电流表内阻测量方法

电流表内阻测量的几种方法

灵敏电流表是用来测定电路中电流强度且灵敏度很高的仪表。它有三个参数：满偏电流&、满偏时电流表两端的电压Ug和内阻°。一般灵敏电流表的4为几十微安到几毫安，G为几十到几百欧姆，q = 也很小。将电流表改装为其他电表时要测定它的内阻，根据提供的器材不同，可以设计出不同的测量方案。练习用多种方法测定电流表的内阻，可以培养学生思维的发散性、创造性、实验设计能力和综合实验技能。本文拟谈几种测定电流表内阻的方法。

一.半偏法

这种方法教材中已做介绍。中学物理实验中常测定J0415型电流表的内阻。此型号电流表的量程为()一20()如，内阻约为500°,实验电路如图1所示。

图1

操作要点：按图1连好电路，3断开，Sj闭合，调节变阻器R,使待测电流表G的指针满偏。再将鼻也闭合，保持变阻器R接在电路中的电阻不变，调节电阻箱R”使电流表G的指针半偏。读出电阻箱的示值R” ,则可认为沪R °实验原理与误差分析：认为、闭合后电路中的总电流近似不变，则通过电

阻箱的电流近似为P"。所以电流表内阻与电阻箱的示值近似相等。实际上S2闭合后电路中的总电流要变大，所以通过电阻箱的电流要大于豆，电阻箱的示值要小于电流表的内阻值。为了减小这种系统误差，要保证变阻器接在电路中的阻值^>100^,从而使％闭合前后电路中的总电流基本不变。R越大，系统误差越小，但所要求的电源电动势越大。实验中所用电源电动势为8-12V,变阻器的最大阻值为60也左右。

二.电流监控法

实验中若不具备上述条件，可在电路中加装一监控电流表G”，可用与被测电流表相同型号的电流表。电源可用1•刃干电池，R用阻值为1°也的滑动变阻器，如图2所示。

实验中，先将鼻断开，S,接通，调节变阻器R的值，使被测电流表G指针满偏，记下监控表G”的示值b。再接通S2,反复调节变阻器R和电阻箱R”，使G的指针恰好半偏，而G”的示值不变。这时电阻箱R”的示值即可认为等于G的内阻第。这样即可避免前法造成的系统误差。

用图2所示电路测量电流表G的内阻，也可不用半偏法。将开关和鼻均

接通，读出被测电流表G的示值爲、监控表G”的示值你、电阻箱的示值R”，

则可根据' 订计算岀电流表G的内阻。

三.代替法

按图3所示连接电路，G为待测电流表，G”为监测表，S|为单刀单掷开关, S2为单刀双掷开关。

先将丄拨至与触点1接通，闭合调节变阻器R,使监测表G”指针指某一电流值（指针偏转角度大些为好），记下这一示值。再将单刀双掷开关S2拨至与触点2接通，保持变阻器R的滑片位置不变，调节电阻箱R”，使监测表G” 恢复原来的示值，则可认为被测电流表G的内阻等于电阻箱的示值。

用这种方法，要求监测表的示值妾适当大一些，这样灵敏度较高，测量误差较小。

四.电压表法

_u_ 原则上得知电流表两端的电压L-和通过它的电流I,就可以利用。"了计算出

它的内阻。但若测量J0415型电流表的内阻,满偏时它的电压才是（）.1 V,用

J0408 型电压表的3V量裡测量，指针才偏转一个分度。这样因读数会引起很大的偶然误差。所以不宜用一般电压表直接测量电流表两端的电压。

可用如图4所示电路，将待测电流表G与电阻箱串联后再与电压表并联。闭合开关S,调节变阻器与电阻箱，使电流表和电压表的指针均有较大的偏转，

_ U-IR' 读出电压表的示数匚、电流表的示值I和电阻箱的示值R”，则据1得出电流表的内阻。

图4

电源要用2节干电池，电压表用3V量程，用最大阻值为1也左右的变阻器。

五.用内阻、量程已知的电流表代替电压表

按图5连接电路，G为待测内阻的电流表，G”为内阻、量程已知的标准电

流表，E为1.5V的干电池一节，R为阻值为几十欧姆的滑动变阻器。

调节变阻器R,使两电流表的指针均有较大的偏转。读岀电流表G”的示值厶，设其内阻G'；读岀被测电流表G的示值山，则据' 見可得出电流表G的内阻值。