表头改装为电流表和电压表总结
改装电压表和电流表的公式
改装电压表和电流表的公式
电流表和电压表都是由灵敏电流计加电阻组装而成的。
它们都是根据电流的磁效应制作的。
表内都有一个磁铁和一个导电线圈,通电后,在磁铁的作用下会旋转。
通过的电流越大,所产生的磁力越大,表的指针摆动幅度越大。
这就是电流表、电压表的表头部分。
因为灵敏电流计,允许通过的电流很小,两端所能承受的电压也很小,所以,要使电流表和电压表能测实际电路中的电流和电压,就必须并联/串联一定阻值的电阻。
已起到分流/分压的作用。
(1)改装电流表:
电流表是将灵敏电流计与一个阻值较小的电阻并联,并联的电阻起到分流作用。
这样,就会使大部分电流通过并联的电阻,小部分电流经过表头。
而并联的电阻的阻值R1,可根据灵敏电流计的线圈阻值R、敏电流计最大量程I、电流表最大量程I1来计算。
计算公式是:R1=R/[(I1/I)-1]。
(2)改装电压表:
电压表是将灵敏电流计与一个阻值较大的电阻串联,串联的电阻起到分压作用。
这样,即使两端加上比较大的电压,大部分电压都加在串联的大电阻上,表头上的电压就会很小。
而串联的电阻的阻值R,可根据公式:U=Ig(Rg+R)来计算(其中,U为电压表最大量程、Rg为表头的内阻、Ig为满偏电流、R为应串联的电阻)。
电表的改装1
电流表G(常称表头)
常用的电流表和电压表都是由小量程的电流表G(常称表 头)改装而成。
表头有三个参量: Ig、Rg、Ug
一、电表的改装
(一)、电流表G改装成电压表V (串联一只大电阻起分压作用)
串联后一定要把Rg和R当 成一个整体,就是说:改 后电压表的电阻是Rv= Rg 和R串联的电阻。
并联后一定要把Rg和 R当成一个整体,就 是说:改后的电流表 的电阻是Rv= Rg和R
并联的电阻。
(二)、电流表G改装成大量程电流表
例:有一电流表G,内阻Rg=25欧,满偏电流为Ig=3mA, 把它改装成量程为0.6A的电流表,则要并联的分流电阻
值为 25 ,电流表A的总电阻为 1 。
199
8
例1:有一电流表G,内阻Rg=25Ω ,满偏电流 为Ig=3mA,把它改装成量程为0.6A的电流表, 则要并联还是串联一个电阻?阻值为多少?
0.126Ω 电阻R的作用?电流表A的总电阻?
例2:一个电流表G的内阻Rg=1kΩ,满偏电流为
Ig=500μA,其满偏电压为 0.5V 。现要把它改装成
量程为15V的电压表,需串联的分压电阻为
△I = U / Rv 电压U越大,电流误差越大
误差结果:E测<E真 r测<r真
例:用如图的实验器材测定额定电压为 2.5V的小电灯的伏安特性曲线,要求加在 电灯上的电压从零开始逐渐增大到额定电 压。
(1)在方框中画出实验所用的电路图,并按 电路图用导线把实物图连接起来。
(2)某同学根据实验所测的几组数据画出如
2、数据读取:干电池在大电流放电时电动势E会明显 下降,内阻r会明显增大。故长时间放电不宜超过 0.3A,短时间放电不宜超过0.5A。电流从小到大,依 次读取10组数据。
(完整版)多用电表知识点总结
多用电表知识点总结主要内容:将学习利用串联电阻的分压作用和并联电阻的分流作用分别将表头G改装成电压表和电流表,同时研究有关电阻测量的问题。
一、电流表G (表头) 的构造和工作原理(利用示教用电流表或多媒体介绍表头G的主要构造和工作原理)(1)主要构造表头G是指小量程的电流表,即灵敏电流计。
常用的表头主要由永磁铁和放入永磁铁磁场中可转动的线圈组成。
(2)工作原理当线圈中有电流通过时,线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转,通过线圈的电流越大,指针偏转的角度就越大,且θ∝I。
这样根据指针的偏角就可以知道电流的大小。
若在表头刻度盘上标出电流值就可以测量电流了。
(3)表头G的主要参数①满偏电流I g表头的线圈准许通过的最大电流很小,一般不超过几十微安到几毫安,这个电流值叫表头的满偏电流,用I g表示。
表头指针偏转到最大刻度时的电流,叫满偏电流I g。
说明:如果通过表头的电流超过满偏电流I g,不但指针指不出示数,表头还可能被烧坏。
②表头的内阻R g表头的线圈电阻一般为几欧到几百欧,这个电阻值叫做表头的内阻,用R g表示。
表头线圈的电阻,叫做表头的内阻R g。
说明:每个表头都有它的满偏电流I g和内阻R g,R g和I g是表头的两个重要参数。
③满偏电压U g由欧姆定律知道,通过表头的电流跟加在表头两端的电压成正比,即I∝U。
由于θ∝I,I∝U,故U∝θ。
如果在刻度盘上标出电压值,由指针所指的位置,就可以读出加在表头两端的电压。
表头通过满偏电流时加在它两端的电压,叫满偏电压,用U g表示。
