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最新实验:把电流表改装为电压表

最新实验:把电流表改装为电压表
最新实验:把电流表改装为电压表

实验:把电流表改装

为电压表

实验:把电流表改装为电压表

一、知识要点归纳

1.实验目的及原理

(1)实验目的:把电流表改装为电压表 (2)实验原理:

常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。常用的电流表的主要部件是一块永久性的磁铁和一个能在永久磁铁的磁场中转动的线圈,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。线圈是由很细的导线绕成的,它的电阻R g 就是电流表的电阻,一般为几百到几千欧。这个线圈允许通过的最大电流I g 叫做满偏电流,这是因为电流表通过的电流为I g 时它的指针偏转到最大刻度处,电流如果超过I g ,不但指针指示不出数值,电流表还可能烧毁。

通过电流表的电流越大,电流表指针的偏角就越大。根据欧姆定律可以知道,加在电流表两端的电压越大,指针的偏角也越大。如果在刻度盘上直接标出电压值,就可以用它来测量电压。但是,因为R g I g

一般很小,不能直接用电流表测量较大的电压。如果被测电压大于R g I g ,通过电流表的电流将超过I g 而把

电流表烧毁。如果给电流表串联一个分压电阻,分担一部分电压,就可以用来测量较大的电压了。加了分压电阻并在刻度盘上标出电压值,就把电流表改装成了的电压表。如图5—1所示。 二、思维能力拓展

2.实验步骤:

图5—1

(1)测量r g 。改装成电流表需要知道三个数据I g 、U g 、r g ,I g 可以直接从表上读出,r g 可以由实验的方法测出,U g 可以由U g =I g r g 算出。

用如图5—2所示的电路图测出电流表的内阻r g ,图中的R

用电位器,R /

用电阻箱。合上开关S 1,]调整R 的阻值,使电流

表指针偏转到满刻度,再合上开关S 2,调整R /的阻值,使视力

表指针偏转的角度是满偏的一半。当R 比R /大的多时,可以认为r g =R /。

(2)改装成为电压表。测出r g 之后,算出电流表的满偏电压U g ,然后算出把改装成为2V 的电压表时应该串联多大的电阻R 1,在电阻箱上取好阻值R 1,把电流表跟电阻箱串联起来,就改装成一个量程是2V 的电压表了。

(3)校对。现在把安装好的电压表和标准的电压表进行核对,实验电路如图5—3所示,V 是标准的电压表。改变变阻器R 2的滑片的位置,使V 的示数分别为0.5V 、1V 、1.5V 、2V ,并核对改装电压表的示数是否正确。 三、综合能力创新应用

3.注意事项:

(1)实验之前要搞清电位器的阻值变化与其旋转方向的关系、一般来说顺时针旋转时电阻变小。实验前应将电位器逆时针转到底,使其阻值增大。

(2)调半偏时,应该只调节R /,不能再调节R ,以保证电路中的总电流不变。

(3)选择实验器材R 和R /时,要注意R>>R /,一般100倍以上为好,这样才能认为电路中总的电流近似不变。注意所选择的可变电阻R /必须能够读数,即R /应为电阻箱。

图5—2

图5—

3

(4)电流表的内阻应多测几组取平均值,以减小误差。

(5)改装后的电压表,必须跟标准的电压表进行核对,并计算出满偏误差。为了保证核对时能从零刻度开始一格一格地进行,所以滑动变阻器必须采用分压接法。 学会解题

【例题1】有甲乙两个不同的电流表,每个表的指针偏转与电流成正比且刻度均匀。把阻值为R 1的电阻与甲表串联,阻值未知的另一电阻与乙表串联,把改装后的甲、乙两个电流表串联,接到电路A 、B 的两端,如图5—4(1)

所示,发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是n 1、n 2,然后将这两个表并联,再接到电路A 、B 的两端,如图5—4(2)所示,发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是n 3、n 4,试求电阻R 2的阻值。

解析:第一种情况中,由于两表串联,因此它们的读数相等,即有I 1=I 2。设甲乙两表指针每偏转一格,表示的电流分别为I 01、I 02,则有:

02220111I n I I n I ===--------①

对于第二种情况下,甲乙两表的读数分别为I 3、I 4则有:

02440133,I n I I n I ==

20241013R I n R I n =------------②

两式相比得:

2

2

4113n R n n R n =,可解得: 4

11

322n n R n n R =

图5—4

(1

(2

【例题2】两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表V 1、V 2,如果将两表串联起来后去测某一线路的电压,则两只表( )

A .读数相同

B .指针偏转的角度相同

C .量程大的电压表读数大

D .量程大的电压表读数小

解析:两个电流表改装成电压表之后,因为其量程不同,所以它们所串联的电阻的大小也不相同,即改之后的两表的内阻不同,量程大的内阻大。两个改装之后的电压表串联在一起测电压,根据串联电路的特点,每个表两端的电压与其内阻成正比,即两表的读数与其内阻成正比,所以量程大的电压表读数大。

电压表的指针偏转的角度与流过电压表的电流有关,具体的说是与流过原电流表的电流有关,现在因为两个电压表是串联的,根据串联电路的特点可知,流过两电压表的电流相等,即流过电压表内部的电流表的电流相等,所以指针偏转的角度是相等的。

两表的读数不同而指针偏转的角度相同的原因是两表盘的刻度不同。 【例题3】一个分压电阻串联到电压表上,使电压表的量程扩大为原来的n 倍,另一分压电阻R 2串联到同一电压表上,量程扩大到原来的m 倍,如果把这两个电阻并联之后再串联到电压表上,为此时电压表的量程扩大了几倍?

