(完整版)电表的改装

把它改装成1mA、10mA的两量程电流表。
可供选择的器材有：
滑动变阻器 R1，最大阻值 20 ；
滑动变阻器 R2 ，最大阻值100k
电阻箱 R ，最大阻值 9999
定值电阻 R0 ，阻值1k ；
电池 E1，电动势 1.5V；电池 E2 ，电动势 3.0V ；电池 E3 ，电动势 4.5V ；（所有电池内阻均不 计） 标准电流表 A，满偏电流1.5mA；
（3）
例
6实验室提供如下器材：干电池 E(电动势为 1.5V)，电阻箱 R，滑线变阻器 R′，
： 电流表〇A (有 1.5mA，15mA 与 150mA 三个量程)及开关 K。
实 (验a)对电表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路 测室量电压表的内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中
Rg
(3 1103
15)
2985
U2 Ig (Rg R2 R1)
答案：2985Ω 1.2×104Ω
R2
U2 Ig
Rg
R1
1.2104
点评：多量程电压表，分析时首先要分析小量程挡，而大量程挡可看作是在小量程挡的基础上进
行改装的，改装方法相同.
例 5：（15 分）现有一块 59C2 型的小量程电流表 G（表头），满偏电流为 50A ，内阻约为 800～850 ，
并一个大电阻。
例 3：如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表 A1 的量程大于 A2
的量程，伏特表 V1 的量程大于 V2 的量程，把它们按图接入电路，则安
培表 A1 的读数 大于 安培表 A2 的读数；安培表 A1 的偏转角
等于 安培表 A2 的偏转角；
伏特表 V1 的读数 大于 伏特表 V2 的读数；
伏特表 V1 的偏转角 等于
伏特表 V2 的偏转角；
（填“大于”，“小于”或“等于”）
四、改装电压表的校对
电路图如图示 V 为标准电压表，R 为滑动变阻器（分压器接法），虚线框
中为改装电压表。
改变变阻器 R 的滑片位置，使 V 的示数分别为 0.5V、 1.0V、 1.5V、
2.0V……核对改装电压表的示数是否正确，并算出改装的电压表满刻度
时的百分误差。
例如：改装的电压表满刻度 3V 时，标准电压表 V 的读数为 3.1V，则百分误差
3.1 3.0
100% 3.2%
3.1
例 4：一多量程电压表内部电路如图所示.其中电流计 G 的内阻 Rg=15Ω，满偏电流 Ig=1mA，则
R1=
，R2=
.
U1 Ig (Rg R1)
R1
U1 Ig
例题 1：一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为 Ig=50μA，表头电阻 Rg=1kΩ， 1）若改装成量程为 Im=1mA 的电流表，应如何改装？ 2）若将改装后的电流表再改装成量程为 Um=10V 的电压表，应如何改装？ 例 2：一伏特计由电流表 G 与电阻 R 串联而成，如图所示。若在使用中发现此伏特计的读数总比准
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 Rg：即电流表线圈的电阻
满偏电流 Ig：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 Ug＝ Ig•Rg
二、电流表改装成电压表
改装的目的是： 测量更大的电压
方法：若量程扩大 n 倍，则应给电流表 串 联一个电阻。
故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大 ，电压表
的内阻越大。
n U Ug
R
UR Ug
Rg
(n 1)Rg
三、电流表改装成电流表
Hale Waihona Puke Baidu
改装的目的是:测量更大的电流
I n
Ig
R
Ig IR
内 电流表〇A 应选用的量程是
。若合上 K，调节滑线变阻器后测得电
mV
A
E R′ K
有 压表的读数为 150V，电流表〇A 的读数为 1.05mA，则电压表的内阻 RmV 一
电 为
。(取三位有效数字)
(mbV)在，对量改程装为成15的0m电V，流内表阻进约行为校准15时0Ω，。把现〇A 要作将为其标改准装电成流量表程，为画1出0m对A 的改电流表，并进行校准。为此，
单刀单掷开关 S1 和 S 2 ，单刀双掷开关 S 3 ，电阻丝及导线若干。
（1）采用如图 1 所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用
的滑动变阻器为
；选用的电池为
。
（2）将 G 改装成两量程电流表。现有两种备选电路，示于图 2 和图 3。
图
图
为合理电路，另一电路不合理的理由
1
是
。
G
. . . Ra
Rg
Rg n 1
故量程扩大的倍数越高，并联的电阻值越小，电流表的内阻越小。
说明：
改装后的电表中通过电流计 G 的最大电流 Imax 与两端的最高电压 Umax 变为多少？ 改装后的电压表或电流表，虽然量程扩大了，但通过电流表的最大电流或加在电流表两端的最大电
压仍为电流表的满偏电流 Ig 和满偏电压 Ug，只是由于串联电路的分压及并联电路的分流使表的量程 扩大了。
装成的电流表进行校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用)，图中各元件要用题中给出符号或字
母标注。图中电阻箱的取值是
(取三位有效数字)，电流表〇A 应选用的量程是
。
（a）1.5mA，143Ω；（b）如图所示 16.8Ω 15mA 例 7：现有一只内阻为 Rg=25Ω，量程为 Ig=3.0mA 的电流表。⑴若要把它改装为量程为 0.6A 和 3A 的
Rb
S3
10mA
1mA
G
. 10mA Rc
. S3
. Rd
1mA
图2
图3
（3）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅核对 1mA 量程），画出所用电路图，图中待
核对的电流表符号用 A 来表示。
（1）① R2 （或最大阻值100k ） ② E3 （或电动势 4.5V）
（2）① 2 ② 图 3 电路在通电状态下，更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致流 过表头的电流超过其满偏电流而损坏
确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进？ （ D ）
A、在 R 上串联一比 R 小得多的电阻；
B、在 R 上串联一比 R 大得多的电阻；
C、在 R 上并联一比 R 小得多的电阻；
D、在 R 上并联一比 R 大得多的电阻；
解：电流表的电流偏小，即内电阻过大，应并联一个电阻，只是稍小，故应只将内阻稍改就行，故