满偏电流I g、内阻R g、满偏电压U g三者之间有什么关系?据部分电路欧姆定律可知:U g=I g R g总结:表头G 的满偏电压U g 和满偏电流I g 一般都比较小,测量较大的电压和较大的电流时,需要把小量程的表头G 加以改装。
二、电压表和电流表(1)把表头G 改装成电压表V①把表头G 改装成电压表V 的方法:给表头G 串联一个适当的分压电阻R 。
初中物理知识点专项专题25 电流表和电压表的改装(解析版)
专题25 电流表和电压表的改装➢ 知识点剖析1.小量程的电流表G (表头)表头的三个主要参数①内阻R g :小量程电流表G 的电阻;②满偏电流I g :小量程电流表G 指针偏转到最大刻度时的电流; ③满偏电压U g :小量程电流表G 通过满偏电流时,加在它两端的电压;根据部分电路欧姆定律可知,满偏电流I g 、内阻R g 、满偏电压U g 满足关系:U g =I g R g 注意:灵敏电流计的满偏电流I g 、满偏电压U g 一般比较小,若通过电流计的电流大于Ig ,电流表会被烧坏2.小量程电流表改装成电压表或大量程电流表(1)将满偏电压为U g 、内阻为R g 的小量程电流表改装成量程为U 的电压表,需要串联一个电阻。
(2)将满偏电流为I g 、内阻为R g 的小量程电流表改装成量程为I 的电流表,需要并联一个电阻。
(3)小量程电流表改装成电压表或大量程电流表的比较:改装成电压表改装成电流表内部电路作用 分压分流改装时需要串联或并联的电阻的阻值 ()g g U I R R =+ggUR R I =- ()'g g g I R I I R =-'g g g I R R I I =- 电表的总内阻V g R R R =+''g A gR R R R R =+注意:关于电表改装的几点说明1.电表改装实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,只要把表头看成一个电阻R g即可。
2.无论表头改装成电压表还是电流表,它的三个参量U g、I g、R g是不变的。
3.改装后的电压表量程越大,则内阻越大;改装后的电流表量程越大,则内阻越小。
➢例题赏析1.如图所示是汽车油量表工作原理的示意图,图中油量表实质是一个电流表,当油量减少时电路中R接入电路的电阻______,油量表的示数______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】变大变小【解析】[1][2]由图可知,当油量减少时,浮标下降,浮标推动指针上移,滑动变阻器R连入电路的电阻变大,根据UIR=可知,电路中的电流变小,即油量表的示数变小。
(完整版)电流表、电压表的改装(含答案)
电流表、电压表的改装一、基础知识1、电压表电流表的改装(1)电流表G (表头)原理和主要参数电流表G (表头)指针的偏转角θ与电流强度I 成正比,故表的刻度是均匀的.电流表的主要参数:表头内阻R g ,满偏电流I g ,满偏电压U g 。
U g =I g R g .(2)改装成电压表方法:串联一个分压电阻R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即n =g U U ,则根据分压原理,需串联的电阻值R =g U U R R g =(n -1)R g ,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大.(3)改装成量程电流表方法:并联一个分流电阻R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即n =gI I ,则根据并联电路的分流原理,需要并联的电阻值R =R I I gR g =1g n R ,故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小.二、练习1、关于电压表和电流表,下列说法中正确的是( )A .理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都为零B .理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都极大C .理想的电压表内阻极大,电流表内阻为零D .在电路中,理想的电压表可视为短路,理想的电流表可视为开路答案:C2、一电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻为200Ω。
要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表,则应在电流表上( )A .并联一个200Ω的电阻B .并联一个0.4Ω的电阻C .串联一个0.4Ω的电阻D .串联一个200Ω的电阻分析:要使电流表量程变为0.5A ,则流过并联电阻的电流I=0.5-0.001A=0.499A ; 并联部分的电压U=I gR=0.001×200Ω=0.2V , 则需要并联的电阻r=U/I=0.2/0.499=0.4Ω故选B .3、一电流表的满偏电流为I g =50μA ,内阻R g =2k Ω,给它并联一个0.02Ω的电阻后,其量程将达到 A 。