解析:设原电压表的内阻为R V ,原来的量程为U ,满偏电流为I ,则有:

V IR U --------------------①

串联上分压电阻R 1时,有:

nU R R I V =+)(1------②

串联上分压电阻R 2时,有:

mU R R I V =+)(2-----③

R 1、R 2并联之后再串联到电压表上时,有: kU R R R R R I V =++)(

2

12

1----④

把V

R U

I =

带入②③④式可得: V V R n R R n R )1(,)1(21-=-=-----⑤

V R k R R R R )1(2

12

1-=+-----------⑥

解⑤⑥两式可得:2

1

-+-=n m mn k

四、素质能力测试

1.用半偏法测电阻时,可变电阻R 既可用电位器,也可以用电阻箱,而可变电阻R /只能采用电阻箱,其原因是___________________________。

2.用半偏法测电阻时,在调节电流表指针半偏时,要保持R 的阻值不变,其原因是________________________________。

3.如果某电流表的内阻为R g Ω,满偏电流为I g μA ,要把它改装为一个UV 的电压表,需要________联一个阻值为________Ω的电阻;如果要把它改装为一个IA 的电流表,则应该____联一个阻值为_____Ω的电阻。

4.用半偏法测得的电流表的内阻与其真实值相比是( ) A.偏大 B.偏小 C.相等 D.有时偏大,有时偏小 5.按如图5—5所示的电路进行实验时,如果R 调为

图5—5

9900Ω时,电表指在满刻度300μA 处。当R /调为90Ω时电流指在半满偏,则:

①电流表的内阻R g =______Ω。

②若将此电表改为3伏特的电压表,则应将电流表与电阻______联,电阻箱的取值应为_______Ω

③用此改装表去测电压时,如果指针在150μA 的位置,则所测电压读数为_______V 。

6.如图5—6所示是测定电流表内电阻的电路图,

电流表

的内阻约在100Ω左右,满偏电流为500μA ,用电池做

电源。

实验室配有的可变电阻为: A .电阻箱,阻值范围为0~10Ω B .电阻箱,阻值范围为0~9999Ω C .电位器,阻值范围为0~200Ω D .电位器,阻值范围为0~20Ω

在上述备有的可变电阻中,电路图的R 应该选用_____,R /应该选用_____。(填写字母代号)

某同学进行的实验步骤如下:

①先将R 的阻值调到最大,合上S 1,调节R 的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度。

②合上S 2,调节R 和R /的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半。 ③记下R /的阻值。

指出上述实验步骤中有什么错误:______________________________。

图5—6

电表的扩程和校准实验报告

电表的扩程和校准 实验目的 1.掌握电表的扩程和校准的基本方法。 2.进一步认识滑线式变阻器对电路中电压和电流的调控作用。 实验仪器 磁电式表头。标准电流表,标准电压表,滑线式变阻器,旋钮式电阻箱,直流稳压电源,开关等。 实验原理 1.将表头扩程为电流表 磁电系表头的线圈一般都是用很细的高强度漆包线绕成,表头的满偏电流很小。若要测量较大的电流,需要扩大其量程。方法是:在表头两端并联一个分流电阻R p(如图1),使超过表头能承受的那部分电流从R p流过。若表头的满偏电流I g与内阻R g已知,根据需要的电流表量程I,由欧姆定律可算出R p为 R p=I g Rg/(I-Ig)=Rg/(n i-1) (1) 式中n i=I/Ig是电流表扩程倍数。由表头和分流电阻R p组成的整体就是电流表。选用大小不同的R p,就可以 得到不同量程的电流表。 (图1)(图2) 2.将表头扩程为电压表 对一定内阻的表头,其端电压与通过它的电流成正比,只要在表头面板上刻上和电流相应的电压值,就得到一只量程(U=IgRg)很小的电压表(通常只有零点几伏),为了测量较大的电压,在表头上串联一个扩程电阻R s(如图2)使超过表头所能承受的电压降落在R s上。在已知满偏电流I g和内阻Rg的条件下,根据需要的电压表量程U,容易算出扩程电阻为 R s=(U/Ig)-Rg=(n i-1)Rg(2) 式中n = U / U g = U / (I g R g) 是电压扩程倍数。由表头和扩程电阻R s组成的整体就是电压表,选用不同大小的R s , 就可得到不同量程的电压表。 3.用比较法校准电表 用改装表和标准表同时测量一定的电流(或电压),记下待校表的示值I x和 标准表的示值I s,从而得到刻度的修正值△I x( = I s-I x ) 。把被校表整个量程上不同 的刻度值都校准一遍,可画出I x-△I x曲线(注意:相邻两校准点用直线连接,整个 图形是一条折线,如图 3 ,称为校准曲线。在以后使用这个电表时,就可根据校准扩

将电流表改装成电压表

把电流表改装成电压表 【实验播放】 1、实验目的: (1)知道用“半偏法”测电流表内阻的原理; (2)会根据实验原理选择实验所需器材; (3)把小量程的电流表改装为电压表,并把改装后的电压表与标准电压表进行校对。 2、实验原理: 一个电流表有二个重要参量,即I g 和R g ,其额定电压为U g =I g R g ,由于I g 很小(几百微安~几十毫安),U g 通常为几百欧姆,故U g 比较小.为测量较大的电压值,可在电流表上串联一个大阻值的电阻R ,把R 作为电流表内阻的一部分,这样的电流表就可分担较大的电压,改装后作为电压表使用.如图1所示. 电流表的内阻R g 可用半偏法测出,其测量电路如图2所示,其测量原理是当电阻箱R '未接人电路时,调节R 的大小,使电流表G 满偏,闭合S 2后,R 大小不变,改变电阻箱R '的阻值,使电流表半偏.由于R g 很小,则R 的值很大,在开关S 2闭合前后,线路上的总阻值变化很小,我们就认为不变,因此干路上的电流I g 也不变,当电流表G 的指针半偏时,流过电阻箱R '的电流与通过电流表的电流相等,则R '=R . 注意:滑动变阻器的阻值很大,而且在闭合电键S 1应将其阻值调到最大;实验中电阻箱R '不能用变阻器替代,因为变阻器不能直接读数;测量电流表内阻时,在闭合电键S 2后,不能再调节R ,以保持电路中的电流不变;另外,对器材的选择必须保证R >>R '。 3、实验器材 电流表(表头)、电位器(4.7k Ω)、变阻器(0~50Ω)、电阻箱(0~9999.99Ω)、电源、开关(两个)、标准电压表(量程与改装后的电压表量程相同)及导线若干. 4、实验步骤 (1)测量电流表的内电阻R g 先按如图2所示电路图连接电路,断开S 2,接通S l ,把电位器R 由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节,使电流表的指针达到满偏为止,这时电位器的阻值不得再调整,接通S 2,调整电阻箱R ′的阻值,使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半,读出电阻箱R ′的阻值,就是电流表的内电阻R g 。 (2)将电流表改装为电压表 ①改装量程为2V 的电压表,按公式R x = g I U -R g ,计算分压电阻R x 的值. ②按图4把电流表和电阻箱串联起来,选用电阻箱的阻值等于分压电阻R x 的值.

