電壓表和電流表的改裝（課堂PPT）

1、1電壓表和電流表電壓表和電流表甘肅省通渭縣一中 周全新2一、表頭一、表頭G1、表頭的構(gòu)造及原理、表頭的構(gòu)造及原理： 主要有永磁體和放入磁場(chǎng)中的可主要有永磁體和放入磁場(chǎng)中的可轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈組成，線圈上連著指針。轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈組成，線圈上連著指針。 當(dāng)線圈通上電流時(shí)，線圈就會(huì)在當(dāng)線圈通上電流時(shí)，線圈就會(huì)在磁場(chǎng)力的作用下帶動(dòng)指針一起轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)力的作用下帶動(dòng)指針一起轉(zhuǎn)動(dòng)，電流越大，指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大電流越大，指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大（電流相同，指針偏角相同）（電流相同，指針偏角相同）。由指。由指針?biāo)傅臉?biāo)有電流值的刻度盤上的位針?biāo)傅臉?biāo)有電流值的刻度盤上的位置就可以讀出通過(guò)表頭（線圈）的電置就可以讀出通過(guò)表頭（

2、線圈）的電流值。流值。 由歐姆定律知，電壓和電流成正由歐姆定律知，電壓和電流成正比，因而刻度盤上標(biāo)出電壓值，就可比，因而刻度盤上標(biāo)出電壓值，就可以由指針位置讀出表頭兩端的電壓值以由指針位置讀出表頭兩端的電壓值小量程電流表33、 表頭的滿偏電壓和滿偏電流都比較小，通常所用電壓表和電流表都是用小量程的電流表（表頭）改裝而成的。2、表頭的幾個(gè)參數(shù)、表頭的幾個(gè)參數(shù) 表頭的電阻表頭的電阻Rg叫電流表的內(nèi)阻（線圈本身的叫電流表的內(nèi)阻（線圈本身的電阻），指針偏轉(zhuǎn)到最大位置時(shí)的電流電阻），指針偏轉(zhuǎn)到最大位置時(shí)的電流Ig叫滿偏叫滿偏電流，當(dāng)電流表通過(guò)的電流是滿偏電流時(shí)加在電電流，當(dāng)電流表通過(guò)的電流是滿偏電流時(shí)加

3、在電流表兩端的電壓流表兩端的電壓Ug叫滿偏電壓。叫滿偏電壓。 由歐姆定律可知：由歐姆定律可知：Ug=IgRg 所以，表頭既是一個(gè)量程為所以，表頭既是一個(gè)量程為Ig的電流表，又的電流表，又是一個(gè)量程為是一個(gè)量程為Ug的電壓表，而且還是一個(gè)阻值為的電壓表，而且還是一個(gè)阻值為Rg的小電阻的小電阻。GIgRg4二、電流表二、電流表A1 1、改裝改裝 在表頭上在表頭上并聯(lián)并聯(lián)一個(gè)電阻，就可以把小量一個(gè)電阻，就可以把小量程的電流表改裝成一個(gè)較大量程的電流表程的電流表改裝成一個(gè)較大量程的電流表: 我們看到：并聯(lián)電阻我們看到：并聯(lián)電阻R起到了分流的作用，起到了分流的作用，實(shí)際上通過(guò)表頭的最大電流還是等于滿偏電

4、流實(shí)際上通過(guò)表頭的最大電流還是等于滿偏電流Ig 改裝后的電流表的內(nèi)阻為改裝后的電流表的內(nèi)阻為RA，電流表的最大，電流表的最大量程為量程為I。AIURAGIIgIRRgR等效為等效為5解：根據(jù)歐姆定律：解：根據(jù)歐姆定律：IgRg=IRR 并聯(lián)電阻并聯(lián)電阻： 由擴(kuò)大倍數(shù)由擴(kuò)大倍數(shù) 所以有所以有: 電流表的內(nèi)阻電流表的內(nèi)阻 電流表內(nèi)阻很小電流表內(nèi)阻很小gRgRIIR gIIn gngIIIRRRgg11RRRRAggRGIIgIRRgRAIURA等效為等效為63 3、校對(duì)校對(duì) 改裝后的電流表，還要進(jìn)行校對(duì)，方法如下改裝后的電流表，還要進(jìn)行校對(duì)，方法如下:AGRR 上例中，上例中，改裝電流表改裝電流表