答案:10A4、一个电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻R g =500,要把它改装成一个量程为10V 的电压表,则应在电流表上( )R BAV 1 V 2 A .串联一个10k Ω的电阻 B .并联一个10k Ω的电阻C .串联一个9.5k Ω的电阻D .并联一个9.5k Ω的电阻分析:把电流表改装成电压表,需要串联一个分压电阻,串联电阻阻值为:9.5kΩ; 故选:C .5、将内阻分别为100Ω和80Ω,满偏电流相同的两电流表,通过串联不同的电阻改装成量程相同的电压表,两电压表内阻之比为 。
表头改装为电流表和电压表
2.原理:利用串联电阻的分压作用 3.分压电阻R:
R
UR
U
Ug U
Ig Rg
IR
Ig
Ig
U Ig
Rg
Ig Rg
R
G
Ug
UR U-Ug
U
3.分压电阻:
R
U Ig
Rg
4.电压表的内阻:
RV
U Ig
或:RVRRg
5.标度: U=Ig·(Rg+R)
把原电流值扩大(Rg+R)倍
Ig Rg
R
G
Ug
UR U-Ug
如下图所示,有
1.方法:并联分流电阻R
一个表头G,其内 阻为Rg,满偏电
2.原理:利用并联电阻的分流作用流为Ig。
3.分流电阻R:
R U R IgRg IR I Ig
1
I
Rg 1
I Ig Rg G IR I Ig R
1 n 1
Rg
Ig
I (n )
Ig
4.电流表的内阻:
RA
I g Rg I
U
Ig
v RV
U
强化练习:有一表头G,内阻Rg=10 Ω,满偏电
流Ig=3 mA,把它改装成量程U=3 V的电压表,要 串联一个多大的电阻R?
解:R U R U U g U I g Rg
IR
Ig
Ig
U
3
I g R g 3103 10
99(0)
Ig Rg
R
G
Ug
UR U-Ug
U
三、把表头G改装成电流表A
1 n Rg
RR g R Rg
5.标度:
把原电流值扩大 R R g 倍 R
电表的改装与校正实验报告数据
电表的改装与校正实验报告数据篇一:电表的改装与校正实验报告实验四电表的改装和校准实验目的1.掌握电表扩大量程的原理和方法; 2.能够对电表进行改装和校正; 3.理解电表准确度等级的含义。
实验仪器:微安表,滑线变阻器,电阻箱,直流稳压电源,毫安表,伏特表,开关等。
实验原理:常用的直流电流表和直流电压表都有一个共同部分,即表头。
表头通常是磁电式微安表。
根据分流和分压原理,将表头并联或串联适当阻值的电阻,即可改装成所需量程的电流表或电压表。
一将微安表改装成电流表微安表的量程Ig很小,在实际应用中,若测量较大的电流,就必须扩大量程。
扩大量程的方法是在微安表的两端并联一分流电阻RS。
如图1 所示,这样就使大部分被测电流从分流电阻上流过,而通过微安表的电流不超过原来的量程。
设微安表的量程为Ig,内阻为Rg,改装后的量程为I,由图1,根据欧姆定律可得,(I - Ig)RS= IgRg RS=设n = I /Ig, 则RS=Rgn?1IgRgI?Ig(1)由上式可见,要想将微安表的量程扩大原来量程的n 倍,那么只须在表头上并联一个分流电阻,其电阻值为RS= Rgn?1。
图1 图2二将微安表改装成电压表我们知道,微安表虽然可以测量电压,但是它的量程为IgRg,是很低的。
在实际应用中,为了能测量较高的电压,在微安表上串联一个附加电阻RH,如图2所示,这样就可使大部分电压降在串联附加电阻上,而微安表上的电压降很小,仍不超过原来的电压量程IgRg。
设微安表的量程为Ig,内阻为Rg,欲改装电压表的量程为U,由图2,根据欧姆定律可得,Ig(Rg+ RH)=U RH =三改装表的校准改装后的电表必须经过校准方可使用。
改装后的电流表和电压表的校准电路分别如图3和图4所示。
首先调好表头的机械零点,再把待校的电流表(电压表)与标准表接入图3(或图4)中。
然后一一校准各个刻度,同时记下待U? Rg(2)Ig校电流表(或电压表)的示值I(或U)和标准表的示值和IS(或US)。
(非常详细)高中物理电学实验总结(内附例题与答案)
电学实验一、内容概述1、掌握电流表、电压表的改装原理,掌握伏安法测电阻的两种解法,并能够分析测量误差。
2、掌握滑动变阻器的两种用法。
3、理解多用电表的原理和读数方法。
二、重点知识讲解(一)电表的改装1、电流表:把表头G改装成电流表,即把表头的量程I g扩大到电流表的量程I,这时应并联一个电阻R,起分流作用。