大学物理实验讲义实验 电表设计与制作

实验4 电表设计与制作 本实验属于设计性实验,请同学们自行查阅资料完成设计性实验报告。 【实验目的】 1. 掌握改装电表的原理和校准电表的方法。 2. 学会设计单量程电表(直流电流表、直流电压表)。 3. 学习用万用表检查电路故障的方法。 【仪器用具】 HG61303型数字直流稳压电源、GDM-8145型数字万用表、滑线变阻器、FBZX21型电阻箱、C31-V 型电压表、C31-A 型电流表、FB715型物理设计性实验装置、可调电阻及导线若干 【实验原理】 1. 将微安表头改装成较大量程的电流表 将微安表头改装成较大量程的电流表时,表头与分流器并联,被测电流的一部分流过分流器,一部分流经表头,由表头直接指示,这样,由表头和分流器组成的整体就可量度较大的电流。最简单的单量程电流表的原理图如图4-1所示,分流器只有一个电阻1R 。为方便计算,图中加入了一附加的可调电阻0R ,使表头G 与0R 串联起来,构成了一量限为g I 、等效内阻为g r '的表头(本实验要求调节0R 使得 k Ω8.10=+='R r r g g )。如果要将量程为g I 的表头改装成量程 为1I 的电流表,分流电阻1R 的计算公式为: g g g I I r I R -'?= 11 (4-1) 如果要将微安表改装成有m 个量程(分别为1I ,2I ,…)的电流表,则分流器中应有m 个电阻,选用分流器中不同阻值的分流电阻,可以得到不同量程的电流档。按照欧姆定律,可计算出各个分流电阻的阻值。 2. 将微安表头改装成电压表 将微安表头改装成电压表时,表头与分压器串联,被测电压的一大部分降落在分压器上,一小部分降落在表头上,这样,由表头和分压器组成的整体就可量度较大的电压。最简单的单量程电压表的原理图如图4-2所示,分压器只有一个电阻2R ,如果要将量程为g I 、等效内阻为g r ' (k Ω8.10=+='R r r g g )的表头改装成量程为1U 的电压表,分压电阻2R 的计算公式为: g g r I U R '-= 1 2 (4-2) 如果要将微安表改装成有n 个量程(分别为1U ,2U ,…)的电压表,则分压器中应有n 个电阻,选用分压器中不同阻值的分压电阻,可以得到不同量程的电压档。按照欧姆定律,可计算出各个分压电阻的阻值。 图4-1 微安表头的扩程方法 图4-2 改装电压表的方法

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 =g I 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 g R 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:C 2、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 g R=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:10A 4、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( )

大物实验报告材料_电表的改装与校正

大学物理实验报告 课程名称:大学物理实验 实验名称:电表的改装与校正 学生:吴倩萍 所在学院:机电工程学院 班级:车辆工程151班 学号:5902415034 实验地点:基础实验大楼B513 座位号:15 实验时间:第五周周二下午一点开始

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 二、实验原理: 1、将量程为Ig =1mA,阻为R g的毫安表的量程扩大为I=10mA的电流表的原理图及理论计算公式: R s =I g R g/(I-I g)= R g/(n-1),n=I/I g为电流扩大倍数,R g可以在微安表上找到。其次校准分流I g将标准表调到 5.00mA,同时改装表指向满刻度(这时可能需要改变分流电阻),电阻R s,记下实际分流电阻,最后校准改装表的等级;分5段逐点校准,填入数据记录表,“下行”指电表读数由高到低逐点进行校准,“上行”则相反. 2、将量程为I g=1mA,阻为R g的毫安表的量程扩大为U=10V的电压表的原理图及理论计算公式: 先计算分压电阻 R m:R m=U?R g,I g和U为改装后电压量程。再校准分压电阻 R m:将标准表调到 10.00V,同时改装表则调到满刻度(可改变分压电阻R m),同时记下实际分压电阻;最后按照数据记录表校准改装表的等级. 3、将1mA量程的待改装电流表改装为串连分压式欧姆表的原理图及理论叙述: 取U=1.5V,将R x短路,调节R w,使毫安表正好指向 1mA,这时R W+R3+R X=1500?;当R x=1500?时,毫安表读数为0.5mA,这一电阻成为“中值电阻”,R中= R w+R3+R x=1500?,然后按照数据记录表定的R x值标定表面刻度,从而可见,欧姆表的刻度是反向的,1mA 处为0?;0 mA 处为∞?,以I为纵坐标,R x为横坐标作I?R x图并连成光滑曲线.

