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 =IR 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

21I 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 A

R 2

R 1 K 2

K 1

E

材有：①电流表量程0-100μA②标准伏特表量程0-5V③电阻箱0-999Ω④电阻箱0-99999Ω⑤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1.5A⑧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;