若电流表的扩大倍数为,由并联电路的特点得:电流表的内阻:2、电压表:把表头G改装成电压表,即把表头的量程U g扩大到量程U,应串联一个电阻起分压作用。
若电压表的扩大倍数为,由串联电路的特点得:电压表的内阻为:R V=R+R g=nR g量程:U=nU g=I g R V例1、有一块满偏电流Ig=1mA、线圈电阻Rg=1kΩ的小量程电流表;(1)把它改装成满偏电压U=10V的电压表;(2)把它改装成满偏电流I=10mA的电流表。
要求画出电路图,算出有关数据。
(二)电阻的测量1、伏安法测电阻的两种电路形式(如图所示)2、实验电路(电流表内外接法)的选择测量未知电阻的原理是R=,由于测量所需的电表实际上是非理想的,所以在测量未知电阻两端电压U和通过的电流I时,必然存在误差,即系统误差,要在实际测量中有效地减少这种由于电表测量所引起的系统误差,必须依照以下原则:(1)若>,一般选电流表的内接法。
如图(a)所示。
由于该电路中,电压表的读数U表示被测电阻R x与电流表A串联后的总电压,电流表的读数I表示通过本身和R x的电流,所以使用该电路所测电阻R测==R x+R A,比真实值R x大了R A,相对误差a=(2)若<,一般选电流表外接法。
如图(b)所示。
由于该电路中电压表的读数U表示R x两端电压,电流表的读数I表示通过R x与R V并联电路的总电流,所以使用该电流所测电阻R测=也比真实值R x略小些,相对误差a=.例2、某电流表的内阻在0.1Ω~0.2Ω之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下:A.待测电流表A1(量程0.6A);B.电压表V1(量程3V,内阻约2kΩ)C.电压表V2(量程15V,内阻约10kΩ);D.滑动变阻器R1(最大电阻10Ω)E.定值电阻R2(阻值5Ω)F.电源E(电动势4V)G.电键S及导线若干(1)电压表应选用_____________;(2)画出实验电路图;(3)如测得电压表的读数为V,电流表的读数为I,则电流表A1内阻的表达式为:R A=______________。
700149电表改装和校准 (1)
电表改装和校准实验报告【一】实验目的及实验仪器实验目的 1.掌握将表头改装成电流表和电压表的方法。
2.学习校准电流表和电压表的方法。
实验仪器待改装表头(1.5级,100uA,内阻待测),电流表(1.5级,7.5mA),电压表(1.5级,3V),直流电流,滑线变阻器,电阻箱,固定电阻(3千欧)。
【二】实验原理及过程简述常用的直流电流和直流电压表都有一个共同部分,即表头。
根据分流和分压原理,将表头并联或串联适当阻值的电阻,即可改装成所需量程的电流表或电压表。
1.微安表头的内电阻R g的测定测定内阻R g的方法很多,本试验采用替代法。
当被改电流表(表头)接在电路中,选择适当的电压E和R w值使表头满偏,记下此时标准电流表的读数I a;不改变电压E和R w的值,用电阻箱R13替代被测电流表,调节电阻箱R13的阻值使标准电流表的读数仍为I a,此时电阻箱的阻值即为被测微安表头的内阻R g.2.将uA表头改装成大量程的电流表图1因为微安表头的满刻度电流(量程)很小,所以在使用表头测量较大的电流前,需要扩大它的电流量程。
扩大量程的方法是,在表头两端并联一个阻值较小的电阻R P(如图1)使流过表头的电流只是总电流的一部分。
表头和R P组成的整体就是电流表。
R P称为分流电阻。
选用不同阻值的R P可以得到不同量程的电流表。
在图1中,当表头满度时,通过电流表的总电流为I,通过表头的电流为I g。
因为U g=I g R g=(I-I g)R p故得R p=[I g/(I-I g)]R g(1)如果表头的内阻R g已知,则按照所需的电流表量程I,由式(1)可算出分流电阻R P的阻值。
3.电压表的改装图2根据欧姆定律U=IR,内阻为R g的表头,若通以电流I g,则表头两端电压降为U g=I g R g,因此直流电流表可以对直流电压进行测量。
通常R g的数值不大,所以表头测电压的量程也很小。
为了测量较高的电压,需在表头上串联一个阻值较大的电阻R S(如图2),使超过表头电压量程的那部分电压降落在电阻R S上,R S称为扩程电阻。
表头改装为电流表和电压表总结
Ug
UR U-Ug
U
三、把表头G改装成电流表A
如下图所示,有
1.方法:并联分流电阻R
一个表头G,其内 阻为Rg,满偏电
2.原理:利用并联电阻的分流作用流为Ig。
3.分流电阻R:
R U R I g Rg IR I Ig
1
I
Rg 1
I
I g Rg G
IR
I Ig R
1 n 1 Rg
Ig
I
(n )
I g Rg R G
Ug
UR U-Ug
U
I g v RV U
强化练习:有一表头G,内阻Rg=10 Ω,满偏电
流Ig=3 mA,把它改装成量程U=3 V的电压表,要 串联一个多大的电阻R?
