电压表电流表内阻对测量结果的影响
实验2仪表内阻对测量结果的影响和修正

实验2 仪表内阻对测量结果的影响和修正一、实验目的1.了解电压表、电流表内阻的测量方法;2.理解仪表内阻对测量误差的影响;3.掌握修正仪表内阻对测量误差影响的方法。
二、实验原理(1)仪表内阻是指仪表在工作状态下,在仪表两个输入端子之间所呈现的等效电阻和阻抗。
在精确测量中,必须考虑其引起的测量误差。
仪表内阻的测量方法:1.万用表直接测量(打开电表电源)电表内阻过小时,容易过载,一般不同于测量非常小电阻,如0.1Ω2.伏安法3.半偏法(2)电压误差的修正:使用内阻不是无穷大的电压表测量电路中的电压会产生方法误差△U,则测量值需按下式修正:U=U测量值+△U;△U与测量值、电路结构和参数以及仪表内阻有关非理想电压表测量电压时的误差:U oc:从电压表两端看进去的一端口网络开路电压R1//R2:从电压表两端看进去的一端口网络等效内阻R V:电压表内阻△U=U理-U测=U oc-U测=U R1//R2=I*(R1//R2)△U=U*R1//R2/R V修正后R2电压值U=U测+△U(3)电流误差的修正:使用内阻不是零的电流表测量电路中的电流会产生方法误差△I,则测量值需按下式修正:I=I测+△I△I与测量值、电路结构和参数以及仪表内阻有关。
非理想电流表测量电流时的误差:I sc:从电流表两端看进去的一端口网络短路电流R eq:从电流表两端看进去的一端口网络等效内阻R A:电流表内阻△I=I理-I测=I SC-I=I(R1+R2)△I=I*R A/(R1+R2)=I*R A/R eq修正后电流值:I=I测+△I三、实验仪器设备数字万用表、电工综合试验台四、实验内容(1)实验任务一用万用表测量直流电流表的内阻为1.6Ω,直流电压表的内阻为5.44MΩ(2)实验任务二一个小电阻,测得的电流偏小。
△I=14.54*1.6/(180+150)=7.05*10-2mA五、实验心得1.在推导电压表、电流表的内阻误差的修正公式时,要会正确运用戴维南等效和诺顿等效。
仪表内阻对测量结果的影响和修正 实验报告

课程名称:电路与电子技术实验Ⅰ指导老师:成绩:__________________实验名称:仪表内阻对测量结果的影响和修正含源一端口网络等效参数和外特性的测量实验类型:基础规范型实验同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的与要求1.了解电压表、电流表内阻的测量方法。
2.理解仪表内阻对测量误差的影响。
3.掌握修正仪表内阻对测量误差影响的方法。
4.掌握含源一端口网络等效参数及其外特性的测量方法.5.验证戴维南定理和诺顿定理6.了解实验时电源的非理想状态对实验结果的影响。
二、实验内容和原理1. 仪表内阻的测量方法仪表内阻是指仪表在工作状态下,在仪表两个输入端之间所呈现的等效电阻或阻抗。
在精确测量中,必须考虑由于输入电阻有限所引起的测量误差。
仪表内阻的测量方法:①万用表电阻挡直接测量:使用万用表或电阻表直接测量,操作最简单,但用这种方法须十分谨慎。
因电阻表低量程挡的工作电流一般都在100 mA以上,所以测量时通过被测表的电流必须小于其量程。
②半偏法:首先选定仪表的某一量程,直接加电源使该量程满偏,然后接人高精度可调电阻,并调节电阻大小使仪表半偏,此时对应的电阻值就是仪表内阻。
使用半偏法时,需要准备数值范围能够涵盖仪表内阻大小的高精度可调电阻以及标准电源。
③伏安法:有些仪表如功率表、电度表等含有电压和电流两个线圈,工作时须同时输入电压和电流才有读数,当测量其电流线圈内阻时,不可能利用其读数获得电流,所以需要外接电压表和电流表同时读数,以求得内阻的大小。
2.仪表内阻对测量值的影响及修正方法实际使用中的仪表由于存在内阻,在接人测量电路时,会改变被测电路的工作状态,使测量的结果与被测电路的实际值产生误差。
此误差属于系统误差(方法误差),可以采用下述三种方法分析仪表内阻对测量值的影响,并加以修正。
测电动势和内阻误差分析

