电压表和电流表的改装（课堂PPT）

1、1电压表和电流表电压表和电流表甘肃省通渭县一中 周全新2一、表头一、表头G1、表头的构造及原理、表头的构造及原理： 主要有永磁体和放入磁场中的可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。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，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越大，指针偏转的角度也越大（电流相同，指针偏角相同）（电流相同，指针偏角相同）。由指。由指针所指的标有电流值的刻度盘上的位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）的电置就可以读出通过表头（

2、线圈）的电流值。流值。 由欧姆定律知，电压和电流成正由欧姆定律知，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以由指针位置读出表头两端的电压值小量程电流表33、 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、表头的几个参数 表头的电阻表头的电阻Rg叫电流表的内阻（线圈本身的叫电流表的内阻（线圈本身的电阻），指针偏转到最大位置时的电流电阻），指针偏转到最大位置时的电流Ig叫满偏叫满偏电流，当电流表通过的电流是满偏电流时加在电电流，当电流表通过的电流是满偏电流时加

3、在电流表两端的电压流表两端的电压Ug叫满偏电压。叫满偏电压。 由欧姆定律可知：由欧姆定律可知：Ug=IgRg 所以，表头既是一个量程为所以，表头既是一个量程为Ig的电流表，又的电流表，又是一个量程为是一个量程为Ug的电压表，而且还是一个阻值为的电压表，而且还是一个阻值为Rg的小电阻的小电阻。GIgRg4二、电流表二、电流表A1 1、改装改装 在表头上在表头上并联并联一个电阻，就可以把小量一个电阻，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：并联电阻我们看到：并联电阻R起到了分流的作用，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

4、流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改装后的电流表的内阻为RA，电流表的最大，电流表的最大量程为量程为I。AIURAGIIgIRRgR等效为等效为5解：根据欧姆定律：解：根据欧姆定律：IgRg=IRR 并联电阻并联电阻： 由扩大倍数由扩大倍数 所以有所以有: 电流表的内阻电流表的内阻 电流表内阻很小电流表内阻很小gRgRIIR gIIn gngIIIRRRgg11RRRRAggRGIIgIRRgRAIURA等效为等效为63 3、校对校对 改装后的电流表，还要进行校对，方法如下改装后的电流表，还要进行校对，方法如下:AGRR 上例中，上例中，改装电流表改装电流表

5、的量程是的量程是0.6A，现利用一个，现利用一个标准电流表标准电流表A进行校对，电进行校对，电路如图。路如图。 调节滑动变阻器，使调节滑动变阻器，使A的示数分别为的示数分别为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表的百分误差：如改装电流表在满刻度0.6A时，标准电流时，标准电流表读数为表读数为0.59A，则百分误差为：，则百分误差为：2 2、换刻度盘换刻度盘 将原来的刻度盘

6、上的刻度值换成新量程下的数字将原来的刻度盘上的刻度值换成新量程下的数字0059. 06 . 059. 069. 17三、电压表三、电压表V1 1、改装改装 在表头上在表头上串联串联一个电阻，就可以把小一个电阻，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：串联电阻我们看到：串联电阻R起到了分压的作用，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满偏电压Ug，通过表头的最大电流还是，通过表头的最大电流还是Ig。 改装后的电压表的内阻为改装后的电压表的内阻为RV，电压表的最大，电

7、压表的最大量程为量程为U。GUgIgRgRURUVUIgRV等效为等效为8(可看成满偏电压为可看成满偏电压为Ug的电压表的电压表)gUURRgR解：由欧姆定律：解：由欧姆定律： 并联电阻并联电阻： 由扩大倍数由扩大倍数 所以有所以有: 电压表的内阻为：电压表的内阻为：RV=Rg+R 电压表内阻很大电压表内阻很大 RURURgggUUn ggUUURnRRgg) 1( VUIgRVGUgIgRgRURU93 3、校对校对 改装后的电压表，还要进行校对，方法如下改装后的电压表，还要进行校对，方法如下: 上例中，上例中，改装电压表改装电压表的量程是的量程是3V，现利用一个标，现利用一个标准电压表准电

8、压表V进行校对，电路进行校对，电路如图。如图。 调节滑动变阻器，使调节滑动变阻器，使V的示数分别为的示数分别为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的百分误差：如改装电压表在满刻度3V时，标准电压表时，标准电压表读数为读数为3.1V，则百分误差为：，则百分误差为：2 2、换刻度盘换刻度盘 将原来的刻度值换成表示电压表电压值的数字将原来的刻度值换成表示电压表电压值的数字001 . 331

9、 . 32 . 3VGRR10四、电流表和电压表的使用四、电流表和电压表的使用1、接入方法、接入方法 电流表电流表测电流时测电流时和被测电路串联，电流从正接线柱流进。和被测电路串联，电流从正接线柱流进。电压表电压表测电压时测电压时应与被测电路并联，正接线柱接电势高端。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用于其它目的时接法可能有所不同2、内阻的影响、内阻的影响 对理想电流表，内阻为零，连在电路中时视为短路，读对理想电流表，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，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

10、路中视为开路，其读数就是两接线柱两端的电压。在电路中视为开路，其读数就是两接线柱两端的电压。 对内阻不能忽略的实际电流表，可视为一个已知阻值的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，读数就一个阻值很大的电阻，读数就 是这个电阻两端的电压。是这个电阻两端的电压。3、量程的选择、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。对越小。11练习练习1、将两个由完全相同的电流表改装的电压表、将两个由完全相

11、同的电流表改装的电压表V1和和V2串联在起来，量程分别是串联在起来，量程分别是5V和和15V。GIgRgR1V1GRgR2V2A、读数相同、读数相同 B、指针偏转角度相同、指针偏转角度相同C、读数不同，指针偏转角度也不同、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。、读数之比等于两电压表内阻之比。12例例2：如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安：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。安培表培表和两个伏特表。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，把它们按图接入电路，则的量程，把它们按图接入电路，则安培表安培表A1的读数的读数 安培表安培表A2的读数；安培表的读数；安培表A1的偏的偏