解:R U R U U g U I g Rg
IR
Ig
Ig
U Ig
Rg
3 3103
10
990()
I g Rg R G
入一电路中,电流表的示数为0.8A,则此电路中的电
流为( B )
A、2.4A B、1.2A C、1.6A D、0.8A
I
I RA AA
IR
I IA R
Ig
4.电流表的内阻:
RA
I g Rg I
1 n
Rg
RRg R Rg
5.标度:
把原电流值扩大 R Rg 倍 R
如下图所示,有 一个表头G,其内 阻为Rg,满偏电 流为Ig。
I
I g Rg G
IR
I Ig R
I A RA U
强化练习:有一表头G,内阻Rg=25 Ω,满偏电流
Ig=3 mA,把它改装成量程为0.6 A的电流表,要 并联一个多大的电阻R?改装后电流表的内阻RA为 多大?
把“小量程”的电流表改装成“大量程”的电压表、电流表
“小量程”的电流表改装成“大量程”的电压表、电流表 前言:常用电流表和电压表都是由小量程的电流表(也叫表头)改装而成的。
从电路的角度看,表头就是一个电阻,同样遵从欧姆定律。
表头与其它电阻的不同在于:通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。
下面对表头和电压表、电流表的改装情况做系统介绍:一、关于“小量程电流表(也叫表头)”:1、表头的作用:能测量微小电流和电压。
2、表头有三个参量,分别是:(1)内阻Rg :即表头的电阻;(2)满偏电流I g :也是表头允许通过的最大电流。
(3)满偏电压Ug: 是表头通过满偏电流时,加在表头两端的电压。
也是允许加在表头两端的最大电压。
三者的关系满足欧姆定律,有:Ug=I gRg3、注意:(1)表头的满偏电压Ug 和满偏电流Ig 一般都比较小。
(2)通过表头的实际电流I 和加在表头两端的实际电压U 满足欧姆定律:U=IRg(3)通过表头的电流I 并不总等于Ig ,I 可在0-Ig 之间变化,相应的加在表头两端的电压U 也并不总等于Ug ,U 也在0-Ug 之间变化,只有I=Ig 时,才有U=Ug ,Ug=IgRg二、关于“电压表的改装”1、改装目的:测量较大的电压时,需要把量程较小的表头改装成量程较大的电压表。
(电压表可以看做一个电压可读的“大电阻”)2、改装方法:在表头串联一个阻值较大的电阻(量程扩大倍数越高,串联电阻的阻值越大)3、 改装原理:串联电路有分压作用4、改装电路图:5、 分压电阻的计算:(设改装后量程为U )(1)计算思路:把电流为I g 时,总电压为U ,表头内阻为R g 视为已知条件求解;(2)常用关系式:U=I g (R+R g ) 或R=U R R g /U g =(U-U g )R g /U g(3)计算结果:g R I U R -=g gg -I R I U R g =或:为量程扩大倍数)(或:n )1-n ()1(g g g R R U U R =-= 6、改装后的电压表内阻的计算: R v =R+R g 或R V =U/I g7、改装后改变表盘刻度的方法:把表盘刻度值扩大g gR R R +倍或gU U 倍改成相应的电压值。
高考物理实验8、电表改装知识梳理
高考物理实验八、电表的改装原理与应用【实验目的】用灵敏电流计改装为较大量程电流表、电压表。
【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R g :即电流表线圈的电阻满偏电流I g :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 g :即指针满偏时,加在表头两端的电压,满偏电流I g 、内阻R g 、满偏电压U g 三者之间的关系为:U g =I g ×R g表头G 的满偏电压U g 和满偏电流I g 一般都比较小,测量较大的电压和较大的电流时,需要把小量程的表头G 加以改装。
【改装原理】(1)电流表的改装利用了并联电路分流的原理。
(2)电压表的改装利用了串联电路分压的原理。
电表的改装分析改装成电压表改装成电流表内部电路改装后的量程U =I g (R +R g )I =R +R g R I g量程扩大的倍数N =U U gN =I I g接入电阻的阻值R =UI g -R g =(N -1)R gR =I g R g I -Ig =RgN ―1改装后的总电阻R x =R g +R =NR gR x =RR g R +Rg=RgN 说明: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I 和满偏电压U ,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。