电流表的改装

第 1 页 共 1 页 恒定电流 五 一、小量程电流表改装成电压表 1、实验目的: (1)知道用“半偏法”测电流表内阻的原理; (2)会根据实验原理选择实验所需器材; (3)把小量程的电流表改装为电压表,并把改装后的电压表与标准电压表进行校对。 2、实验原理: 一个电流表有二个重要参量,即I g 和R g ,其额定电压为U g =I g R g ,由于I g 很小(几百微安~几十毫安),U g 通常为几百欧姆,故U g 比较小.为测量较大的电压值,可在电流表上串联一个大阻值的电阻R ,把R 作为电流表内阻的一部分,这样的电流表就可分担较大的电压,改装后作为电压表使用.如图1所示. 3、实验器材 电流表(表头)、电位器(4.7k Ω)、变阻器(0~50Ω)、电阻箱(0~9999.99Ω)、电源、开关(两个)、标准电压表(量程与改装后的电压表量程相同)及导线若干. 4、实验步骤 (1)测量电流表的内电阻R g 先按如图2所示电路图连接电路,断开S 2,接通S l ,把电位器R 由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节,使电流表的指针达到满偏为止,这时电位器R 的阻值不得再调整,接通S 2,调整电阻箱R ′的阻值,使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半,读出电阻箱R ′的阻值,就是电流表的内电阻R g 。 (2)将电流表改装为电压表 ①改装量程为2V 的电压表,按公式R x = g I U -R g ,计算分压电阻R x 的值. ②按图4把电流表和电阻箱串联起来,选用电阻箱的阻值等于分压电阻R x 的值. ③改装后的电压表表盘的刻度值,按公式U = m I I ·U m 来计算.其中U m 是改装后电压表的量程. (3)改装后的电压表跟标准电压表核对 ①按图3连接电路. ②闭合开关S ,调整滑动变阻器滑片,使改装的电压表的读数分别是0.5V 、1.0V 、1.5V 、2.0V 等,看标准电压表的读数是否与它一致. ③改装的电压表的读数是满刻度U m 时,看标准电压表的读数U 0,计算满刻度时的百分误差。 5、数据处理 (1)从电流表的刻度盘上读出其满偏电流I g ,根据测出的内阻R g 计算电流表的满 偏电压U g =I g R g , (2)根据公式R x = g I U -R g 计算分压电阻R x 的值 (3)根据改装后校对时的U m 和U 0计算满刻度时的百分误差,即δ=m m U U -U 0 ×100%,例如改装的电压表在满刻度3V 时,标准电压表的读数为3.1V ,满刻度时的百分误差就是δ=1 3133.. =3.2%。 6、注意事项 (1)、滑动变阻器的阻值很大,在闭合S 1前,其阻值应调至最大. (2)、电阻箱R ′不能用滑动变阻器替代. (3)、在S 2闭合后,不能再调节R,以保持电路中总电流不变. (4)、测电表内阻时,必须确保R R ′. (5)、校对改装的电表时,要从零开始连续校对,则滑动变阻器必须接成分压式 .

把电流表改装为电压表习题

第十一节 实验:把电流表改装为电压表 【基础知识训练】 1、下列说法正确的是( ) A 、 改装电流表需要知道表头的三个数据,即满偏电流Ig ,满偏电压Ug 和表头内阻Rg B 、 满偏电流可以直接从刻度盘上读出。 C 、 满偏电压也可以从刻度盘上读出。 D 、 表头内阻一般用“半偏法”近似测得。 2、用半偏法测量电流表的内阻时,可供选择的实验电路有以下四种(如图14-11-1所示)。 关于R 和R /大小关系的说法也有以下四种:⑤R 要远大于R /,⑥R 要等于R /,⑦R 要远小于R /,⑧R 与R /谁大谁小无所谓。正确的是( ) A 、②⑦ B 、③⑥ C 3、下列说法正确是( ) A 、 测电流表内阻时,在干路中的电键S 1闭合之前应将滑动变阻器调至最大。 B 、 测电流表内阻时,支路中的电键S 2闭合后应同时调节滑动变阻器R 和电阻箱R /,从而使电流表“半偏”。 C 、 测电流表内阻时,支路中的电键 S 2 闭合后不能再调节滑动变阻器,而只能调节电阻箱使电流表“半偏”。 D 、 电流表的内阻完全可以用多用表的欧姆挡直接测量,这样既快捷又方便。 4、如图14-11-2所示的是电阻箱的面板示意图,下列说法正确的是 ( ) A 、 该电阻箱的最大阻值为99999.9欧。 B 、 除“0”外,该电阻箱的最小阻值为0.1欧。 C 、 若面板上各旋钮的位置如图所示,这时电阻箱连入电路的 电阻值是20463.9欧。 D 、 若面板上各旋钮的位置如图所示,这时电阻箱连入电路的电阻值是204639欧。 5、把一只量程为10mA 、内阻为100欧的电流表改装成一只量程为10V 的电压表,则应该给这只电流表( ) A 、 串联一个阻值为900欧的电阻。 B 、 串联一个阻值为100欧的电阻。 C 、 并联一个阻值为900欧的电阻。 D 、 并联一个阻值为100欧的电阻。 【能力技巧训练】 6、如图14-11-3所示是将改装成的电压表和标准表校核的电路图,则( ) 图14-11-1图14-11-2

大物实验报告-电表的改装与校正

南昌大学物理实验报告课程名称:大学物理实验 实验名称:电表的改装与校正 学生姓名:吴倩萍 所在学院:机电工程学院 班级:车辆工程151班 学号:5902415034 实验地点:基础实验大楼B513 座位号:15 实验时间:第五周周二下午一点开始

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 二、实验原理: 1、将量程为Ig =1mA,内阻为R g的毫安表的量程扩大为I=10mA的电流表的原理图及理论计算公式: R s =I g R g/(I-I g)= R g/(n-1),n=I/I g为电流扩大倍数,R g可以在微安表上找到。其次校准分流I g将标准表调到 5.00mA,同时改装表指向满刻度(这时可能需要改变分流电阻),电阻R s,记下实际分流电阻,最后校准改装表的等级;分5段逐点校准,填入数据记录表,“下行”指电表读数由高到低逐点进行校准,“上行”则相反. 2、将量程为I g=1mA,内阻为R g的毫安表的量程扩大为U=10V的电压表的原理图及理论计算公式: 先计算分压电阻 R m:R m=U?R g,I g和U为改装后电压量程。再校准分压电阻 R m:将标准表调到10.00V,同时改装表则调到满刻度(可改变分压电阻R m),同时记下实际分压电阻;最后按照数据记录表校准改装表的等级. 3、将1mA量程的待改装电流表改装为串连分压式欧姆表的原理图及理论叙述: 取U=1.5V,将R x短路,调节R w,使毫安表正好指向 1mA,这时R W+R3+R X=1500?;当R x=1500?时,毫安表读数为0.5mA,这一电阻成为“中值电阻”,R中= R w+R3+R x=1500?,然后按照数据记录表定的R x值标定表面刻度,从而可见,欧姆表的刻度是反向的,1mA 处为0?;0 mA 处为∞?,以I为纵坐标,R x为横坐标作I?R x图并连成光滑曲线.

