电表改装专题

电表的改装21、电流表（G）——表头⑴构造：由辐向均匀分布的磁场和放入其中的可转动的线圈组成。（如图）⑵工作原理线圈中有电流时，受磁场力的作用而转动，当磁场力矩与弹簧的扭转力矩相等时，线圈停止转动；且有θ∝I，因此由电流表指针的偏转角度可得电流大小，且电流表刻度是均匀的。⑶三个参数（Rg、Ig、Ug）Rg为电流表内阻Ig为电流表满偏电流Ug为电流表满偏电压Rg

电流表、电压表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的．2、电流表、电压表的改装⑴电流表G改装为电压表①原理：串联较大电阻分压。②改装原理图：③分压电阻：④改装后电表内阻：RV＝Rg＋R＝nRg>Rg

n为量程扩大倍数⑵电流表G改装为大量程电流表①原理：并联较小电阻分流。②改装原理图：③分流电阻：④改装后电表内阻：n为量程扩大倍数

例1如图示是一个双量程电流表，Ig=0.5mA，Rg=200Ω，计算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、乙图示是一个双量程电压表，

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

n1=30n2=150R1=（n1-1）Rg=2900ΩR2=（n2-1）Rg=14900Ω乙图同样求出R1R1=（n1-1）Rg=2900ΩRg+R1+R2=15÷1=15KΩR2=12KΩ例3如果两个电流表的满偏电流Ig均为3mA，内阻Rg均为100Ω，欲将其改装成量程分别为3V和15V的电压表，则：(1)分别串联的电阻R1和R2有多大？(2)将改装后的电压表串联后测电路中电阻的电压时，指针的偏角θ1和θ2有何关系，示数U1和U2有何关系？如果并联呢？若是电流表情况又如何？解：⑴①改装成3V电压表时应串联的电阻：②改装成15V电压表时应串联的电阻：答案：(1)900Ω

4900Ω

(2)θ1＝θ2，U1∶U2＝1∶5

并联时：θ1＝5θ2，U1＝U2⑵将两只电压表串联后测电压，即如图所示连接，因流过表头的电流相同，故偏角θ1＝θ2，而电压表内阻之间的关系为RV1/RV2＝1/5，故电压表示数之比也为U1∶U2＝1∶5.如果并联，则流过两个电流表的电流不同，故偏角不同，且θ1＝5θ2，但电压(即示数)相同，即U1＝U2。9练习满偏电流为Ig=1mA，电阻Rg=1kΩ的小量程电流表。⑴把它改装为满偏电压U=10V的电压表；⑵把它改装为满偏电流I=10mA的电流表。要求画出电路图，计算有关数据。改装电压表的校对R1GVRS校对电路图如图示，其中V为标准电压表，R为滑动变阻器（分压器接法），虚线框中为改装电压表。

改变变阻器R的滑片位置，使V的示数分别为0.5V、1.0V、1.5V、2.0V……核对改装电压表的示数是否正确，并算出改装的电压表满刻度时的百分误差。例如改装的电压表满刻度3V时，标准电压表V的读数为3.1V，则百分误差：电流表校对问题将量程为100微安的电流表改装成量程为1毫安的电流表,并用一标准电流表与改装后的电流表串联,对它进行校准(核对).改装及校准所用器材的实物图如下(其中标准电流表事先已与一固定电阻串联.以防烧表).校准时要求通过电流表的电流能从0连续调到1毫安.在所给的实物图上连线.176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×1×100×10×10000×100000×1000标准电流表固定电阻＋－＋－＋－解:画出电路图AA连线如图示电路连接有错误,但电表改装部分的接线正确(指电阻箱与微安表并联),给1分;只要电表改装部分的电路连接有错误，就给0分.电流表内电阻的测定——半偏法（1）电流表的满偏电流Ig、内电阻Rg和满偏电压Ug三者的关系Ug=IgRg（2）电流表内电阻的测定—半偏法（不计电源内阻）GS1S2R1R2若R1＞＞R2则Rg=R213