【电表教准】电流表改装成电压表后因为实验过程中有误差存在,所以改装后的电压表要和标准电压表进行校对。
(1)按图所示的电路图连接电路,并是变阻器R 2的滑片位于电阻R 2的最左端。
即U=0(2)改变R 2的阻值,使标准电压表的示数从0慢慢调起,观察电流计G 的示数与标准电压表的示数是否相等,若不相等则微微调动变阻器R 1的阻值,使两表示数相等。
电表改装实验报告
实验报告【实验目的】1、掌握将微安表改装成较大量程电流表和电压表的原理和方法。
2、学会校正电流表和电压表的方法。
3、了解欧姆表的改装和定标。
【实验原理】1、微安表表头I g和R g的测定1)Ig:的测定首先置滑线变阻器滑动触点C 于输出电压最小处(A 端),将开关K2 合于“1”处时,表头G 与微安表串联(图中,微安表为比待测表头有较高准确度的“标准表”;若改用mA 级表头,则“标准表”相应地改为较高级别的mA 表)。
接通开关Kl,移动滑动触点C,逐渐增大输出电压,使表头G 指针偏转到满刻度,此时微安表上读出的电流值即为Ig,记下这个值。
(2)Rg 的测定保持上述电路状态不变(即不改变电源电压和C 点的位置),使可变电阻R(采用电阻箱)为较大值,将开关K2 合于“2”处,连渐减小R 的值,使微安表重新指到Ig 处,此时R 的值即为Rg.这种方法称为替代法.Ig 和Rg 是表头的两个重要参数。
在选择表头时,这两个参数值越小越好2、微安表改装成电流表并联电阻Rs 的值通过计算可以得到:( I – Ig )Rs = IgRg所以Rs = IgRg / I –Ig (1)若令n=I/Ig ,则Rs =(1/n-1)Rg (2)式中,I 为扩充后的量程,n 为量程的扩大倍数。
从式(1)可以算出并联电阻Rs 的值。
若将Rs 分成适当数值的多个电阻串联而成,如图3,在相应点引出抽头,则可得到多量程电流表。
3、微安表改装成电压表表头所能测量的电压很小(Ug=IgRg),若耍用它测量较大的电压,可串联一高阻值分压电阻RH,见图4.由图可知,该电表的总阻RH+Rg=U/Ig (3)所以RH=U/I –Rg (4)式中,U 为改装后电表的量程;RH 为分压电阻.在计算RH 值时,通常还采用另一种方法;先计算将表头改装成1v 的电压表所需要的总阻(见(4)式),它等于l/Ig(称为每伏欧姆数,这是电压表的一个很重要的概念),然后根据改装表的量程,将量程乘上1/Ig,再减去表阻Rg,即可确定分压电阻RH 的值。
电表改装实验总结
1.谁有电表的改装的物理实验报告啊电表的改装和校正实验目的(1)掌握将微安表改装成较大量程的电流表和电压表的原理和方法。
(2)了解欧姆表的测量原理和刻度方法。
(3)学会绘制校准曲线的方法并对改装表进行校对。
实验方法原理设微安表头满量程是 Ig,内阻为 Rg.(1) 将表头并联一个分流阻值 Rs改成量成为 I 的电流表,如图(a)示,则有(I-Ig)Rs=IgRg,即 Rs=Rg/(n-1)(n = I/Ig)(2) 将微安表头串联一个分压电阻 RH改成量程为 Ud电压表,如图( b)示,则有 Ig(Rg+RH)=U 即 RH=U/Ig-Rg 实验步骤(1)改装量程为5 A电流表①计算分流阻值Rs的理论值,负载电阻 RL取1000 Ω左右。
②按图 3-7-8 连接电路,各部件摆放原则是方便于观擦与调节。
让电路中标准表读数不变,即保持回路电流不变,分流电阻值减小后将会分得更多的电流,从而使流过被改装表表头的电流减小,改装表的读数也减小。
2. 校正电压表时,如果发现改装的电压表读数总是低于标准表的读数,分压电阻应调大还是调小?为什么?答:应调小。
让电路中标准表读数不变,即加在改装电表上电压值不变。
调小电阻,改装表的总电阻降低,流过改装毫安表的电流增大,从而读数也增加。
3. 试证明用欧姆表测电阻时,如果表头指针正好指在表盘标度尺的中心,则这时的欧姆表指示值为什么正好等于该欧1I = Ig姆表的内阻值。
答:设表头指针满刻度电流为 Ig、表头指针指表盘中心时电路中电流为 I,根据题意V 12,当表V内阻为 Rg、待测电阻为 Rx时,V 1 VI =+ RRgx=2Ig;根据欧姆表工作原理,当待测电阻 Rx=0 时,I =gRg。
即+ RRgx=2 Rg ,因而可得 Rx=Rg。
所以,欧姆表显示测Rx 读数即为该欧姆表的内阻。
思考题(1)应调小。
因为表头过载,所以需要再分掉一部分多余的电流。
(2)应调小。
因为串联电路中电压的分配和阻值成正比。
大学物理实验电表改装实验报告
课程名称:大学物理实验实验名称:电表改装一、实验目的:1.掌握测定微安表两成和内阻方法2.掌握扩大电表量程的原理和方法3.了解欧姆表的改装和定标二、实验原理:1.表头参数Ig及Rg的测定。