电流表改装成电压表

高二物理电学实验把电流表改装成电压表 【实验目的】 1.掌握半偏法测电流表内阻的实验方法; 2.了解电压表的改装过程和原理。 【实验原理】 1.改装原理:串联电阻的分压原理,改装电路如图所示。 2.改装电流计,需要知道它的三个数据:满偏电流 I,满度电压6和内电阻&?这三个数据中,知道任何两个,就可以由欧姆左律算岀第三个, 其中匚可以从刻度盘上直接读岀.若将电流表改装成量程为U的伏特表,则应串联的电阻 3.表头内阻采用半偏法测虽:,电路如图88-2所示. (1)先合上S,,调节R使G满偏;(2)再合上S” 调节R'使G半偏,注意此时R不能重调:(3)R为电位器,R'是电阻箱,R的值要远大于R'的值. 4.改装后的电压表的校准:实验电路如图所示. 5.实验步骤:(1)测电流表的内阻:(2)计算出串联电阻值,对电流表进行改装:(3) 1.本实验比较复杂,因此先必须把实验步骤确左好:第一步测凡:第二步:计算分压电阻&:第三步校对改装后的伏特表. 2.测电流表的内阻时,闭合S’前,变阻器R应调至电阻最大值,以免闭合S:后通过电流表电流过大,而损坏电流表.若变阻器调至最大后,试触S:还超过了电流表疑程,则应再串联一个定值电阻或降低电源电压. 3.S:闭合后,在调节R'时,不能再改变R的阻值,否则将改变电路的总电流,从而影响实验的精确度. 4.在校准电路中,要对改装表从零到满量程校准,所以变阻器必须采用分压式接法. 【典型例题】 例1 (2001年理综)实脸室中现有器材如实物图所示,有: 电池E,电动势约10 V,内阻约1Q; 电流表A:,量程10 A内阻口约为0.2Q: 电流表A:,量程300 mA,内阻r=约为5 Q : 电流表能,量程250 mA,内阻口约为5Q: 将改装后的电压表与标准表校准。 【注意事项】

华师电表的改装与校准实验报告

电表的改装与校准 实验目的: 1.测量微安表头的电阻测值Rg; 2.掌握100mA的电流表头改装成较大电流量程的电 流表与电压表的方法; 3.掌握学会校准电流表与电压表的方法; 实验仪器: 1.FB308型电表改装与校准实验仪器; 2.随仪器配备的专用导线; 实验原理: 1.电流表内阻的测定: 如附件图1所示。当被改电流计(表头)接在电路中时,选择适当的电压E和 R值使表头满偏,记下此 W 时标准电流表的读数 I;不改变电压E和W R的值,用 a 电阻箱 R替代被测电流计,调节电阻箱13R的阻值使标 13 准电流表的读数仍为 I,此时电阻箱的阻值即为被测 a 电流计的内阻 R g 2.毫安表改装成电流表

如附件图2所示,微安表并联分流电阻p R ,使被测电流大部分从分流电阻流过,表头仍保持原来允许通过的最大电流g I 。 并联分流电阻大小 g g g p R I I I R -= 3、毫安表改装成电压表 如附件图3所示, 微安表串联分压电阻s R ,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g g R I 。串联分压电阻大小 g g g g s R I U I U U R -= -= 实验步骤: 1. 测定表头电阻;(半偏法和替代法) 2. 将100ua 表头改装成1ma 的电流表的量程 1) 计算分流电阻的参考值并改装 2) 连接电路并校正量程 3) 校正个个刻点 4) 完成电流改造与校准之后,将电流调至最小 3. 将100ua 表头改装成 的电压表的量程 1) 计算分压电阻的参考值并改装 2) 连接电路并校准来量程,确定分压电阻的实验值

把电流表改装成电压表试验误差分析说课材料

把电流表改装成电压表试验误差分析

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢 2 把电流表改装成电压表试验误差分析 问题:把电流表改装成电压表后,用改装的电压表测量导体两端的电压,测量值是准确的吗?如不准确,测量值是偏大还是偏小? 要想弄清上面的问题,必须把电流表改装成电压表的过程搞清。 1、用“半偏法”测量电流表内阻g r ⑴用“半偏法”测量电流表内阻g r 的原理:如图1所示,使 电流表G 指针偏转到满刻度,根据全电路欧姆定律可得: ()g E I R r r =++……①(r 为电源内阻)。再合上开关2S ,调 节电阻箱/R ,使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半,这时有://()g g R r E I R r R r =+++……②,同时有:/11()22g g g I r I I R =-……③,解以上三个方程可得://g R r r R R r R +=+-,分析上式可知:当R r +﹥﹥/R 时,/g r R =,即电流表的内阻等于此时电阻箱的电阻值。 ⑵用“半偏法”测量电流表内阻g r 的步骤: ①按图1所示的电路图连接器材,R 是滑动变阻器,/R 是电阻箱,滑动变阻器应先调节阻值最大; ②闭合1S ,断开2S ,调节R ,使电流表G 满偏; ③闭合2S ,调节电阻箱/R ,使电流表G 半偏; ④从电阻箱上读出数据/R ,则/g r R =。 2、把电流表改装成电压表 电流表的满偏电流为g I ,内阻为g r ,根据部分电路欧姆定律,满偏电压g g g U I r =,将电流表的表盘刻度改为相应的标度,则电流表就变为一个可以直接读出电压数值的电压表,由于电流表的满偏电压很小,所以 这样改成的电压表的测量范围不大。如果要扩大它的测量范 围(即量程),可以在电流表上串联一个分压电阻方法来实 现。如图2所示,设改装好的电压表量程为U ,与电流表串

电流表改装成电压表

八、 把电流表改装成电压表 实验目的:把电流表改装为电压表。学会测量表头内阻的一种方法和电压表校正的方法。 实验原理:半偏转法测电阻,分压法校正电压表。 原理图: 实验器材:电流表、标准电压表、滑动变阻、电阻箱、电源、电键二个、导线若干。 实验步骤: (一) 测定电流表的内阻值。 测量原理见图半-1,(1)检查电流表指针是否在“0”刻度线上,否则要进行机械调零。(2)按电路图半—1,连接好实验电路,连接时S 1、S 2断开。(3)滑动变阻器R 移到最大,断开S 2,闭合S 1,调节滑动变阻器R,使电流表满偏(r R R E I g g ++=)。(4)闭合S 2,调电阻箱R /(滑动变阻器不能动),使电流表半偏,这时读出电阻箱的值。(干路电流为R r R R R R E I g g g +++='' 2,当R r R g ??+时,R E I I g g ≈≈2,而半偏时有2g I 通过电流表,另一半通过电阻箱,又电阻箱与电流表并联,电压相等,故刚才从电阻箱读得的阻值与电流表内电阻的阻值相等。当然误差还是存在,实际g g I I ?2,通过电流表的电流是2g I , 而通过电阻箱的电流大于2g I ,故电流表内阻:测量值小于真实值。要使测量精确,增大滑 动变阻器的值,而滑动变阻器增大后电流会减少,可能达不到满偏,这时再需要提高电源电压,从而能保证R r R g ??+条件的成立,这样的测量会更精确) (二) 把电流表改装成电压表并校正 1.据给定的满偏电流值和测得的电流表内阻计算出串入电阻的大小,这个电阻用电阻箱替代,并把电阻箱调到计算值。 2.把电流表与电阻箱连接成电压表, 3.按图半――2连接好电压表校正电路,连接时电键断开。 图半---1 图半--2