非理想电表的读数问题

非理想电压表或非理想电流表的读数的方法：（1）将电压表看作定值电阻RV，求出RV两端的电压，就是电压表的示数。（2）将电流表看作定值电阻RA，求出通过RA的电流，就是电流表的示数。

理想电表：电压表内阻无限大，理想的电流表内阻为零14例1三个完全相同的电压表如图所示接入电路中，已知V1表读数为8V，V3表的读数为5V，V2表读数为多少？例2如图所示，a、b两端电压恒定，电阻R1＝2kΩ，用内阻也是2kΩ的电压表测电阻R1两端电压为2V，测R2两端电压为4V，则不接电压表时，a、b间总电压为(

)A．6VB．8VC．10VD．12V16例2阻值较大的电阻R1和R2串联后，接入电压U恒定的电路，如图所示，现用同一电压表依次测量R1与R2的电压，测量值分别为U1与U2，已知电压表内阻与R1、R2相差不大，则正确的是（）

A．U1+U2=U

B．U1+U2<U；

C．U1/U2=R1/R2

D．U1/U2≠R1/R2

谢谢合作多用表的电原理图3V15VR4R3GR2R110mA1mAΩR5R6－＋Ig=0.5mA，Rg=200ΩR1=20ΩR2=180ΩR3=2.9KΩR4=14.9KΩR5+R6=1.4KΩGR2R110mA1mA－＋

mA表头

Ig′=1mA，

Rg′=100Ω3V15VmAR4R3－

＋ΩR5R6－＋mA跟欧姆表内的电池正极相接的是多用表的黑表笔返回

例3.如图是一个万用表的刻度盘，当万用表选择开关置于“30mA”档时，测出的电流强度为

；当选择开关置于“12V”档时，测出的电压为

;当选择开关置于“×100Ω”档时，测出的电阻为

。036100Ω20.0mA8.0V5KΩ返回A1.把电流表改为电压表

a.电流表量程的扩大例1

1993年高考

b.电压表量程的扩大例2

校对

c.多用表的电原理图例3

4.把电流表改为电压表（1）电流表的满偏电流Ig、内电阻Rg和满偏电压Ug三者的关系Ug=IgRg（2）电流表内电阻的测定——半偏法（不计电源内阻）GS1S2R1R2若R1＞＞R2则Rg=R2返回a.电流表量程的扩大——并联一个小电阻GIIgRgRI-Ig由(I-Ig)R=IgRgR=IgRg／(I-Ig)若I=nIg则R=IgRg／(I-Ig)=Rg／(n-1)

例.若电流表的内阻Rg=1000Ω满偏电流Ig=100μA

怎样把它改装成量程为10mA的电流表？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.如图示是一个双量程电流表，Ig=0.5mA，Rg=200Ω，计算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

将量程为100微安的电流表改装成量程为1毫安的电流表,并用一标准电流表与改装后的电流表串联,对它进行校准(核对).改装及校准所用器材的实物图如下(其中标准电流表事先已与一固定电阻串联.以防烧表).校准时要求通过电流表的电流能从0连续调到1毫安.试按实验要求在所给的实物图上连线.176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×1×100×10×10000×100000×1000标准电流表固定电阻＋－＋－＋－解:

画出电路图，AA连线如图示。电路连接有错误,但电表改装部分的接线正确(指电阻箱与微安表并联),给1分;只要电表改装部分的电路连接有错误，就给0分.返回b.电压表量程的扩大——串联一个大电阻GUUgU-UgRgR若U=nUg

则有

例.若电流表的内阻Rg=1000Ω满偏电流Ig=100μA

怎样把它改装成量程为U=3V的电压表？解：Ug=IgRg=0.1Vn=U/Ug=30∴R=(n-1)Rg=29000Ω=29kΩ返回

例2.如甲、乙图示是一个双量程电压表，

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

n1=30n2=150R1=（n1-1）Rg=2900ΩR2=（n2-1）Rg=14900Ω乙图同样求出R1R1=（n1-1）Rg=2900ΩRg+R1+R2=15÷1=15KΩR2=12KΩ返回改装电压表的校对电路图如图示R1GVRSV为标准电压表，R为滑动变阻器（分压器接法），虚线框中为改装电压表。