接串在电阻和电压表之间。
它的判断公式是:当 Rx >√(RA × RV)时,采用内接法测量电阻更准确。
还是说回那个学生,我给他布置了几道相关的练习题,结果他错得一塌糊涂。
我就又重新给他讲解,把这个内接法比作是你去一家很贵的水果店买特别贵的水果(电阻较大),这时候就得精挑细选,好好比较价格(测量误差大,要精确测量),不然就亏大了(测量不准确)。
咱们来仔细琢磨琢磨这两个判断公式。
外接法适用于测量小电阻,因为电压表的分流作用相对较小,对测量结果的影响不大。
而内接法适用于测量大电阻,因为电流表的分压作用相对较小。
在实际做题的时候,可别死记硬背这两个公式,得理解其中的道理。
比如说,给你一个具体的电路,让你判断该用外接法还是内接法,你就得先分析电阻的大小,再看看电流表和电压表的内阻,然后再决定用哪种方法。
总之啊,外接法和内接法的判断公式虽然有点复杂,但只要咱们多做几道题,多想想其中的道理,就一定能掌握好!别被它们吓住,就像咱们面对生活中的困难一样,勇敢地去面对,总能找到解决的办法!相信大家都能在电学实验这一块取得好成绩!。
“伏安法”测电阻中的“安内接法”与“安外接法”

“伏安法”测电阻中的“安内接法”与“安外接法” 前言:用“伏安法”测电阻时,要用电压表测出待测电阻两端的电压U,用电流表测出通过待测电阻的电流I , 然后根据R=IU求出待测电阻的阻值。
其中电流表接入电路的方法有两种,分别叫“安内接法”和“安外接法”;因为电流表、电压表有内阻,接入电路后分别有分压、分流作用,因此两种接法对电阻的测量都会造成误差.下面对两种接法做详细介绍:一、电流表“外接法”1、电流表接在电压表两接线柱外侧的接法,通常叫“安外接法”.2、“安外接法”的电路图:3、“安外接法”的误差分析:电压表的测量值:U V =U R即:电压表测量的是电阻R 两端的真实电压 电流表的测量值:RV R A I I I I >+=即:电流表测量的是电阻与电压表并联后的总电流,比流过R 的电流值大; 用两表读数求得的是电阻的测量值,即:A V I U R =测而真实值应该用加在R 两端的电压和流过R 的电流的真实值求,即:RR I U R =真比较两式可知:R 测<R 真, 测量结果偏小。
4、“安外接法”的测量实质:从以上分析可知:实际测量的是待测电阻R 与电压表并联后的总电阻,所以测量值比R 的真实值偏小。
5、“安外接法”的适用条件:(1) 适用于测量“小阻值”电阻(2)原因分析:误差来源于电压表的分流作用,使电流的测量值比真实值偏大,待测电阻阻值越小,电压表的分流作用影响越小,误差就越 小.所以该电路适合测量小电阻时使用,即适用条件:R <<R V二、电流表“内接法”1、电流表接在电压表两接线柱内侧的接法,通常叫“安内接法” .2、“安内接法”的电路图:3、误差分析:电压表的测量值:RA R V U U U U >+=即:电压表测量的是R 与电流表串联后的总电压,比R 两端电压值大; 电流表示数:I A =I R即:电流表测量的是通过电阻R 的真实电流;用两表读数求得的是测量值,即:AAVR R I U R +==测而真实值应该用加在R 两端的电压和流过R 的电流真实值求,即:RR I U R =真比较两式可知:R 测>R 真,测量结果偏大. 4、“安内接法”的测量实质:从以上分析可知,实际测量的是待测电阻R 与电流表串联后的总电阻,所 以测量值比真实值偏大。
(测量电路)电流表内接法、外接法
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ε复杂的事情简单做,简单的事情重复做,重复的事情用心做,你就是专家ξ
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(测量电路)电流表内接法、外接法
1、电流表内接法、外接法比较
内接法 外接法 电路图
误差来源
电流表分压 U 测=U x +U A 电压表分流 I 测=I x +I V 电阻
测量值
R 测=U 测I 测=R x +R A >R x 测量值大于真实值 R 测=U 测I 测=R x R V R x +R V <R x 测量值小于真实值 适用条件
R x R A R x 与R A 大小相当且R x R V 适用于测量 大电阻(相对R A ) 小电阻(相对R v )
①阻值比较法
先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若R x
R A ,选用电流表内接法;
若R x 与R A 大小相当且R x R V ,选用电流表外接法