测电动势和内阻误差分析引言测量电动势和内阻是电路实验中常见的内容,对于验证电源的性能和评估电源质量具有重要意义。
然而,在实际测量过程中,由于各种因素的存在,测量结果往往会产生一定的误差。
本文将重点讨论测电动势和内阻时可能出现的误差源,并分析其影响因素以及如何减小误差。
误差源和影响因素1. 电池内阻的影响电池的内阻是测量电动势时的主要误差源之一。
电池的内阻会导致电动势在外部负载上的降压,从而影响测量结果。
内阻越大,降压越大,测得的电动势值相对较小。
2. 测量仪器的误差测量仪器自身的精度也会对测量结果产生误差。
例如,电压表和电流表的示数误差、内阻等都会对测量结果产生一定的影响。
因此,在进行测量时,应选择合适的仪器,并校准仪器的示值误差。
3. 外部负载的影响在实际测量中,电池的电动势通常会通过外部负载进行测量,而外部负载的大小、性质等因素也会对测量结果产生一定的影响。
例如,当负载电阻较大时,电池的内阻对电动势的影响相对较小;而当负载电阻较小时,电池的内阻对电动势的影响则相对较大。
误差分析与解决方法1. 电池内阻误差的分析与解决为了减小电池内阻带来的误差,可以采取以下方法: - 使用内阻较小的电池。
内阻越小,降压越小,测得的电动势误差也就越小。
- 使用恒流源进行测量。
通过使用恒流源,可以消除负载对电动势的影响,从而减小内阻误差的影响。
2. 测量仪器误差的分析与解决为了减小测量仪器误差带来的影响,可以采取以下方法: - 选择精度较高的测量仪器。
在选择电压表和电流表时,应该选择具有较高精度的仪器,以减小仪器本身的误差。
- 校准测量仪器。
定期对测量仪器进行校准,以确保其示值误差符合要求。
在实际测量中,可以通过与已知电源进行比对来校准仪器的示值误差。
3. 外部负载误差的分析与解决为了减小外部负载误差带来的影响,可以采取以下方法: - 控制负载电阻的大小。
根据具体测量需求,选择适当大小的负载电阻,以减小电池内阻对于电动势的影响。
测定电源电动势和内阻”实验的误差分析与比较

测定电源电动势和内阻”实验的误差分析与比较在测定电源电动势和内阻的实验中,误差分析显得尤为重要。
电源的电动势和内阻是我们研究电路性能的关键。
细节之处常常藏着真相,咱们就得好好深入探讨。
首先,实验误差可以分为系统误差和随机误差。
系统误差是固定的,像个死磕的老头子,难以摆脱。
比如,使用的电压表和电流表的精度会直接影响结果。
想象一下,如果电压表的零点偏移,咱们测出的电动势就会有偏差。
这时候,心里总是有点犯嘀咕,不知道数据到底靠不靠谱。
随机误差则像是空气中的灰尘,偶尔出现,难以预测。
比如,在连接电路时,接触不良就可能导致电流的不稳定,结果也就跟着“打了折扣”。
所以,搞实验的时候,细心是必须的,万一一个小失误,前功尽弃。
接下来,我们再聊聊电动势的测量。
电动势代表的是电源的能力,直接关系到电路的使用。
测量时,使用不同的负载电阻,记得要保持电路的稳定。
注意啊,电源的内阻在这时也不能忽视,它会影响电流的大小,直接关系到我们测得的电动势。
如果内阻太高,电源就像是个被束缚的巨人,无法发挥真正的实力。
在实际操作中,常常会遇到各种各样的问题。
电流表和电压表的连接位置,都会对测量结果产生影响。
比如,当电流表串联在电路中,电流会被内阻所影响,测得的电流总是小于实际值。
这就得注意了,保持仪器的准确性是我们的首要任务。
我们还需要考虑环境因素的影响。
温度变化、湿度变化都会影响电路的性能。
试想一下,外面刮风下雨,实验室的环境变得不稳定,那结果肯定也会“水土不服”。
所以,保持一个恒定的实验环境至关重要。
哪怕是微小的变化,都可能导致最终的测量结果出现偏差。
再来,实验数据的处理也同样重要。
数据不光是数字,更是我们理解电源特性的钥匙。
采用最小二乘法等统计分析方法,可以帮助我们更准确地得到电动势和内阻的值。
把数据仔细整理,错落有致,才能在分析时一目了然。
最后,实验总结也是不可忽视的一环。
通过对比实验结果,可以发现哪些环节容易出错,哪些因素影响最大。
电源和电表的内阻在实验电路中的误差分析

电源和电表的内阻在实验电路中的误差分析“闭合电路欧姆定律”教学中,考虑到了电源的内阻对电路的影 响,这个定律也是测电源电动势和内电阻的实验原理, 该内容是高中 电学教学的重点和难点,也是高考的热点。
许多学生对“测电源的电 动势和内电阻”的存在和影响是明确的,但是对内阻测量中的误差和 对电路影响中产生的联合误差,理解不深,把握不准,一定程度上影 响考试成绩。
鉴于以上原因,我认为有必要把这个问题作更深讨论。
这里先讨论“测电源电动势和内电阻”的系统误差(由实验仪器 设计不完备、理论和方法有缺陷等因素造成的误差),重点是讨论由 原理的设计所造成的误差。
一、电源和电表的内阻的存在对实验结果的影响如图1所示,用伏安法测量电阻R 的值,理论上结果是:R=V/l 而实际结果并非如此,由于电流表具有内 阻,电压表的分流作用,使得测量结果不准确。
由于电流I 的减小,以及串联了一个电流表的内 阻,因此测得到的R 值将大于实际值。
又如图2所示,在测量电源内阻时,读出电压表的示数U(如图2所示),则理论上E = U ,而实际 上应该是U V E ,为什么?因为任何一个电表都有电阻, 正是由于电表内阻的存在才引入了误差。
我们设电压表 的电阻为R V,把图2改成图2’所示的等效电路。
我们 根据闭合电路欧姆定律分析误差成因。
设测量误差为可以看出,当R/「:时述> 0 ;又当r 增大*E 也增大。
这样, “直测法”中有效减小误差的办法是:(1)用电阻尽量大的电压表(但E,由闭合电路欧姆定律I值之间的差异一误差:二宀得到测量值与真实图1R vE = E -U = E - IR VE 。
要注意量程的适当选择);(2)用于测量新电池的电动势(内阻较小) 该方法的不足之处在于:不可测电源的内电阻。
得,U —^―1 E 。
R + r 1 + r R据等式可以作出U — R 图像 (如图3所示)。
由图示可知, 虚线描述为U=E 时图线的一条渐近线 当R > ::时,U > E ;因此测量结果一定有误差。
实验一 基本电工仪表使用及测量误差分析

