电压表和电流表的改装

电压表和电流表甘肃省通渭县一中周全新一、表头G1、表头的构造及原理：主要有永磁体和放入磁场中的可转动的线圈组成，线圈上连着指针。当线圈通上电流时，线圈就会在磁场力的作用下带动指针一起转动，电流越大，指针偏转的角度也越大（电流相同，指针偏角相同）。由指针所指的标有电流值的刻度盘上的位置就可以读出通过表头（线圈）的电流值。由欧姆定律知，电压和电流成正比，因而刻度盘上标出电压值，就可以由指针位置读出表头两端的电压值小量程电流表3、表头的满偏电压和满偏电流都比较小，通常所用电压表和电流表都是用小量程的电流表（表头）改装而成的。2、表头的几个参数表头的电阻Rg叫电流表的内阻（线圈本身的电阻），指针偏转到最大位置时的电流Ig叫满偏电流，当电流表通过的电流是满偏电流时加在电流表两端的电压Ug叫满偏电压。由欧姆定律可知：Ug=IgRg所以，表头既是一个量程为Ig的电流表，又是一个量程为Ug的电压表，而且还是一个阻值为Rg的小电阻。GIgRg二、电流表A1、改装在表头上并联一个电阻，就可以把小量程的电流表改装成一个较大量程的电流表:我们看到：并联电阻R起到了分流的作用，实际上通过表头的最大电流还是等于满偏电流Ig改装后的电流表的内阻为RA，电流表的最大量程为I。AIURAGIIgIRRgR等效为例1、有一个表头G，内阻Rg=25Ω，满偏电流Ig=3mA，把它改装成量程为0．6A的电流表，要并联一个多大的电阻R？解：根据欧姆定律：IgRg=IRR并联电阻：由扩大倍数所以有:电流表的内阻电流表内阻很小GIIgIRRgRAIURA等效为3、校对改装后的电流表，还要进行校对，方法如下:AGRR′上例中，改装电流表的量程是0.6A，现利用一个标准电流表A进行校对，电路如图。调节滑动变阻器，使A的示数分别为0.1A、0.2A、0.3A、0.4A、0.5A、0.6A并核对电流表的示数是否正确。注意弄清改装电流表刻度盘上的最小分度值。最后算出改装电流表的百分误差：如改装电流表在满刻度0.6A时，标准电流表读数为0.59A，则百分误差为：2、换刻度盘将原来的刻度盘上的刻度值换成新量程下的数字三、电压表V1、改装在表头上串联一个电阻，就可以把小量程的电流表改装成一个较大量程的电压表:我们看到：串联电阻R起到了分压的作用，实际上加在表头两端的最大电压还是等于表头的满偏电压Ug，通过表头的最大电流还是Ig。改装后的电压表的内阻为RV，电压表的最大量程为U。GUgIgRgRURUVUIgRV等效为例2、有一个表头G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=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？(可看成满偏电压为Ug的电压表)解：由欧姆定律：并联电阻：由扩大倍数所以有:电压表的内阻为：RV=Rg+R电压表内阻很大VUIgRVGUgIgRgRURU3、校对改装后的电压表，还要进行校对，方法如下:上例中，改装电压表的量程是3V，现利用一个标准电压表V进行校对，电路如图。调节滑动变阻器，使V的示数分别为0.5V、1V、0.5V、2V、2.5V、3V并核对电压表的示数是否正确。注意弄清改装电压表刻度盘上的最小分度值。最后算出改装电压表的百分误差：如改装电压表在满刻度3V时，标准电压表读数为3.1V，则百分误差为：2、换刻度盘将原来的刻度值换成表示电压表电压值的数字VGRR′四、电流表和电压表的使用1、接入方法电流表测电流时和被测电路串联，电流从正接线柱流进。电压表测电压时应与被测电路并联，正接线柱接电势高端。用于其它目的时接法可能有所不同2、内阻的影响①对理想电流表，内阻为零，连在电路中时视为短路，读数就是通过电流表的电流。对理想的电压表，内阻无穷大，在电路中视为开路，其读数就是两接线柱两端的电压。②对内阻不能忽略的实际电流表，可视为一个已知阻值的小电阻，其读数就是通过这个小电阻的电流。电压表可视为一个阻值很大的电阻，读数就是这个电阻两端的电压。3、量程的选择在保证不超过量程时电表的指针偏角越大，读数误差相对越小。练习1、将两个由完全相同的电流表改装的电压表V1和V2串联在起来，量程分别是5V和15V。GIgRgR1V1GRgR2V2A、读数相同B、指针偏转角度相同C、读数不同，指针偏转角度也不同D、读数之比等于两电压表内阻之比。例2：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的读数安培表A2的读数；安培表A1的偏转角安培表A2的偏转角；伏特表V1的读数伏特表V2的读数；伏特表V1的偏转角伏特表V2的偏转角；（填“大于”，“小于”或“等于”）大于等于等于大于读数是实际电流或电压，偏角是通过表头的电流。