高三电流表电压表的改装(可编辑修改word版)

1.一灵敏电流计,满偏电流为I g=5mA,表头电阻R g=400Ω,若改装成量程为10V 的电压表,应联一个Ω得电阻,新表的内阻为Ω。若将灵敏电流计改装成量程为3A 的电流表,那么这个改装后的电流表的内阻为Ω 。 2.一个量程为0~300μA的电流表,内阻为1000Ω,再给它串联一个99000Ω 的电 阻,将它改装成电压表,改装后电压表的量程为_ V ,用它来测量一段 电路两端的电压时,表盘指针如图,这段电路两端的电压是V 3.有一毫伏表,它的内阻是100Ω,量程为0.2V,现要将它改装成量程为10A 的电 流表,则毫伏表应: A.并联一个0.02Ω 的电阻B.并联一个0.2Ω 的电阻 C.串联一个50Ω 的电阻D.串联一个4900Ω 的电阻 4.把小量程的电流表改装成电压表时,下列说法中正确的是() A.改装的原理是串联的电阻起了分压作用,使允许加在改装后的电压表两端的电压比加在小量程电流表上的电压大了 B.改装成电压表后,小量程电流表允许通过的最大电流加大了 C.改装成电压表后,小量程电流表的内阻不变 D.改装成电压表后,允许通过改装后的电压表的最大电流比小量程电流表的最大电流大 5.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G 和一个 变阻器R 组成的,下列说法正确的是: ①甲表是安培表,R 增大时量程增大 ②甲表是安培表,R 增大时量程减小 ③乙表是伏特表,R 增大时量程增大 ④乙表是伏特表,R 增大时量程减小. A.①③B.①④C.②③D.②④ 6.如图所示,其中电流表A 的量程为0.6A,表盘均匀划分为30 个小格,每一小格表 示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻的1/2;R2的阻值等于电流表内阻的2 倍,若用 电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1 的电流值,则下列分析正确的是: A.将接线柱1、2 接入电路时,每一小格表示0.04A B.将接线柱1、2 接入电路时,每一小格表示0.02A C.将接线柱1、3 接入电路时,每一小格表示0.06A D.将接线柱1、3 接入电路时,每一小格表示0.01A 7.如图所示为一双量程电压表的示意图.已知电流表G 的量程为0~100 μA,内阻为600 Ω,则图中串联的分压电阻R1=Ω,R2=Ω. 8.如图所示,有一个表头G,满偏电流I g = 500 mA,内阻R g=200Ω,用它改装为有1 A 和10 A 两种量程的电流表,则R1 = Ω、R2 = Ω。 9.一块电压表是由电流表G 和电阻R 串联而成,如右图所示,若使用过程中发现改装 电压表的示数总比标准电压表准确值稍小一些,采取下列哪种措施可以改进 A.在R 上串联一个比R 大得多的电阻 B.在R 上串联一个比R 小得多的电阻 C.在R 上并联一个比R 大得多的电阻 D.在R 上并联一个比R 小得多的电阻 10.一电流表由电流计G 与电阻R 并联而成,如图所示,若在使用中发现此电流表的读数总比 准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进: A.在R 上串联一比R 小得多的电阻 B.在R 上串联一比R 大得多的电阻 C.在R 上并联一比R 小得多的电阻

电表的改装与校准实验报告.doc

大学物理实验报告 实验时间: 2016 年 3 月 14 日 实验名称: 电表的改装与校准 成绩: 学号: 73 实验目的: 班级: 自动化 153 班 姓名:廖俊智 1、测量微安表头的内电阻 R g ,量程 I g 2、掌握将 100uA 表头改装成 10mA 的电流表和 5V 电压表的方法; 3、学会校准电流表和电压表的方法。 图 3 实验仪器: 用于改装的微安表头、数字多用表、电阻箱、滑动变阻器、直流稳压电流、导线等。 实验原理: 1. 微安表头的内电阻 R g ,量程 I g 的测定 测量内阻 R g 的方法很多,本实验采用替代法。如图 1 所示。当被改电流计 ( 表头 ) 接在电路中 时,选择适当的电压 E 和 I E R R 值使表头满偏, 记下此时标准电流表的读数 a ;不改变电压 W 和 W 的 值,用电阻箱 R 13 替代被测电流计,调节电阻箱 R 13 的阻值使标准电流表的读数仍为 I a ,此时电阻 箱的阻值即为被测电流计的内阻 R g 。 + – mA 1 被改装电流计 + – ° ° mA ° 2 ° ° ° R 13 E R W 1.将 A 表头改装成大量程的电流表 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 图 1