实验一 基本电工仪表使用及测量误差分析一、实验目的1. 掌握电压表、电流表等使用方法。
2. 会测定电压表、电流表准确度。
3. 学会减少电表对测量结果的影响及测量误差的计祘。
二、实验原理用电工测量仪表测量一个电量时,仪表的指示值Ax 与被测量的实际值Ao 之间,不可避免地存在一定的误差,它可用两种形式表示:绝对误差:△=Ax -Ao相对误差:ν=oA ∆×100% 用仪表测量会影响测量误差的因素很多(可参阅“附录一”或相关书籍),下面仅讨论其中的两个主要因素及处理方法。
1. 仪表准确度对测量误差的影响:仪表准确度关系到测量误差的大小。
目前,我国直读式电工测量仪表准确度分为0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5和5.0七个等级。
这些数字表示仪表在正常工作条件下进行测量时产生的最大相对误差的百分数。
仪表准确度等级通常标在仪表面板上。
仪表使用过程中应定期进行校验,最简单的校验方法是比较法。
按仪表校验规定,必须选取比被校表的准确度等级至少高2级的仪表作为标准表,校验可用图1-1所示电路。
图1-1 比较法校验电路在仪表的整个刻度范围内,逐点比较被校表与标准表的差值△,根据△最大值的绝对值m ∆与被校表量程Am 之比的百分数%100mm m A ∆=ν,可以确定被校表的准确度等级。
如测得结果%1.2=νm,则被校表的准确度等级νn 为2.5级。
例:有一准确度为2.5级的电压表,其量程为100V ,在正常工作条件下,可产生的最大绝对误差(即:由于仪表本身结构的不精确所产生的基本误差)为:m n U U ⨯=∆ν=±2.5%×100=±2.5(V )对于量程相同的仪表,νn越小,所产生的U ∆就越小。
恒压源被测表恒压源被测表(a)校验电压表(b)校验电流表另外,用上述电压表分别测量实际值U 为5V 和100V 的电压时,测量结果的相对误差分别为:%5.2%1001005.2%50%10055.2%1008020±=⨯±=±=⨯±=⨯∆=ννU U可见,在选用仪表量程时,被测量程值愈接近仪表满量程值,相对测量误差越小。
电气测量试题及答案

电气测量试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电气测量中,电流表的内阻应该()。
A. 尽可能大B. 尽可能小C. 等于被测电阻D. 等于电源电阻答案:B2. 测量电压时,电压表应()。
A. 串联在电路中B. 并联在电路中C. 与被测电阻串联D. 与被测电阻并联答案:B3. 测量电阻时,应使用()。
A. 电流表B. 电压表C. 功率表D. 欧姆表答案:D4. 测量功率时,功率表应()。
A. 串联在电路中B. 并联在电路中C. 与被测电阻串联D. 与被测电阻并联答案:A5. 测量电流时,电流表的量程应()。
A. 远大于被测电流B. 远小于被测电流C. 等于被测电流D. 接近被测电流答案:D6. 测量电压时,电压表的量程应()。
A. 远大于被测电压B. 远小于被测电压C. 等于被测电压D. 接近被测电压答案:D7. 测量电阻时,欧姆表的量程应()。
A. 远大于被测电阻B. 远小于被测电阻C. 等于被测电阻D. 接近被测电阻答案:D8. 测量功率时,功率表的量程应()。
A. 远大于被测功率B. 远小于被测功率C. 等于被测功率D. 接近被测功率答案:D9. 测量电流时,电流表的内阻对测量结果的影响是()。
A. 增大测量值B. 减小测量值C. 无影响D. 无法确定答案:B10. 测量电压时,电压表的内阻对测量结果的影响是()。
A. 增大测量值B. 减小测量值C. 无影响D. 无法确定答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 电气测量中,电流表的正确使用方法包括()。
A. 电流表应串联在电路中B. 电流表应并联在电路中C. 电流表的量程应大于被测电流D. 电流表的内阻应尽可能小答案:ACD2. 电压表的正确使用方法包括()。
A. 电压表应串联在电路中B. 电压表应并联在电路中C. 电压表的量程应小于被测电压D. 电压表的内阻应尽可能大答案:BD3. 欧姆表的正确使用方法包括()。
A. 欧姆表应串联在电路中B. 欧姆表应并联在电路中C. 欧姆表的量程应大于被测电阻D. 欧姆表的内阻应尽可能大答案:C4. 功率表的正确使用方法包括()。
实验三仪表内阻对测量的影响