5、的量程是的量程是0.6A，現(xiàn)利用一個(gè)，現(xiàn)利用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電流表標(biāo)準(zhǔn)電流表A進(jìn)行校對(duì)，電進(jìn)行校對(duì)，電路如圖。路如圖。 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使A的示數(shù)分別為的示數(shù)分別為0.1A、0.2A、0.3A、0.4A、0. 5A、0.6A并核對(duì)電流表的示數(shù)是否正確。注意弄并核對(duì)電流表的示數(shù)是否正確。注意弄清改裝電流表刻度盤上的最小分度值。最后算出改裝電流清改裝電流表刻度盤上的最小分度值。最后算出改裝電流表的百分誤差：如改裝電流表在滿刻度表的百分誤差：如改裝電流表在滿刻度0.6A時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電流時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為表讀數(shù)為0.59A，則百分誤差為：，則百分誤差為：2 2、換刻度盤換刻度盤 將原來(lái)的刻度盤

6、上的刻度值換成新量程下的數(shù)字將原來(lái)的刻度盤上的刻度值換成新量程下的數(shù)字0059. 06 . 059. 069. 17三、電壓表三、電壓表V1 1、改裝改裝 在表頭上在表頭上串聯(lián)串聯(lián)一個(gè)電阻，就可以把小一個(gè)電阻，就可以把小量程的電流表改裝成一個(gè)較大量程的電壓表量程的電流表改裝成一個(gè)較大量程的電壓表: 我們看到：串聯(lián)電阻我們看到：串聯(lián)電阻R起到了分壓的作用，起到了分壓的作用，實(shí)際上加在表頭兩端的最大電壓還是等于表頭的實(shí)際上加在表頭兩端的最大電壓還是等于表頭的滿偏電壓滿偏電壓Ug，通過(guò)表頭的最大電流還是，通過(guò)表頭的最大電流還是Ig。 改裝后的電壓表的內(nèi)阻為改裝后的電壓表的內(nèi)阻為RV，電壓表的最大，電

7、壓表的最大量程為量程為U。GUgIgRgRURUVUIgRV等效為等效為8(可看成滿偏電壓為可看成滿偏電壓為Ug的電壓表的電壓表)gUURRgR解：由歐姆定律：解：由歐姆定律： 并聯(lián)電阻并聯(lián)電阻： 由擴(kuò)大倍數(shù)由擴(kuò)大倍數(shù) 所以有所以有: 電壓表的內(nèi)阻為：電壓表的內(nèi)阻為：RV=Rg+R 電壓表內(nèi)阻很大電壓表內(nèi)阻很大 RURURgggUUn ggUUURnRRgg) 1( VUIgRVGUgIgRgRURU93 3、校對(duì)校對(duì) 改裝后的電壓表，還要進(jìn)行校對(duì)，方法如下改裝后的電壓表，還要進(jìn)行校對(duì)，方法如下: 上例中，上例中，改裝電壓表改裝電壓表的量程是的量程是3V，現(xiàn)利用一個(gè)標(biāo)，現(xiàn)利用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓表準(zhǔn)電

8、壓表V進(jìn)行校對(duì)，電路進(jìn)行校對(duì)，電路如圖。如圖。 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使V的示數(shù)分別為的示數(shù)分別為0.5V、1V、0.5V、2V、2.5V、3V并核對(duì)電壓表的示數(shù)是否正確。注意弄清并核對(duì)電壓表的示數(shù)是否正確。注意弄清改裝電壓表刻度盤上的最小分度值。最后算出改裝電壓表改裝電壓表刻度盤上的最小分度值。最后算出改裝電壓表的百分誤差：如改裝電壓表在滿刻度的百分誤差：如改裝電壓表在滿刻度3V時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓表時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓表讀數(shù)為讀數(shù)為3.1V，則百分誤差為：，則百分誤差為：2 2、換刻度盤換刻度盤 將原來(lái)的刻度值換成表示電壓表電壓值的數(shù)字將原來(lái)的刻度值換成表示電壓表電壓值的數(shù)字001 . 331

