電流表內(nèi)阻測量方法

1、.電流表內(nèi)阻測量的幾種方法靈敏電流表是用來測定電路中電流強度且靈敏度很高的儀表。它有三個參數(shù)：滿偏電流、滿偏時電流表兩端的電壓和內(nèi)阻。一般靈敏電流表的為幾十微安到幾毫安，為幾十到幾百歐姆，也很小。將電流表改裝為其他電表時要測定它的內(nèi)阻，根據(jù)提供的器材不同，可以設(shè)計出不同的測量方案。練習用多種方法測定電流表的內(nèi)阻，可以培養(yǎng)學生思維的發(fā)散性、創(chuàng)造性、實驗設(shè)計能力和綜合實驗技能。本文擬談幾種測定電流表內(nèi)阻的方法。一. 半偏法這種方法教材中已做介紹。中學物理實驗中常測定J0415型電流表的內(nèi)阻。此型號電流表的量程為0200，內(nèi)阻約為，實驗電路如圖1所示。操作要點：按圖1連好電路，S2斷開，S1閉合，調(diào)

2、節(jié)變阻器R，使待測電流表G的指針滿偏。再將S2也閉合，保持變阻器R接在電路中的電阻不變，調(diào)節(jié)電阻箱R”使電流表G的指針半偏。讀出電阻箱的示值R”，則可認為。實驗原理與誤差分析：認為S2閉合后電路中的總電流近似不變，則通過電阻箱的電流近似為。所以電流表內(nèi)阻與電阻箱的示值近似相等。實際上S2閉合后電路中的總電流要變大，所以通過電阻箱的電流要大于，電阻箱的示值要小于電流表的內(nèi)阻值。為了減小這種系統(tǒng)誤差，要保證變阻器接在電路中的阻值，從而使S2閉合前后電路中的總電流基本不變。R越大，系統(tǒng)誤差越小，但所要求的電源電動勢越大。實驗中所用電源電動勢為812V，變阻器的最大阻值為左右。二. 電流監(jiān)控法實驗中若

3、不具備上述條件，可在電路中加裝一監(jiān)控電流表G”，可用與被測電流表相同型號的電流表。電源可用1.5V干電池，R用阻值為的滑動變阻器，如圖2所示。實驗中，先將S2斷開，S1接通，調(diào)節(jié)變阻器R的值，使被測電流表G指針滿偏，記下監(jiān)控表G”的示值。再接通S2，反復(fù)調(diào)節(jié)變阻器R和電阻箱R”，使G的指針恰好半偏，而G”的示值不變。這時電阻箱R”的示值即可認為等于G的內(nèi)阻。這樣即可避免前法造成的系統(tǒng)誤差。用圖2所示電路測量電流表G的內(nèi)阻，也可不用半偏法。將開關(guān)S1、S2均接通，讀出被測電流表G的示值、監(jiān)控表G”的示值、電阻箱的示值R”，則可根據(jù)計算出電流表G的內(nèi)阻。三. 代替法按圖3所示連接電路，G為待測電流

4、表，G”為監(jiān)測表，S1為單刀單擲開關(guān)，S2為單刀雙擲開關(guān)。先將S2撥至與觸點1接通，閉合S1，調(diào)節(jié)變阻器R，使監(jiān)測表G”指針指某一電流值（指針偏轉(zhuǎn)角度大些為好），記下這一示值。再將單刀雙擲開關(guān)S2撥至與觸點2接通，保持變阻器R的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R”，使監(jiān)測表G”恢復(fù)原來的示值，則可認為被測電流表G的內(nèi)阻等于電阻箱的示值。用這種方法，要求監(jiān)測表的示值要適當大一些，這樣靈敏度較高，測量誤差較小。四. 電壓表法原則上得知電流表兩端的電壓U和通過它的電流I，就可以利用計算出它的內(nèi)阻。但若測量J0415型電流表的內(nèi)阻，滿偏時它的電壓才是0.1V，用J0408型電壓表的3V量程測量，指針才偏轉(zhuǎn)一個分度。這樣因讀數(shù)會引起很大的偶然誤差。所以不宜用一般電壓表直接測量電流表兩端的電壓?？捎萌鐖D4所示電路，將待測電流表G與電阻箱串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻器與電阻箱，使電流表和電壓表的指針均有較大的偏轉(zhuǎn)，讀出電壓表的示數(shù)U、電流表的示值I和電阻箱的示值R”，則據(jù)得出電流表的內(nèi)阻。圖4電源要用2節(jié)干電池，電壓表用3V量程，用最大阻值為左右的變阻器。五. 用內(nèi)阻、量程已知的電流表代替電壓表圖5按圖5連接電路，G為待測內(nèi)阻的電流表，G”為內(nèi)阻、量程已知的標準電流表，E為1.5V的干電池一節(jié)，R為阻值為幾十歐姆的滑動