实验三仪表内阻对测量的影响一、实验目的:1、了解电压表、电流表内阻测量方法。
2、了解仪表内阻对测量误差的影响,掌握减少仪表内阻产生测量误差的方法。
3、掌握修正仪表内阻对测量结果影响的方法。
二、实验原理:1、用仪表测量某个电量而引入的误差原因很多,其中仪表的内阻是个很重要的因素,这里我们只讨论直流电流表和直流电压表的内阻对测量误差的影响。
在实际电路测量中,需要将电压表并联在被测电压支路上,将电流表串联在被测电流支路上,如图2-3-1所示。
在理想情况下,测量仪表的接入不应该影响被测电路的工作状态,这就要求接入的电流表的内阻为零。
并联的电压表的内阻为无穷大。
而实际仪表的内阻都达不到理想情况,内阻的存在肯定会影响测量结果的误差。
(a) (b)图2-3-1 电压与电流的测量2、图2-3-1可知,由仪表内阻引入的误差是可以通过计算进行修正的,关键是要知道仪表内阻的大小。
仪表内阻的测量方法很多,可以用精度较高的万用表或欧姆表直接测量; 可由电压表表头灵敏度(V/Ω)和量程(V)相乘算得; 也可以用下面介绍的分压分流法。
对电流表的内阻通常采用“分流法”测量,如图2-3-2 ( a )所示,将电流表和恒流源相接,调整恒流源,使电流表指针偏转到满刻度值,然后保持恒电流源不变,在电流表两端并联可调电阻,调节电阻值使电流表的指针指在1/2的刻度上。
这时的电阻即为电流表的内阻。
而对电压内阻的测量通常采用“分压法”,如图2-32(b)可示。
其原理可以仿照电流表内阻测量,这里不再重述。
(a) (b)图2-3-2 电流表、电压表内阻的测量3、电表内阻对电压电流测量的影响。
图2-3-1所示的电路为测量电阻元件R L伏安特性时的两种电表的接线方法,对图2-3-1(a)所示的电路,R L= U/I - r A= R L’- r A其中U,I分别为○V表和○A表的读数,R L’为电阻多次测量的平均值,R L为电阻的真值。
由上式可知,由这种接法(电压表接在电流表前面的接法)的测量方法误差T A= (R L’– R L)/ R L= r A/ R L(取百分比),在要求不高的情况下,仅当R L 》r A时,误差T A才较小,因此这种接法适合测量较大电阻的伏安特性。
电压表的内阻与电压的测量误差

电压表的内阻与电压的测量误差电压表是一种常用的电子测量仪器,通过测量电路中两点之间的电势差来确定电压大小。
然而,在实际应用中,我们会发现电压表的测量结果并非完全准确,存在一定的测量误差。
这些误差主要由电压表的内阻引起,本文将探讨电压表的内阻对电压测量误差的影响。
一、内阻对电压测量误差的影响原理电压表与被测电路相连接时,会产生一个额外的串联电阻,即电压表的内阻。
根据欧姆定律,电压表的内阻与被测电路中的总电阻串联,从而影响电压的测量结果。
在理想情况下,电压表的内阻应该趋近于无穷大,即不对被测电路产生任何影响。
然而,实际电压表的内阻通常不可忽略,因此在测量电压时需要考虑内阻对电压的影响。
二、电压表的内阻对电压测量误差的计算电压表的内阻通过串联在原电路中,可以用等效电路进行模型化。
考虑一个电源电压为V的电路,实际测量的电压为U,电压表的内阻为R_v,电路总电阻为R。
根据电压分压定律,测量电压U可以表示为:U = V * (R_v / (R + R_v))从上述公式可以看出,电压表的内阻R_v越大,电压测量误差越小。
当R_v接近于无穷大时,误差趋近于零,符合理想测量条件。
然而,实际电压表的内阻通常较小,因此引入了一定的测量误差。
三、减小电压测量误差的方法为了减小电压测量误差,我们可以采取以下几种方法:1. 选择合适的电压表:不同型号的电压表具有不同的内阻数值。
在测量精度要求较高的场合,应选择内阻较大的电压表,以减小测量误差。
2. 使用并联电阻法:在某些情况下,可以通过并联电阻的方式来增大电压表的总内阻。
通过调节并联电阻的数值,可以使电压表的内阻接近理想情况,从而减小测量误差。
3. 使用校正系数:对于一些高精度要求的电压测量,我们可以使用校正系数进行误差修正。
通过事先测量电压表的实际内阻值,计算校正系数,并在测量结果中进行修正,提高测量的准确性。
四、实例分析假设我们需要测量一个电路中的电压,所选用的电压表内阻为100欧姆,被测电路总电阻为900欧姆,电源电压为10伏。
最新最全,高中物理《电学实验》,高考必考知识点,整体分析