9、 . 32 . 3VGRR10四、電流表和電壓表的使用四、電流表和電壓表的使用1、接入方法、接入方法 電流表電流表測(cè)電流時(shí)測(cè)電流時(shí)和被測(cè)電路串聯(lián)，電流從正接線柱流進(jìn)。和被測(cè)電路串聯(lián)，電流從正接線柱流進(jìn)。電壓表電壓表測(cè)電壓時(shí)測(cè)電壓時(shí)應(yīng)與被測(cè)電路并聯(lián)，正接線柱接電勢(shì)高端。應(yīng)與被測(cè)電路并聯(lián)，正接線柱接電勢(shì)高端。 用于其它目的時(shí)接法可能有所不同用于其它目的時(shí)接法可能有所不同2、內(nèi)阻的影響、內(nèi)阻的影響 對(duì)理想電流表，內(nèi)阻為零，連在電路中時(shí)視為短路，讀對(duì)理想電流表，內(nèi)阻為零，連在電路中時(shí)視為短路，讀數(shù)就是通過(guò)電流表的電流。對(duì)理想的電壓表，內(nèi)阻無(wú)窮大，數(shù)就是通過(guò)電流表的電流。對(duì)理想的電壓表，內(nèi)阻無(wú)窮大，在電

10、路中視為開(kāi)路，其讀數(shù)就是兩接線柱兩端的電壓。在電路中視為開(kāi)路，其讀數(shù)就是兩接線柱兩端的電壓。 對(duì)內(nèi)阻不能忽略的實(shí)際電流表，可視為一個(gè)已知阻值的對(duì)內(nèi)阻不能忽略的實(shí)際電流表，可視為一個(gè)已知阻值的小電阻，其讀數(shù)就是通過(guò)這個(gè)小電阻的電流。電壓表可視為小電阻，其讀數(shù)就是通過(guò)這個(gè)小電阻的電流。電壓表可視為一個(gè)阻值很大的電阻，讀數(shù)就一個(gè)阻值很大的電阻，讀數(shù)就 是這個(gè)電阻兩端的電壓。是這個(gè)電阻兩端的電壓。3、量程的選擇、量程的選擇 在保證不超過(guò)量程時(shí)電表的指針偏角越大，讀數(shù)誤差相在保證不超過(guò)量程時(shí)電表的指針偏角越大，讀數(shù)誤差相對(duì)越小。對(duì)越小。11練習(xí)練習(xí)1、將兩個(gè)由完全相同的電流表改裝的電壓表、將兩個(gè)由完全相

11、同的電流表改裝的電壓表V1和和V2串聯(lián)在起來(lái)，量程分別是串聯(lián)在起來(lái)，量程分別是5V和和15V。GIgRgR1V1GRgR2V2A、讀數(shù)相同、讀數(shù)相同 B、指針偏轉(zhuǎn)角度相同、指針偏轉(zhuǎn)角度相同C、讀數(shù)不同，指針偏轉(zhuǎn)角度也不同、讀數(shù)不同，指針偏轉(zhuǎn)角度也不同D、讀數(shù)之比等于兩電壓表內(nèi)阻之比。、讀數(shù)之比等于兩電壓表內(nèi)阻之比。12例例2：如圖所示，四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安：如圖所示，四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表。安培表培表和兩個(gè)伏特表。安培表A1的量程大于的量程大于A2的量程，伏的量程，伏特表特表V1的量程大于的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則的量程，把它們按圖接入電路，則安培表安培表A1的讀數(shù)的讀數(shù) 安培表安培表A2的讀數(shù)；安培表的讀數(shù)；安培表A1的偏的偏