用替代法测量电流计内阻,当被测电流计接在电路中时,用十进位电阻箱替代它,且改变电阻值,当电路中的电压不变时,且电路中的电流亦保持不变,则电阻箱的电阻值即为被测电流计内阻。
2.电流表量程的扩大依据并联分流Rs=IgRg/(I-Ig),令n=I/Ig,则:Rs=Rg/(n-1).式中的I为扩充后的量程,n为量程扩大的倍数。
3.改装成电压表串联一高阻值电阻RH,电表总内阻RH+Rg=U/Ig.所以RH=U/Ig-Rg.式中的U为改装后电表的量程。
二、实验仪器:用于改装的微安表头、数字万用表、电阻箱、滑动变阻器、直流稳压电源、导线若干.三、实验内容和步骤:1. 用替代法测出表头的内阻,按实验原理电路图接线。
Rg=2kΩ。
2. 将一个量程为100uA的表头改装成10mA量程的电流表(1)、根据式Rs=IgRg/(I-Ig),计算出分流电阻值Rs=20Ω,并接线。
(2)、调节滑动变阻器使改装表指到满量程,记录标准表读数。
多次调动滑动变阻器的阻值,记录I改和I标。
3.将量程为100uA的表头改装成量程为5V的电压表(1)、根据式RH=U/Ig-Rg,计算分压电阻RH=48700Ω,连接校准电路。
(2)、调节电源电压,使改装表指针指到满量程(5V)记下标准表读数。
多次调动滑动变阻器的阻值,记录V 改和V标。
五、实验数据与处理:1.将量程为100uA的表头改装成量程为10mA的电流表表头内阻:2.0KΩ RS:20Ω2.将量程为100uA的表头改装成量程为5V的电压表表头内阻:2.0KΩ RH=48.7KΩ六、误差分析:。
电表的改装——实验报告
电表的改装——实验报告电表的改装——实验报告实验报告实验名称电表的改装与校准实验时间201某年11月6日姓名班级学号指导教师报告批改教师实验报告成绩物理0511【实验目的】1、掌握将微安表改装成较大量程电流表和电压表的原理和方法。
2、学会校正电流表和电压表的方法。
【实验原理】1、微安表改装成电流表微安表并联分流电阻Rp,使被测电流大部分从分流电阻图1电流表改装流过,表头仍保持原来允许通过的最大电流Ig。
并联分流电阻大小RIgIRpIgg2、微安表改装成电压表微安表串联分压电阻Rs,使大部分电压降落在串联的分压电阻上,而微安表上的电压降仍不超过原来的电压量程IgRg。
串联分压电阻大小RUUgU图2电压表改装sIgIRgg3、电表标称误差和校正使被校电表与标准电表同时测量一定的电流(电压),看其指示值与相应的标准值相符的程度。
校准的结果得到电表各个刻度的绝对误差。
选取其中最大的绝对误差除以量程,即得该电表的标称误差。
标定误差最大绝对误差量程100%【实验仪器】稳压电源、微安表头(100A)、毫安表(0~7.5mA)、电压表(1~1.5V)、滑线变阻器(100Ω)、电阻箱(0~99999.9Ω).【实验内容】1、将量程为100μA的电流计扩程为5mA电流表(1)记录电流计参数,计算分流电阻阻值,数据填入表1中。
用电阻箱作RP,与待改装的电流计并联构成量程为5mA的电流表。
(2)连接电路,校正扩大量程后的电流表。
应先调准零点,再校准量程(满刻度点),然后校正标有标度值的点。
校正电流表的电路校准量程时,若实际量程与设计量程有差异,可稍调RP。
校正刻度时,使电流单调上升和单调下降各一次,将标准表两次读数的平均值作为IS,计算各校正点校正值。
(3)以被校表的指示值I某i为横坐标,以校正值ΔIi为纵坐标,在坐标纸上作出校正曲线。
数据填入表2中。
(4)求出改装电流表的标称误差。
3、将量程为100μA的电流计改装为量程1V的电压表(1)计算扩程电阻的阻值数据填入表3中。
第六讲 表头改装成电流表或电压表(学生版)【高中物理3-1】讲义
星光学校(东、西区)高二物理单科讲义
②理解并联电路的分流作用,会把电流表改装成电流表
灵敏电流计(表头)
1)表头的内阻Rg:电流表G的电阻Rg叫做电流表的内阻
2)满偏电流Ig:指针偏转到__________
3)满偏电压Ug:电流表G通过_________
Ug=__________
原理:指针的偏转角度θ与流过表头的电流
的刻度盘是均匀的。
知内阻Rg=100Ω)
【思考5】这个崭新电压表的刻度盘是均匀的吗?请你试着标记出它的刻度盘。
【小结】:
若要将内阻为Rg表头G改装成一个量程为满偏电压Ug的n倍的电压表V,需要串联的分压电阻
.现有一个灵敏电流计,它的满偏电流为I g=5mA,内阻R g=500Ω,若要将它改装成量程为15V的电压表,应______一个_________Ω的电阻,改装后的电压表测量电压时,指针指在表盘上原来0.5mA处,则被测电压的大小是______________.