最新最全,高中物理《电学实验》,高考必考知识点,整体分析本文旨在对高中物理《电学实验》这一高考必考知识点进行整体分析,以便学生能够更加熟练地掌握各个知识点,从而在高考中顺利解决相关题目。
本文将从四个方面进行分析,即测电阻、电表改装与校准、测电源电动势和内阻、多用电表的使用。
第一部分:测电阻电学实验可以归总为伏安法测电阻。
电路整体由控制电路和测量电路组成。
在进行实验时,安全第一,应将“限流式”滑动变阻器接入电路以确保电路安全,并保证电压表和电流表的指针偏转在以上,以减小读数时产生的误差。
在确保安全前提之下,为保证精度,电源电动势应选大一些。
控制电路的连接方式有限流式和分压式两种,选择时需考虑实验要求和滑动变阻器的安全。
在分压式接法中,滑动变阻器的选择需确保其安全。
第二部分:电表改装与校准电表改装与校准是电学实验的重要部分。
在进行电表改装时,需注意电表的量程、电流灵敏度和电阻灵敏度等因素,以确保改装后的电表能够满足实验要求。
在进行电表校准时,需先进行零点校准,再进行量程校准。
校准时需使用标准电源和标准电阻,以确保校准的准确性。
第三部分:测电源电动势和内阻测电源电动势和内阻是电学实验的另一重要部分。
在进行实验时,需注意电源的内阻和电动势的测量方法。
内阻的测量方法有两种,即伏安法和电桥法。
电动势的测量方法有三种,即开路法、短路法和内阻法。
在进行实验时,需根据实验要求选择合适的测量方法。
第四部分:多用电表的使用多用电表的使用是电学实验的最后一部分。
在进行实验时,需根据实验要求选择合适的电表,并注意电表的使用方法和注意事项。
在进行实验时,应注意电路的安全和精度,以确保实验结果的准确性。
综上所述,高中物理《电学实验》是高考必考知识点之一,分值较高。
本文从四个方面对该知识点进行了整体分析,以便学生能够更加熟练地掌握各个知识点,从而在高考中顺利解决相关题目。
和R1组成,满足小电阻的测量要求。
②“测大电阻”Ⅰ>电路示意图:IgrgGR2R1K2EK1Ⅱ>实验操作步骤:A.闭合K1断开K2调节R2使电流表恰好达到满偏I gB.闭合K2保持R2不变,调节R1使电压表达到半偏1Ug2C.在R1R2时,可以认为rgR2Ⅲ>实验满足的条件分析:(认为干路电流近似不变)若rgR2则必定认为通过电阻箱R2的电流为Ig2,即当R2接入时,并联部分等效电阻认为几乎不变,干路电流才能近似不变。
2025高考物理 电学创新实验

2025高考物理电学创新实验一、实验题1.小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响.所用器材有:干电池(电动势约1.5V,内阻不计)2节;两量程电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ;量程0~15V,内阻约15kΩ)1个;滑动变阻器(最大阻值50Ω)1个;定值电阻(阻值50Ω)21个;开关1个及导线若干.实验电路如题1图所示.(1)电压表量程应选用(选填“3V”或“15V”).(2)题2图为该实验的实物电路(右侧未拍全).先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置,然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱(选填“B”“C”“D”)连接,再闭合开关,开始实验.(3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变,依次测量电路中O与1,2,…,21之间的电压.某次测量时,电压表指针位置如题3图所示,其示数为V.根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线,如题4图中实线所示.(4)在题1图所示的电路中,若电源电动势为E ,电压表视为理想电压表,滑动变阻器接入的阻值为1R ,定值电阻的总阻值为2R ,当被测电阻为R 时,其两端的电压U = (用E 、1R 、2R 、R 表示),据此作出U R -理论图线如题4图中虚线所示.小明发现被测电阻较小或较大时,电压的实测值与理论值相差较小.(5)分析可知,当R 较小时,U 的实测值与理论值相差较小,是因为电压表的分流小,电压表内阻对测量结果影响较小.小明认为,当R 较大时,U 的实测值与理论值相差较小,也是因为相同的原因.你是否同意他的观点?请简要说明理由 .2.小明同学打算估测5个相同规格电阻的阻值。
现有一个量程为0.6 A 的电流表、一个电池组(电动势E 不大于4.5 V 、内阻r 未知)、一个阻值为R 0的定值电阻、一个阻值为R 1的定值电阻(用作保护电阻),开关S 和导线若干。
他设计了如图(a )所示的电路,实验步骤如下:第一步∶把5个待测电阻分别单独接入A 、B 之间,发现电流表的示数基本一致,据此他认为5个电阻的阻值相等,均设为R 。
2022年电气试验作业(特种作业)考试题库(完整版)

2022年电气试验作业(特种作业)考试题库(完整版)单选题1.利用直流升压装置产生一个可以调节的试验用直流高压,通过施加规程规定的直流试验电压和耐压时间来考核被试品的耐电强度的试验称为()。
A、直流耐压试验B、直流泄漏电流测量C、交流耐压试验答案:A2.温度对tanδ测试结果具有较大影响,一般同一被试设备,tanδ随温度的升高而()。
A、升高B、降低C、不变答案:A3.根据电路中()不同,电路可分为直流电路和交流电路。
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A、临时性试验B、电气设备的出厂试验C、交接试验答案:A5.在一般情况下,只有在电气设备(),并经检查具备试验条件后,方可安排交接试验。
A、安装过程中B、安装竣工后C、整体调试时答案:B6.在相同的磁场中,线圈匝数越多,线圈的电感()。
A、越小B、越大C、不变7.电气设备在运行中发生(),通常会引起严重后果,不仅设备损坏,而且造成线路跳闸,供电中断,严重影响社会生活秩序和生产活动。
A、事故B、计划停电C、正常检修答案:A8.新生电子与原来的初始电子一起向阳极快速运动,也参与碰撞电离,这样就出现了一个迅猛发展的碰撞电离,形成所谓()。
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A、增大流过微安表的电流B、延缓试品击穿放电时流过微安表冲击电流的强度和陡度C、使流过微安表的电流为0答案:B11.为了防止电气设备在投入运行时或运行中发生事故,必须对电气设备进行(),以便及时发现设备中潜伏的缺陷。
测定电源电动势和内阻的实验误差分析