②临界值计算法 R x <R V R A 时,选用电流表外接法;R x >R V R A 时,选用电流表内接法
③试触法
让电压表的一根接线柱P 先后与a 、b 处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则选用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则选用电流表内接法
以上三种方法,可巧记为“大内小外”
△提示:
临界值推导——
内接法误差A R
外接法误差v
x v x x R R R R R +⋅- 当A R =v x v x x R R R R R +⋅-
时,x A A v x R R R R R ⋅+⋅=2,由于A R 比较小,忽略x A R R ⋅ 即A v x R R R ⋅=2。
电流表内接法和外接法的详细解析
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电流表内接法和外接法的详细解析电流表内接法与外接法的详细解析在电路测量中,电流表的接法直接影响到测量结果的准确性。
常⻅的电流表接法主要分为内接法和外接法两种,这两种接法各⾃具有其独特的测量特点和误差来源。
本⽂将详细解析这两种接法的原理、特点、误差原因及适⽤场景。
⼀、电流表内接法(电流表内接法测电阻)1.原理与电路图电流表内接法,即将电流表接在电压表两接线柱的内侧,使电流表与待测电阻串联,电压表并联在待测电阻两端。
这种接法的特点是电流表测量的电流是流过待测电阻的真实电流,但电压表测量的电压包含了电流表两端的电压。
2.误差分析由于电流表的分压作⽤,电压表测量的电压(U测)实际上是待测电阻两端的电压(U 真)与电流表两端的电压(UA)之和,即U测=U真+UA。
因此,根据欧姆定律R=U/I 计算得到的电阻值(R测)会⼤于待测电阻的真实值(R真),即R测=R真+RA。
误差来源于电流表的分压,且当待测电阻的阻值远⼤于电流表内阻时,误差相对较⼩。
3.适⽤场景内接法适合⽤于测量阻值较⼤的电阻。
因为当待测电阻阻值较⼤时,电流较⼩,电流表两端的分压也较⼩,对测量结果的影响相对较⼩,因此测量值较为准确。
总结为⼝诀:“⼤内偏⼤”,即⼤电阻⽤内接法,测量值偏⼤。
⼆、电流表外接法(电流表外接法测电阻)1.原理与电路图电流表外接法,即将电流表接在电压表两接线柱的外侧,使电流表与待测电阻并联后再与电压表串联。
这种接法的特点是电压表测量的电压是待测电阻两端的真实电压,但电流表测量的电流包含了流过待测电阻的电流和流过电压表的电流之和。
2.误差分析由于电压表的分流作⽤,电流表测量的电流(I测)实际上是流过待测电阻的电流(I 真)与流过电压表的电流(IV)之和,即I测=I真+IV。
因此,根据欧姆定律R=U/I计算得到的电阻值(R测)会⼩于待测电阻的真实值(R真),即R测=U真/(I真+IV),简化后得到R测=R真×I真/(I真+IV),显然R测<R真。
电流表内外接判断方法及应用
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电流表内外接判断方法及应用在学完11.4 节内容《串联电路和并联电路》后,电流表的内外接作为串并联规律的应用,是电学实验常考察的重点内容。
电流表和电压表由表头改装而来,二表均有内阻,电流表内阻R A 远小于电压表内阻R V 。
由于表有内阻,无论采用电流表内接或者外接,用电压除以电流得到的测量值总是不等于真实值,存在误差。
一、 内外接判断公式图 1内接法和外接法图1中左图是电流表的外接法,右图是电流表的内接法。
很多教辅资料给出判断内外接的方法是:x R <,采用外接法,测量值小于真实值;x R >,采用内接法,测量值大于真实值。
R x 为待测电阻真实值,R V 为电压表内阻,R A 为电流表内阻。
为便于学生记忆,概括为“小外偏小,大内偏大”。
第一个“小”指的是x R <,“外”指的是“电流表外接”,“偏小”指的是测量值小于真实值。
第一个“大”指的是x R >“内”指的是电流表内接,“偏大”指的是内接时的测量值大于真实值,测量偏大。
很多教辅资料都没有给出该公式的“来龙”,学生只能靠机械的记忆使用该公式。
在不明白该公式来源的情况下使用该公式,总是没有把问题弄清楚,这不是一种正确的学习态度。
二、 公式推导比较R x的大小判断内外接的方法来源于比较外接法和内接法的相对误差。
哪种接法的相对误差更小,即测量值更接近真实值,就应采用哪种接法。
