电流表改装成电压表

电流表改装成电压表

1．实验目的

加深对电压表构造的理解，学会把电流表改装成电压表的方法。

2．实验原理

电流表G （表头），由欧姆定律满偏电压U g =I g R g ，如图所示。

电流表的满偏电流I g 满偏电压U g 一般都很小，测量较大电压时，要

串联一个电阻， U AB =I （R g +R ），即U AB ∝I ，（至于电表刻度盘，只需要

把原来的电流表刻度盘的每一刻度数值扩大为原来的（R g +R ）倍，即得

到改装后电压表的表盘。）

3．实验器材

电流表、电阻箱、电源、电键2个，滑动变阻器两个（总阻值一个

很大或换做电位器，另一个很小），标准电压表，开关导线。

4．实验步骤

⑴用半偏法测电阻

①按图方式连结电路②先将变阻器R 1触头位置移至最右端，使其连入

电路的电阻最大，然后闭合电键S 1断开S 2，移动触头位置，使电流表指针

指在满偏刻度处，再闭合S 2，改变电阻箱R 2阻值，使电流表指针在2

1I g 刻度处，记下此时电阻箱的阻值R /，则R g =R /。

⑵改装电流表为电压表

①计算分压电阻R 的值：将量程U 量，满偏电流I g ，电流表内阻R g 代入

U g =I g （R g +R ）即可求出电阻R 的值。②将分压电阻R 与电流表串联，引出二个接线柱，并将电流表刻度盘改为电压表刻度盘。

⑶校对电压表

①按图所示电路连接。②先将触头移动到最左端，然后闭合电键，移动触头位置，使改装后电压表的示数从零逐渐增大到量程值，每移动一次记下改装的电压表和标准电压表示数，并计算中心满刻度时的百分数误差=%100⨯-准

准量U U U 。 5．注意事项

⑴半偏法测电流表电阻时，应选择阻值R 远大于电流表内阻的变阻器。 ⑵闭合电键前应检查变阻器触头位置是否正确。 ⑶校对改装后电压表时，应采用分压式电路，且变阻器阻值应较小。

6．误差分析

利用半偏法测电阻R g 时，由于闭合电键S 2后，电路的总阻减小，使干路电流大于电流表的满偏电流I g ，故当电流表半偏时，流过电阻箱的电流大于2

1I g ，此时，电阻箱阻值小于R g ，故R g 测

例1、一多量程电压表内部电路如图所示，其中电流计G 的内阻R g =15Ω，满偏电流I g =1mA ，则R 1=_________、R 2=_________。

例2、把电流表改装为电压表的实验中，分3个主要步骤，实验中给出的

器材有：①电流表（量程0-100μA ）②标准伏特表（量程0-5V ）③电阻箱（

0-999

Ω）④电阻箱（0-99999Ω）⑤电源（电动势2V，有内阻）⑥电源（电动势6V，有内阻）⑦滑动变阻器（0-50Ω，额定电流1.5A）⑧电键两只，导线若干。

首先要用半偏法测定电流表的内阻。如果采用图所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上给出的器材中，可变电阻R1应选用_ ，可变电阻R2应选用，电源E应选用_ _ _。

该步实验操作的步骤有：A.合上K1 B.合上K2 C.观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大 D.调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度 E.调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半 F.记下R2的阻值。

把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处：①____；②_____；

③_____；④_____；⑤_____；⑥_____。

如果在步骤F中所得的R2的阻值为600Ω则图1中被测电流表的内阻R g的测量值为_____Ω。