《测定电源电动势和内阻》的实验误差分析重庆市江津聚奎中学张涛邮编402289在做《测定电源电动势和内阻》实验时,由于电流表和电压表存在内阻, 使得我们不可能同时准确测得流过电池的电流和电池两端的电压,因此测量结果不可避免地存在系统误差。
在分析实验误差时,若采用定量计算的方法不仅比较繁琐,而且不易看出实验误差产生的原因。
若采用定性分析方法,不仅可迅速地得出结论,且能更好地揭示实验误差产生的原因。
下面,就介绍两种定性分析实验误差的方法。
(一)图象法用U—I函数图象定性地分析实验误差的情况。
由图1所示的电路可知,电流表准确地读出了流过电池的电流I,但电压表读的却是R两端的电压U R,它小于电池两端的电压即路端电压U路。
路端电压U路和电压表读出的电压U R的差值ΔU=U路-U R=U A=I·R A即为电流表两端的电压。
由于R A是定值,在路端电压U路越低,电流I越大的情况下,误差I·R A 就越大;而当I趋于0时,误差I·R A也趋于0。
此时,测量值和真实值重合,路端电压U路趋于电动势E。
将测量值I1,U1;I2,U2和真实值I1,'1U= U1+ I1·R A;I2,'2U= U2+ I2·R A分别在U—I图中标出,可得两条直线。
如图2所示,它们在U轴上的截距相同,也即电池的电动势的测量值和真实值相等。
而在I轴上有不同的截距;测量值的截距小,直线的斜率大,也即测得的电池内阻偏大。
因此,如果采用这种接法,测得的电动势无系统误差,但测得的电池内阻偏大。
EU1 '1UU2'2UI1I2 图1 图2由图3所示的电路知,电压表的读数准确地读出了路端电压U 路,但电流表读的电流却是流过电阻R 的电流I R ,它小于流过电池的总电流I ,它们的差值也即流过电压表的电流:ΔI=I -I R = I V =VR U 路;因为R V 是定值,因此U 路越大,误差ΔI 也就越大;当U 路趋于0时,误差ΔI 也趋于0。
高考物理专题复习 电压表和电流表的电路结构、改装原理及内阻对电路测量的影响

2008高考物理专题复习 电压表和电流表的电路结构、改装原理及内阻对电路测量的影响考纲要求把电流表改装成电压表和安培表 一、关于电流表○G (表头)(1) 主要部件:永磁体、由极细的导线绕制的多匝线圈、反力矩弹簧、指针等组成。
(2) 特点:灵敏度高,能测出很小的电流(3) 三个主要参数:内阻g r ,即电流表的电阻;满偏电流g I ,即电流表允许通过的最大电流;满偏电压gU,即电流表两端允许所加的最大电压。
三者关系:g g g I R =U 二、电压表○V g I 、内阻为g r 的电流表表头改装成量程为U 的欲将满偏电流为电压表,可以利用电阻的分压作用在电路中窜入一个电阻R (如图8-2-1),由串联电路的特点可知:g R R +g g U=I I令:gU n U =为电压表量程扩大倍数,则(1)g R n R =-可得电压表的总内阻为R (1)V g g g n R R nR =-+=三、电流表○A 欲将量程为gI 的电流表表头改装成量程为I 的电流表A ,可以利用电阻的分流作用在电路中并联一个电阻r (如图8-2-2),由并联电路的特点可知: (rg g g I R I I =-)整理得:g g g gI R R r I I 1g I I ==--令/gn I I =为电流表量程扩大倍数,则: g 1r R 1n =- 可得电流表的总内阻为r 与R g 的并联值, 易得:典例透析: 例1.有一个灵敏电流计G ,内阻 =10Ω,满偏电流 =3mA .把它改装成量程为3V 的电压表,要串联一个多大的电阻R =?改装后的电压表内阻多大? ggU (1R U g g g g g g UR U R R R I I R =-=-=-)gI gR解析:由V V g g g U Un U I R ===3310031010-=⨯⨯ 得:R=(n-1)R g =990Ω 故:R V =nR g =100×10=1000Ω回顾与拓展:一般而言,电压表的改装问题的解决都是在弄清电压表内部结构的前提下,利用改装公式R=(n-1)R g ,把已知量代入求解。
高二物理电压表和电流表、电阻的测量知识精讲

高二物理电压表和电流表、电阻的测量【本讲主要内容】电压表和电流表、电阻的测量电压表、电流表的改装,伏安法测电阻,欧姆表【知识掌握】【知识点精析】(一)电流表(表头)G1. 构造:表头主要由永磁铁和放入永磁铁磁场中的可转动的线圈组成。
2. 工作原理:当线圈中有电流通过时,在磁场力的作用下线圈带有指针一起偏转,通过线圈的电流越大,指针的偏角就越大。
对于磁电式的仪表(利用永磁铁来使通电线圈偏转的仪表)有:指针偏角θ正比于电流I。
因此由指针在标有电流值的刻度盘上所指的位置就可以读出通过表头的电流值。
根据欧姆定律,通过表头的电流值跟加在表头两端的电压成正比,如果刻度盘上标出电压值,则可由指针所指的位置得到加在表头两端的电压值。
3. 电流表G的参数(1)电流表的内阻R g:电流表G的电阻R g叫做电流表的内阻。
一般为几百欧到几千欧。
(2)满偏电流I g:电流表G指针偏转到最大刻度值时的电流I g叫做满偏电流,一般为几十微安到几毫安。
(3)满偏电压U g:电流表G通过满偏电流时,加在电流表两端的电压U g叫做满偏电压。
由欧姆定律可知U g=I g R g,显然在这三个参数中只有两个是独立的。
电流表G的电路符号及各个参数间的关系如图所示。
由于I g、U g较小,而一般实际测量的电流较大,电压较高,这就需要对G进行改装,以满足实际测量的需要。
(二)把电流表G改为电压表V1. 改装原理:利用串联电路的分压原理,将电流表G串联一只适当阻值的电阻R,就可以改装成一定量程的电压表V,如图所示。
2. 分压电阻R :串联电阻R 的作用是分担一部分电压,做这种用途的电阻叫分压电阻。
若将内阻为R g 、满偏电流为I g 的电流表改装成量程为U 的电压表,则有:U=I g (R g +R),所用的分压电阻值R UI R gg =-。
3. 电压表内阻R V :表头内阻R g 和分压电阻R 的总阻值为电压表内阻。
R R R V g =+。
万用表内阻对测量结果的影响