实验:把电流表改装为电压表

实验:把电流表改装为电压表 一、知识要点归纳 1.实验目的及原理 (1)实验目的:把电流表改装为电压表 (2)实验原理: 常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。常用的电流表的主要部件是一块永久性的磁铁和一个能在永久磁铁的磁场中转动的线圈,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。线圈是由很细的导线绕成的,它的电阻R g 就是电流表的电阻,一般为几百到几千欧。这个线圈允许通过的最大电流I g 叫做满偏电流,这是因为电流表通过的电流为I g 时它的指针偏转到最大刻度处,电流如果超过I g ,不但指针指示不出数值,电流表还可能烧毁。 通过电流表的电流越大,电流表指针的偏角就越大。根据欧姆定律可以知道,加在电流表两端的电压越大,指针的偏角也越大。如果在刻度盘上直接标出电压值,就可以用它来测量电压。但是,因为R g I g 一般很小,不能直接用电流表测量较大的电压。如果被测电压大于R g I g ,通过电流表的电流将超过I g 而把电流表烧毁。如果给 电流表串联一个分压电阻,分担一部分电压,就可以用来测量 较大的电压了。加了分压电阻并在刻度盘上标出电压值,就把 电流表改装成了的电压表。如图5—1所示。 二、思维能力拓展 2.实验步骤: (1)测量r g 。改装成电流表需要知道三个数据I g 、U g 、r g ,I g 可以直接从表上读出,r g 可以由实验的方法测出,U g 可以由U g =I g r g 算出。 用如图5—2所示的电路图测出电流表的内阻r g ,图中的R 用电位器,R /用电阻箱。合上开关S 1,]调整R 的阻值,使电流表指针偏转到满刻度,再合上开关S 2,调整R /的阻值,使视力表指针偏转的角度是满偏的一半。 当R 比R /大的多时,可以认为r g =R /。 (2)改装成为电压表。测出r g 之后,算出电流表的满偏电压U g , 然后算出把改装成为2V 的电压表时应该串联多大的电阻R 1,在电阻箱上取好阻值R 1,把电流表跟电阻箱串联起来,就改装成一个量程是图5—1 图5—2

改装电表实验报告

改装电表实验报告 一.实验名称:电表的改装与校准 五(实验目的: 1、测量表头内阻及满度电流 2、掌握将1mA表头改成较大量程的电流表和电压表的方法 3、学会校准电流表和电压表的方法 六(实验仪器: 1、DH4508型电表改装与校准实验仪 1台 2、ZX21电阻箱(可选用) 1台 七(实验原理: 常见的磁电式电流计主要由放在永久磁场中的由细漆包线绕制的可以转动的线圈、用来产生机械反力矩的游丝、指示用的指针和永久磁铁所组成。当电流通过线圈时,载流线圈在磁场中就产生一磁力矩M磁,使线圈转动,从而带动指针偏转。线圈偏转角度的大小与通过的电流大小成正比,所以可由指针的偏转直接指示出电流值。 1、电流计允许通过的最大电流称为电流计的量程,用Ig表示,电流计的线圈有一定内阻,用Rg表示,Ig与Rg是两个表示电流计特性的重要参数测量内阻Rg方法有: (1) 半电流法(中值法)。 (2) 替代法 2、改装为大量程电流表原理 3、改装为电压表原理 八.实验内容和步骤:

1、用中值法或替代法测出表头的内阻,电源电压取0.5V,按图1或图2接 线。Rg= Ω 2、将一个量程为1mA的表头改装成5mA量程的电流表 (1)、根据式?计算出分流电阻值,先将电源调到最小,RW调到中间位置,再按图3接线。 (2)、慢慢调节电源,升高电压,使改装表指到满量程(可配合调节RW变阻器),这时记录标准表读数。注意:RW作为限流电阻,阻值不要调至最小值。然后调小电源电压,使改装表每隔1mA(满量程的1/5)逐步减小读数直至零点;(将标准电流表选择开关打在20mA档量程)再调节电源电压按原间隔逐步增大改装表读数到满量程,每次记下标准表相应的读数于表1。 (3)、以改装表读数为横坐标,标准表由大到小及由小到大调节时两次读数的平均值为纵坐标,在坐标纸上作出电流表的校正曲线,并根据两表最大误差的数值定出改装表的准确度级别。 (4)、重复以上步骤,将1mA表头改装成10mA表头,可按每隔2mA测量一次。 3、将一个量程为1mA的表头改装成1.5V量程的电压表 (1)、根据式?计算扩程电阻RM的阻值,可用R1、R2进行实验。 (2)、按图4连接校准电路。用量程为2V的数显电压表作为标准表来校准改装的电压表。 (3)、调节电源电压,使改装表指针指到满量程(1.5V),记下标准表读数。然后每隔0.3V逐步减小改装读数直至零点,再按原间隔逐步增大到满量程,每次记下标准表相应的读数于表2 1 (4)、重复以上步骤,将1mA表头改成5V表头,可按每隔1V测量一次。九. 注意事项

电流表改装成电压表

电流表改装成电压表 1.实验目的 加深对电压表构造的理解,学会把电流表改装成电压表的方法。 2.实验原理 电流表G (表头),由欧姆定律满偏电压U g =I g R g ,如图所示。 电流表的满偏电流I g 满偏电压U g 一般都很小,测量较大电压时,要 串联一个电阻, U AB =I (R g +R ),即U AB ∝I ,(至于电表刻度盘,只需要 把原来的电流表刻度盘的每一刻度数值扩大为原来的(R g +R )倍,即得 到改装后电压表的表盘。) 3.实验器材 电流表、电阻箱、电源、电键2个,滑动变阻器两个(总阻值一个 很大或换做电位器,另一个很小),标准电压表,开关导线。 4.实验步骤 ⑴用半偏法测电阻 ①按图方式连结电路②先将变阻器R 1触头位置移至最右端,使其连入 电路的电阻最大,然后闭合电键S 1断开S 2,移动触头位置,使电流表指针 指在满偏刻度处,再闭合S 2,改变电阻箱R 2阻值,使电流表指针在2 1I g 刻度处,记下此时电阻箱的阻值R /,则R g =R /。 ⑵改装电流表为电压表 ①计算分压电阻R 的值:将量程U 量,满偏电流I g ,电流表内阻R g 代入 U g =I g (R g +R )即可求出电阻R 的值。②将分压电阻R 与电流表串联,引出二个接线柱,并将电流表刻度盘改为电压表刻度盘。 ⑶校对电压表 ①按图所示电路连接。②先将触头移动到最左端,然后闭合电键,移动触头位置,使改装后电压表的示数从零逐渐增大到量程值,每移动一次记下改装的电压表和标准电压表示数,并计算中心满刻度时的百分数误差=%100?-准 准量U U U 。 5.注意事项 ⑴半偏法测电流表电阻时,应选择阻值R 远大于电流表内阻的变阻器。 ⑵闭合电键前应检查变阻器触头位置是否正确。 ⑶校对改装后电压表时,应采用分压式电路,且变阻器阻值应较小。 6.误差分析 利用半偏法测电阻R g 时,由于闭合电键S 2后,电路的总阻减小,使干路电流大于电流表的满偏电流I g ,故当电流表半偏时,流过电阻箱的电流大于2 1I g ,此时,电阻箱阻值小于R g ,故R g 测

