電表改裝專題

電表的改裝21、電流表（G）——表頭⑴構造：由輻向均勻分布的磁場和放入其中的可轉動的線圈組成。（如圖）⑵工作原理線圈中有電流時，受磁場力的作用而轉動，當磁場力矩與彈簧的扭轉力矩相等時，線圈停止轉動；且有θ∝I，因此由電流表指針的偏轉角度可得電流大小，且電流表刻度是均勻的。⑶三個參數(shù)（Rg、Ig、Ug）Rg為電流表內(nèi)阻Ig為電流表滿偏電流Ug為電流表滿偏電壓Rg

電流表、電壓表都是由小量程的電流表G(表頭)改裝而成的．2、電流表、電壓表的改裝⑴電流表G改裝為電壓表①原理：串聯(lián)較大電阻分壓。②改裝原理圖：③分壓電阻：④改裝后電表內(nèi)阻：RV＝Rg＋R＝nRg>Rg

n為量程擴大倍數(shù)⑵電流表G改裝為大量程電流表①原理：并聯(lián)較小電阻分流。②改裝原理圖：③分流電阻：④改裝后電表內(nèi)阻：n為量程擴大倍數(shù)

例1如圖示是一個雙量程電流表，Ig=0.5mA，Rg=200Ω，計算R1和R2的阻值。GR2R1－10mA1mA解：（R1+R2）(I1-Ig)=IgRg①R1+R2=IgRg／(I1-Ig)=100÷0.5=200ΩIg（Rg+R2

）=(I2-Ig)R1②（Rg+R2

）=(I2-Ig)R1

／

Ig=19R1∴R1=20ΩR2=180Ω

例2.如甲、乙圖示是一個雙量程電壓表，

Ig=1mA，Rg=100Ω，計算R1和R2的阻值。GR2R1－15V3V甲3V15V－R2R1G乙解：甲圖Ug=IgRg=0.1V，

n1=30n2=150R1=（n1-1）Rg=2900ΩR2=（n2-1）Rg=14900Ω乙圖同樣求出R1R1=（n1-1）Rg=2900ΩRg+R1+R2=15÷1=15KΩR2=12KΩ例3如果兩個電流表的滿偏電流Ig均為3mA，內(nèi)阻Rg均為100Ω，欲將其改裝成量程分別為3V和15V的電壓表，則：(1)分別串聯(lián)的電阻R1和R2有多大？(2)將改裝后的電壓表串聯(lián)后測電路中電阻的電壓時，指針的偏角θ1和θ2有何關系，示數(shù)U1和U2有何關系？如果并聯(lián)呢？若是電流表情況又如何？解：⑴①改裝成3V電壓表時應串聯(lián)的電阻：②改裝成15V電壓表時應串聯(lián)的電阻：答案：(1)900Ω

4900Ω

(2)θ1＝θ2，U1∶U2＝1∶5

并聯(lián)時：θ1＝5θ2，U1＝U2⑵將兩只電壓表串聯(lián)后測電壓，即如圖所示連接，因流過表頭的電流相同，故偏角θ1＝θ2，而電壓表內(nèi)阻之間的關系為RV1/RV2＝1/5，故電壓表示數(shù)之比也為U1∶U2＝1∶5.如果并聯(lián)，則流過兩個電流表的電流不同，故偏角不同，且θ1＝5θ2，但電壓(即示數(shù))相同，即U1＝U2。9練習滿偏電流為Ig=1mA，電阻Rg=1kΩ的小量程電流表。⑴把它改裝為滿偏電壓U=10V的電壓表；⑵把它改裝為滿偏電流I=10mA的電流表。要求畫出電路圖，計算有關數(shù)據(jù)。改裝電壓表的校對R1GVRS校對電路圖如圖示，其中V為標準電壓表，R為滑動變阻器（分壓器接法），虛線框中為改裝電壓表。

改變變阻器R的滑片位置，使V的示數(shù)分別為0.5V、1.0V、1.5V、2.0V……核對改裝電壓表的示數(shù)是否正確，并算出改裝的電壓表滿刻度時的百分誤差。例如改裝的電壓表滿刻度3V時，標準電壓表V的讀數(shù)為3.1V，則百分誤差：電流表校對問題將量程為100微安的電流表改裝成量程為1毫安的電流表,并用一標準電流表與改裝后的電流表串聯(lián),對它進行校準(核對).改裝及校準所用器材的實物圖如下(其中標準電流表事先已與一固定電阻串聯(lián).以防燒表).校準時要求通過電流表的電流能從0連續(xù)調(diào)到1毫安.在所給的實物圖上連線.176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×1×100×10×10000×100000×1000標準電流表固定電阻＋－＋－＋－解:畫出電路圖AA連線如圖示電路連接有錯誤,但電表改裝部分的接線正確(指電阻箱與微安表并聯(lián)),給1分;只要電表改裝部分的電路連接有錯誤，就給0分.電流表內(nèi)電阻的測定——半偏法（1）電流表的滿偏電流Ig、內(nèi)電阻Rg和滿偏電壓Ug三者的關系Ug=IgRg（2）電流表內(nèi)電阻的測定—半偏法（不計電源內(nèi)阻）GS1S2R1R2若R1＞＞R2則Rg=R213