三、实验原理
如图1-5,R2的电压为: 当R1=R2时,。现用一内阻为RV的电压表测量R2上
的 电 压 即 RV 与 R2 并 联 代 替 上 式 中 的 R2, 且 当 RV=R2=R1时,可以解得 绝对误差
相对误差=-33.3%
四、实验内容 1. 使用两种万用表欧姆档对电阻进行测量。
200
2KΩ
KΩ 41KΩ 20KΩ
100电压表内阻对测量结果的影响
按图1-6连线,分别测量两电阻上的电压,数据记 录在表1-2中。测量值与理论值比较,并进行分 析,从中得出结论。
表1-2
六、实验报告要求
1、实验目的 2、原理简述 3、实验内容:含实验步骤、实验电路、表格、数据
(1)电流测量
由于表头灵敏度高,不能流过较大的电流,故在测量较大 的电流时要分流,即与表头并联一个电阻来实现,如将 一个灵敏度为ID=50μA,内阻RD=3KΩ的电流表头改成 1mA量程的电流表,其分流电阻R1应为:
2)电压测量
根据表头灵敏度,我们可以计算出来,表头能承 受的最大电压为:
(3)电阻测量
二、基本电工仪表
1. 模拟式万用表
以7004c型指针式万用表为例来介绍。
其结构主要由测量电路、转换开关及表头三部分构成。表头是模拟 式万用表的核心部分。它实际是一只精度较高的磁电式直流电 流表,它利用通电线圈在磁场中受力而使表针偏转的原理制成 的。指针偏转满刻度时所需要的电流值称为表头灵敏度。万用 表表头的灵敏度为50μA。万用表的灵敏度定义是:满刻度所 需电流值的倒数,单价是Ω/V,采用表头灵敏度50μA所构成的 万用表其灵敏度为:
不论测量什么参数,表头只要流过电流,指针才 会发生偏转,由于被测电阻没有电源,因此,必 须在测量电路中串接一个直流电源,才能实现电 阻的测量 (见图1-3)。
伏安法测电阻

《伏安法测电阻》---基本知识1、电表内外接判断 比较项目 电流表内接法 电流表外接法 电路误差原因由于电流表内阻的影响,电压表测量值偏大,结果偏大 由于电压表内阻的影响,电流表测量值偏大,结果偏小 测量结果x x A R R R I U R >+==测 x x V R R R I U R <==//测 适用条件 A x R R >>V x R R << 为减轻伏安法测电阻的系统误差,应对电流表外接法和内接法作出选择,其方法是:(1)阻值比较法:先将待测电阻的阻值与电压表、电流表内阻进行比较,若V x R R <<,宜采用电流表外接法;若A x R R >>,宜采用电流表内接法。
(2)临界值计算法:当内外接法相对误差相等时,有Vx x A R R R R = ∴V A x R R R ≈(V A R R <<)为临界值。
当V A x R R R >(即R x 为大电阻)时用内接法。
当V A x R R R <(即R x 为小电阻)时用外接法。
V A x R R R =时内、外接法均可。
(3)实验试探法:按图接好电路,让电压表的一根接线P 先后与B 、C 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,则可采用电流表外接法;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,则可采用电流表内接法。
例1、用伏安法测未知电阻R x 时,若不知道R x 的大概值,为了选择正确的电路接法以减小误差,可将电路如图所示连接,只空出电压表的一个接头S ,然后将S 分别与a 、b 接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,那么 ( )A .若电流表示数有显著变化,S 应接aB .若电流表示数有显著变化,S 应接bC .若电压表示数有显著变化,S 应接aD .若电压表示数有显著变化,S 应接b负载R L 上电压调节范围(忽略电源内阻) 负载R L 上电流调节范围(忽略电源内阻) 相同条件下电路消耗的总功率限流接法 0R R R L L +E ≤U L ≤E 0R R E L +≤I L ≤L R E EI L分压接法0≤U L ≤E 0≤I L ≤L R E E (I L +I ap ) 比较 分压电路调节范围较大 分压电路调节范围较大 限流电路能耗较小2、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点(1)下列三种情况必须选用分压式接法①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,必须采用分压接法.②当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法.因为按图(b )连接时,因R L >>R 0>R ap ,所以R L 与R ap 的并联值R 并≈R ap ,而整个电路的总阻约为R 0,那么R L 两端电压U L =IR 并=0R U ·R ap ,显然U L ∝R ap ,且R ap 越小,这种线性关系越好,电表的变化越平稳均匀,越便于观察和操作.③若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过R L 的额定值时,只能采用分压接法.(2)下列情况可选用限流式接法①测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且RL 与R 0接近或R L 略小于R 0,采用限流式接法.②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法的要求时,采用限流式接法.③没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时,可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.3、实物连线的总思路 分压(滑动变阻器的下两个接线柱一定连在电源和电键的两端) 画出电路图→连滑动变阻器 限流(一般连上一接线柱和下一接线柱)(两种情况合上电键前都要注意滑片的正确位电表的正负接线柱→连接总回路: 总开关一定接在干路中导线不能交叉分压内接连接测电阻连线 限流内接连接测电阻连线分压外接连接测电阻连线 限流外接连接测电阻连线例2、用伏安法测金属丝电阻Rx (约5欧),已知安培表内阻为1欧,量程为0.6A ,伏特表内阻无穷大,量程为3v,电源电动势9v ,滑动变阻器阻值范围0—6v ,额定电流5A ,试画出测量Rx 的原理图。
电流表、电压表的内阻对测量影响的研究