【拓展训练1】:如图所示是有两个量程的电压表,当使用a,b两个端点时,量程为0~10V,当使用a,c两个端点时,量程为0~100V.已知电流表的内阻R g为500Ω,满偏电流I g为1mA,求电阻R1、R2的值。
实验二:利用仪表表头设计并改装电流表和电压表
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实验二:利用仪表表头设计并改装电流表和电压表(3)将分压电阻换成900Ω,重复上述测量步骤。
(注意调整电压源的输出)
五、实验注意事项:
1.输入仪表的电压和电流要注意到仪表的量程,不可过大,以免损坏仪表;
2.可外接标准表(如直流毫安表和直流电压表作为标准表)进行校验;
3.注意接入仪表的信号的正、负极性,以免指针反偏而损坏仪表;
4.DG05挂箱上的1.01Ω,11.1Ω,900Ω,9.9 KΩ四只电阻的阻值是按照量程I g=1mA、内阻R g=100Ω的基本表计算出来的。
基本表的R g会有差异的,利用上述四个电阻扩展量程后,将使测量误差增大。
因此,实验时可先按实验一测出电阻R g,并计算出量程扩展电阻R,再从DG09挂箱的电阻箱上取得R值,可提高实验的准确性、实际性。
六、预习思考题:
如果要将本实验中的几种测量改为万用表的操作方式,需要用什么样的开关来进行切换,以便对不同量程的电压、电流进行测量?该线路应如何设计?
七、实验报告:
1.总结电路原理中分压、分流的具体应用;
2.总结电表的改装方法;
3.测量误差的分析;
4.设计预习思考题的实现线路。
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U
强化练习: 有一表头G,内阻Rg=10 Ω,满偏电
流Ig=3 mA,把它改装成量程U=3 V的电压表,要 串联一个多大的电阻R?
U U U I R U g g g R 解:R Ig Ig IR
U 3 Rg 10 3 Ig 3 10 990()
电压表和电流表的改装
一、表头(G) 几个重要参量
I g Rg
G
⑴满偏电流:“Ig” 表头指针偏转到最大刻度时 的电流。
⑵内阻: 表头线圈的电阻。 “Rg”
⑶满偏电压: Ug=Ig· Rg 表头指针偏转到最大刻度时的两端所加的电压。
二、把表头G改装成电压表V
如下图所示,有一个表头G,其内阻为Rg,满 偏电流为Ig。 Ug=Ig· Rg 1.方法:串联分压电阻R 2.原理:利用串联电阻的分压作用 3.分压电阻R:
Ig=3 mA,把它改装成量程为0.6 A的电流表,要 并联一个多大的电阻R?改装后电流表的内阻RA为 多大?
3 U R I g Rg 3 10 25 解: R 0.126() 3 I R I I g 0.6 3 10
RA
I g Rg I
3 10 3 25 0.6
I
I IA
IA
IR
RA
A
R
三、把表头G改装成电流表A
I Ig
R
4.电流表的内阻:
RA I g Rg I
1 RRg Rg n R Rg
5.标度:
把原电流值扩大
如下图所示,有 一个表头G,其内 阻为Rg,满偏电 流为Ig。 I g Rg I 倍
I
IR I Ig
G
R Rg R
R
A
RA
U
强化练习: 有一表头G,内阻Rg=25 Ω,满偏电流
I g Rg
G
R
Ug U
UR U-Ug
如下图所示,有 一个表头G,其内 1.方法:并联分流电阻R 阻为Rg,满偏电 流为Ig。 2.原理:利用并联电阻的分流作用 I g Rg I G 3.分流电阻R: IR
1 U R I g Rg Rg R I R I I g I 1 Ig 1 I Rg (n ) Ig n 1
I
RA RR g R Rg
I g Rg
0.125()
IR I Ig
G
R
拓展:
有量程为500 ,内阻为10 k 的电流表改装成量程 为1A电流表,然后把它与一个10 的电阻并联后接 入一电路中,电流表的示数为0.8A,则此电路中的电 流为( B ) A、2.4A B、1.2A C、1.6A D、0.8 R U U g U I g Rg R Ig Ig IR U Rg Ig
Ug U
UR U-Ug
I g Rg
R
U 3.分压电阻: R Rg Ig
4.电压表的内阻:
G
Ug U
Ig
UR U-Ug
U RV Ig
或 : RV R Rg
v
RV
5.标度: U=Ig· (Rg+R)