《电表改装》

实 验 报 告 【实验目的】 1、测量表头内阻及满度电流 2、将1mA 表头改将成5mA 的电流表,学会校准电流表基本方法 3、将1mA 表头改将成1.5V 的电压表,学会校准电压表基本方法 【实验原理】 1、 表头的主要参数(量程和内阻)的测定 测量内阻g R 的方法很多,本实验采用替代法。如图1所示。当被改电流计(表头)接在电路中时,选择适当的电压E 和W R 值使表头满偏,记下此时标准电流表的读数a I ;不改变电压E 和W R 的值,用电阻箱13R 替代被测电流计,调节电阻箱13R 的阻值使标准电流表的读数仍为a I ,此时电阻箱的阻值即为被测电流计的内阻g R 。 图1 2、 毫安表改装成电流表 被改装电流计 + – mA ° ° + – mA ° ° ° 13R 1 2 W R E ° 图2电流表改装

微安表并联分流电阻p R ,使被测电流大部分从分流电阻流过,表头仍保持原来允许通过的最大电流g I 。 并联分流电阻大小 (1) 3、毫安表改装成电压表 微安表串联分压电阻s R ,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g g R I 。 串联分压电阻大小 (2) 4、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。 得该电表的标称误差。 %100?=量程 最大绝对误差标定误差 【实验仪器】 DH4508型电表改装实验仪1台 【实验内容】 1、表头的主要参数(g R ,g I )的测定。 将电源电压E 调低,W R 调至最大,按图1连线,调节E 和W R (W R 值适当调小)使表头满偏,记下此时标准电流表的读数,即为表头的满度电流g I = mA ,然后断开接在表头上的连线,转接到电阻箱13R 上,调节13R 使得标准电流表的读数仍为刚才记录电流值g I ,此时电阻箱13R 等于表头的内阻g R = Ω。 2、将量程为1mA 的表头(电流计)扩程为5mA 电流表 (1)根据式①计算出分流电阻的理论值R p 理= Ω。 (2)将标准电流表的量程置于20mA ,电源E 调低,电阻箱阻值调为R p 理。按图5接线,检查接线正确后,调节E 和W R ,当标准电流表显示的电流为5mA 时,微调电阻箱p R 的电阻值,使表头指到满量程,记录此时分流电阻的实际值R p 实= Ω。于是量程为5mA 的电流表就改装好了。(注意:W R 作为限流电阻,阻值不要调至最小值。) (3)用量程为20mA 的数显电流表作为标准表来校准改装的电流表。调小电源电压,使改装表每隔1mA (满量程的1/5)逐步减小读数至零点;再调节电源电压按原间隔1mA 逐步增大改装表的读数到满量程5mA ,每次记下标准电流表相应的读数填于表2。 g g g p R I I I R -=g g g g s R I U I U U R -=-= 图3电压表改装 图6

最新实验:把电流表改装为电压表

实验:把电流表改装 为电压表

实验:把电流表改装为电压表 一、知识要点归纳 1.实验目的及原理 (1)实验目的:把电流表改装为电压表 (2)实验原理: 常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。常用的电流表的主要部件是一块永久性的磁铁和一个能在永久磁铁的磁场中转动的线圈,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。线圈是由很细的导线绕成的,它的电阻R g 就是电流表的电阻,一般为几百到几千欧。这个线圈允许通过的最大电流I g 叫做满偏电流,这是因为电流表通过的电流为I g 时它的指针偏转到最大刻度处,电流如果超过I g ,不但指针指示不出数值,电流表还可能烧毁。 通过电流表的电流越大,电流表指针的偏角就越大。根据欧姆定律可以知道,加在电流表两端的电压越大,指针的偏角也越大。如果在刻度盘上直接标出电压值,就可以用它来测量电压。但是,因为R g I g 一般很小,不能直接用电流表测量较大的电压。如果被测电压大于R g I g ,通过电流表的电流将超过I g 而把 电流表烧毁。如果给电流表串联一个分压电阻,分担一部分电压,就可以用来测量较大的电压了。加了分压电阻并在刻度盘上标出电压值,就把电流表改装成了的电压表。如图5—1所示。 二、思维能力拓展 2.实验步骤: 图5—1

(1)测量r g 。改装成电流表需要知道三个数据I g 、U g 、r g ,I g 可以直接从表上读出,r g 可以由实验的方法测出,U g 可以由U g =I g r g 算出。 用如图5—2所示的电路图测出电流表的内阻r g ,图中的R 用电位器,R / 用电阻箱。合上开关S 1,]调整R 的阻值,使电流 表指针偏转到满刻度,再合上开关S 2,调整R /的阻值,使视力 表指针偏转的角度是满偏的一半。当R 比R /大的多时,可以认为r g =R /。 (2)改装成为电压表。测出r g 之后,算出电流表的满偏电压U g ,然后算出把改装成为2V 的电压表时应该串联多大的电阻R 1,在电阻箱上取好阻值R 1,把电流表跟电阻箱串联起来,就改装成一个量程是2V 的电压表了。 (3)校对。现在把安装好的电压表和标准的电压表进行核对,实验电路如图5—3所示,V 是标准的电压表。改变变阻器R 2的滑片的位置,使V 的示数分别为0.5V 、1V 、1.5V 、2V ,并核对改装电压表的示数是否正确。 三、综合能力创新应用 3.注意事项: (1)实验之前要搞清电位器的阻值变化与其旋转方向的关系、一般来说顺时针旋转时电阻变小。实验前应将电位器逆时针转到底,使其阻值增大。 (2)调半偏时,应该只调节R /,不能再调节R ,以保证电路中的总电流不变。 (3)选择实验器材R 和R /时,要注意R>>R /,一般100倍以上为好,这样才能认为电路中总的电流近似不变。注意所选择的可变电阻R /必须能够读数,即R /应为电阻箱。 图5—2 图5— 3

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