非理想電表的讀數(shù)問題

非理想電壓表或非理想電流表的讀數(shù)的方法：（1）將電壓表看作定值電阻RV，求出RV兩端的電壓，就是電壓表的示數(shù)。（2）將電流表看作定值電阻RA，求出通過RA的電流，就是電流表的示數(shù)。

理想電表：電壓表內(nèi)阻無限大，理想的電流表內(nèi)阻為零14例1三個完全相同的電壓表如圖所示接入電路中，已知V1表讀數(shù)為8V，V3表的讀數(shù)為5V，V2表讀數(shù)為多少？例2如圖所示，a、b兩端電壓恒定，電阻R1＝2kΩ，用內(nèi)阻也是2kΩ的電壓表測電阻R1兩端電壓為2V，測R2兩端電壓為4V，則不接電壓表時，a、b間總電壓為(

)A．6VB．8VC．10VD．12V16例2阻值較大的電阻R1和R2串聯(lián)后，接入電壓U恒定的電路，如圖所示，現(xiàn)用同一電壓表依次測量R1與R2的電壓，測量值分別為U1與U2，已知電壓表內(nèi)阻與R1、R2相差不大，則正確的是（）

A．U1+U2=U

B．U1+U2<U；

C．U1/U2=R1/R2

D．U1/U2≠R1/R2

謝謝合作多用表的電原理圖3V15VR4R3GR2R110mA1mAΩR5R6－＋Ig=0.5mA，Rg=200ΩR1=20ΩR2=180ΩR3=2.9KΩR4=14.9KΩR5+R6=1.4KΩGR2R110mA1mA－＋

mA表頭

Ig′=1mA，

Rg′=100Ω3V15VmAR4R3－

＋ΩR5R6－＋mA跟歐姆表內(nèi)的電池正極相接的是多用表的黑表筆返回

例3.如圖是一個萬用表的刻度盤，當萬用表選擇開關置于“30mA”檔時，測出的電流強度為

；當選擇開關置于“12V”檔時，測出的電壓為

;當選擇開關置于“×100Ω”檔時，測出的電阻為

。036100Ω20.0mA8.0V5KΩ返回A1.把電流表改為電壓表

a.電流表量程的擴大例1

1993年高考

b.電壓表量程的擴大例2

校對

c.多用表的電原理圖例3

4.把電流表改為電壓表（1）電流表的滿偏電流Ig、內(nèi)電阻Rg和滿偏電壓Ug三者的關系Ug=IgRg（2）電流表內(nèi)電阻的測定——半偏法（不計電源內(nèi)阻）GS1S2R1R2若R1＞＞R2則Rg=R2返回a.電流表量程的擴大——并聯(lián)一個小電阻GIIgRgRI-Ig由(I-Ig)R=IgRgR=IgRg／(I-Ig)若I=nIg則R=IgRg／(I-Ig)=Rg／(n-1)

例.若電流表的內(nèi)阻Rg=1000Ω滿偏電流Ig=100μA

怎樣把它改裝成量程為10mA的電流表？解：R=IgRg／(I-Ig)=0.1×1000／9.9=10.1Ω或R=Rg／(n-1)=1000／99=10.1Ω返回

例1.如圖示是一個雙量程電流表，Ig=0.5mA，Rg=200Ω，計算R1和R2的阻值。GR2R1－10mA1mA解：（R1+R2）(I1-Ig)=IgRg①R1+R2=IgRg／(I1-Ig)=100÷0.5=200ΩIg（Rg+R2

）=(I2-Ig)R1②（Rg+R2

）=(I2-Ig)R1

／

Ig=19R1∴R1=20ΩR2=180Ω返回1993年高考

將量程為100微安的電流表改裝成量程為1毫安的電流表,并用一標準電流表與改裝后的電流表串聯(lián),對它進行校準(核對).改裝及校準所用器材的實物圖如下(其中標準電流表事先已與一固定電阻串聯(lián).以防燒表).校準時要求通過電流表的電流能從0連續(xù)調(diào)到1毫安.試按實驗要求在所給的實物圖上連線.176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×1×100×10×10000×100000×1000標準電流表固定電阻＋－＋－＋－解:

畫出電路圖，AA連線如圖示。電路連接有錯誤,但電表改裝部分的接線正確(指電阻箱與微安表并聯(lián)),給1分;只要電表改裝部分的電路連接有錯誤，就給0分.返回b.電壓表量程的擴大——串聯(lián)一個大電阻GUUgU-UgRgR若U=nUg

則有

例.若電流表的內(nèi)阻Rg=1000Ω滿偏電流Ig=100μA

怎樣把它改裝成量程為U=3V的電壓表？解：Ug=IgRg=0.1Vn=U/Ug=30∴R=(n-1)Rg=29000Ω=29kΩ返回

例2.如甲、乙圖示是一個雙量程電壓表，

Ig=1mA，Rg=100Ω，計算R1和R2的阻值。GR2R1－15V3V甲3V15V－R2R1G乙解：甲圖Ug=IgRg=0.1V，

n1=30n2=150R1=（n1-1）Rg=2900ΩR2=（n2-1）Rg=14900Ω乙圖同樣求出R1R1=（n1-1）Rg=2900ΩRg+R1+R2=15÷1=15KΩR2=12KΩ返回改裝電壓表的校對電路圖如圖示R1GVRSV為標準電壓表，R為滑動變阻器（分壓器接法），虛線框中為改裝電壓表。