通过比较相对误差大小可以推导出这个公式。
采用电流表内接法,电阻的测量值为待测电阻值与电流表内阻之和,即内接法电阻的测量值R 测内=R x +R A .采用电流表外接法,电阻的测量值等于电压表和待测电阻并联后的阻值,即测量值R 外测= R V R x R V +R x. 采用电流表内接方式,相对误差δ1为A 1x x x R R R R R δ-==测内 (1) 外接法的相对误差δ2为x 2x 2x V x R R R R R R δ-==+ (2) 由于外接法的测量值是电压表和待测电阻并联后的阻值,测量值小于待测电阻的真实值,为了让相对误差取正值便于比较,在(2)式的分子上是用真实值减去测量值.若δ1<δ2,说明电流表内接的相对误差较小,测量值更接近真实值,那么电流表就要采用内接法;δ1>δ2,说明电流表使用外接法的相对误差较小,测量值a.内接法 b.外接法R X V R XA VA更接近待测电阻的真实值.若δ1>δ2,将(1)和(2)式代入,得到A x V xx R R R R R >+ 化简为2x A x A V 0R R R R R --< 不等式的解为0x R << (3) (3)式是不等式的严格解,和通常用的判断公式不一样。
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电流表的内接法和外接法
授课人: 永城市高级中学 李玉才
1
电流表内接法的定义 电流表外接法的定义
2
电流表内接法误差分析 电流表外接法误差分析
3
电流表内、外接法选取 的原则
产生电流实表两验种原不同理的接法的原因?
伏安法测电阻的原理:
由欧姆定律表达式:R=UI 可知,用电压表测出电阻两
(2)如图 2 所示,电流表接在电压表两接线柱内侧,
叫“内接法”
准
偏大
图2 内接法的特点:由于电流表的分压导致电压表示数大于被测电
阻电压的真实电压。
由此可见:由于电压表、电流表内阻的影响,内接 法、外接法都有误差.
2、误差分析
准
(1)电流表外接法误差分析 V
电压表示数 U V U R
A
偏大
R
电流表示数 IA IR IV IR
R测
UV IA
R真RV R真 RV
<
R真
UR IR
测量值偏小
适于测量小阻值电阻
说明:在电流表外接的电路中,当R≪RV时,
IR>>IV,即IA≈IR,测量结果不致引起太大误差。
(2)电流表内接误差分析法
电压表示数 U V U R R A U R
(2)公式计算法:(定量判断 RX 相对大小的方法)
当 Rx RA
RV Rx
(即Rx
RARV , Rx为大电阻 )时,用内接法
当 Rx RA
RV Rx
(即Rx
RARV , Rx为小电阻 )时,用外接法。
当 Rx RA
RV Rx
(即Rx
RARV )时,用内、外接法等效 。
(3)试触法:当Rx、RV、RA阻值都未知时,如图3可
端的电压,用电流表测出电流,就可求出待测电阻阻值。但
电压表、电流表可以采取图所示的两种接法,这就是产生电流
表内、外两种接法的原因。
V
V
A R
A R
1、外接法和内接法的定义
(1)如图 1 所示,电流表接在电压表两接线柱外侧, 叫“外接法”
偏大
图1 准
外接法的特点:由于电压表的分流导致电流表的示数大于被 测电阻电流的真实电流。
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。 图3 接c:内接法,电流准确,电压偏大。) 二者对比: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)。
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)。
电流表示数 I A I R
> R测UIAV RAR真
R真
UR IR
Hale Waihona Puke V偏大A 准R
测量值偏大。
适于测量大阻值电阻
说明:在电流表内接的电路中,当R>>RA时, UR>>UA,即UV≈UR,测量结果不致引起太大的误差。
3、电流表内、外接法的选择
(1)直接比较法:(适用于 Rx、RA、RV 的大小大致可以估计) 当 Rx≫RA 时,宜用内接法,即大电阻用内接法; 当 Rx≪RV 时,宜用外接法,即小电阻用外接法。 可记忆为“大内、小外”。
小结 1、内外接法的定义 2、内外接法的误差分析
3、内外接选择原则:
(1)Rx大致已知:大内、小外。 (2)Rx未知:试触法
若电压表示数有明显变化,即 I U 宜外接
IU
若电流表示数有明显变化,即 I U 宜内接
IU
谢
导
谢
指