电流表、电压表的内阻对测量影响的研究
李丽霞;肖华清
【期刊名称】《湖北工程学院学报》
【年(卷),期】2002(022)006
【摘要】通过理论与实验研究了电流表、电压表的内阻给测量带来的影响,对其进行了误差分析和修正,在此基础上提出了两种改进方法--单伏双安法和补偿法,并对其进行了理论分析、实验验证和对比,力图从实验原理和实验方案上消除这一影响,从而减小实验误差,提高测量结果的可靠性和准确度.
【总页数】4页(P26-29)
【作者】李丽霞;肖华清
【作者单位】孝感学院,物理系,湖北,孝感,432100;孝感学院,物理系,湖北,孝
感,432100
【正文语种】中文
【中图分类】TM930.115
【相关文献】
1.用电压表和电流表测量电感量的方法 [J], 鲁凤莲
2.小量程、低内阻电流表内阻测量方法的研究 [J], 冯金章
3.电压表与电流表内电阻的测量 [J], 韦屏山
4.电压表及电流表内阻数值的等效处理 [J], 朱孟亮
5.对小量程、低内阻电流表内阻测量方法的研究 [J], 乐俊燕;崔玉广
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电压表电流表内阻对测量结果的影响
作者:陈锐良
来源:《中学生数理化·教研版》2010年第01期
在电学实验中,常用电压表、电流表测量一段电路两端的电压和通过一段电路的电流,从而求出其他量.电流表的内阻一般较小,两端分得的电压也较小,常忽略电流表的分压,将电流表视为没有电阻的通路;电压表的内阻一般很大,通过的电流极小,常忽略电压表的分流,将电压表看成是“断路”.我们把这种将电压表和电流表理想化而进行测量得到的结果,叫测量值.而考虑电流表分压和电压表分流的测量值不等于真实值.下面讨论测量值与真实值的关系.
1.伏安法测电阻Rx
伏安法测电阻的电路有两种:①安培表内接法;②安培表外接法.
我们用U和I分别表示电压表和电流表的示数,用RA、RV分别表示电流表和电压表的内阻(下同).在这两种电路中,电阻的测量值均可表示为R测=UI.
在内接法中,由于电流表的分压,使电压表的示数并不是电阻R两端的电压,导致测量误差.据U=I(Rx+RA)得,UI=Rx+RA,即电阻的测量值是待测电阻与电流表内阻的串联值,大于待测电阻值.测量结果的误差为|Rx+RA-Rx|Rx×100%=RARx,该方法适用于待测电阻较大的情况.
在外接法中,由于电压表的分流,使得通过电流表的电流并不等于通过电阻Rx的电流,导致测量误差.据I=URV+URx,得UI=RxRVRx+RV,即电阻的测量值是待测电阻与电压表内阻的并联值,小于待测电阻值,由于待测电阻越小,电压表分得的电流越小,测量误差就越小,因而适用于待
测电阻阻值较小的情况.测量结果的误差为|Rx-RxRVRx+RV|Rx×100%=RxRx+RV=11+RVRx.
比较哪种接法的误差小,就选用该种接法进行测量.
例如,已知电流表的内阻RA约1Ω,电压表的内阻RV约2KΩ.要测量的电阻R大约为50Ω,采用内接法较好,若要测量的电阻R大约为10Ω,就采用外接法较好.
2.测电源的电动势E和内电阻r
在图1电路中,改变滑动变阻器的滑动头,读出两组电压和电流值
(U1,I1)和(U2,I2),可列出方程
E=U1+I1r,
E=U2+I2r.
方程中的电流应是通过电源的电流,而图1电路中电流表的示数并不等于通过电源的电流,因而有误差,求出的值是测量值.结果为
r测=U1-U2I2-I1,
E测=I2U1-I1U2I2-I1.
考虑电压表的分流时,方程为
E=U1+(I1+U1RV)r, …………………………①
E=U2+(I2+U2RV)r.
解得r=U1-U2I2-I1-U1-U2RV. ……………………②
代入①得E=I2U1-I1U2I2-I1-U1-U2RV. …………………③
②式化成U1-U2I2-I1=RVrRV+r,(即r测等于电源内阻与电压表内阻的并联值.)
由上式可得U1-U2=(I2-I1)RVrRV+r.
代入③式,得
E=I2U1-I1U2I2-I1-(I2-I1)rRV+r=I2U1-I1U2(I2-I1)RVRV+r.
进一步化为I2U1-I1U2I2-I1=RVERV+r.
即E测=RVERV+r。