电压表和电流表的改装.ppt

电压表和电流表
甘肃省通渭县一中周全新
一、表头
G
1、表头的构造及原理:
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。
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,电流越大,指针偏转的角度也越大(电流相同,指针偏角相同)。由指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)的电流值。
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,就可以由指针位置读出表头两端的电压值
小量程电流表
3、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
表头的电阻Rg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Ig叫满偏电流,当电流表通过的电流是满偏电流时加在电流表两端的电压Ug叫满偏电压。
由欧姆定律可知:Ug=IgRg
所以,表头既是一个量程为Ig的电流表,又是一个量程为Ug的电压表,而且还是一个阻值为Rg的小电阻。
G
Ig
Rg
二、电流表
A
1、改装在表头上并联一个电阻,就可以把小量程的电流表改装成一个较大量程的电流表:
我们看到:并联电阻R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流Ig
改装后的电流表的内阻为RA,电流表的最大量程为I。
A
I
U
RA
G
I
Ig
IR
Rg
R
等效为
例1、有一个表头G ,内阻Rg=25Ω,满偏电流Ig=3mA,,要并联一个多大的电阻R?
解:根据欧姆定律:IgRg=IRR 并联电阻:
 由扩大倍数所以有:
电流表的内阻电流表内阻很小
G
I
Ig
IR
Rg
R
A
I
U
RA
等效为
3、校对
改装后的电流表,还要进行校对,方法如下:
A
G
R
R′
上例中,改装电流表,现利用一个标准电流表A进行校对,电路如图。
调节滑动变阻器,、、、、0. 5A、。注意弄清改装电流表刻度盘上的最小分度值。最后算出改装电流表的百分误差:,,则百分误差为:
2、换刻度盘
将原来的刻度盘上的刻度值换成新量程下的数字
三、电压表
V
1、改装在表头上串联一个电阻,就可以把小量程的电流表改装成一个较大量程的电压表:
我们看到:串联电阻R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满偏电压Ug,通过表头的最大电流还是Ig。
改装后的电压表的内阻为RV,电压表的最大量程为U。
G
Ug
Ig
Rg
R
UR
U
V
U
Ig
RV
等效为
例2、有一个表头G,内阻Rg=10Ω,满偏电流Ig=3mA,把它改装成量程为3V的电压表,要串联一个多大的电阻R?
(可看成满偏电压为Ug的电压表)
解:由欧姆定律: 并联电阻:
 由扩大倍数所以有:
电压表的内阻为:RV=Rg+R 电压表内阻很大
V
U
Ig
RV
G
Ug
Ig
Rg
R
UR
U
3、校对
改装后的电压表,还要进行校对,方法如下:
上例中,改装电压表的量程是3V,现利用一个标准电压表V进行校对,电路如图。
调节滑动变阻器,、1V、、2V、、3V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的百分误差:如改装电压表在满刻度3V时,,则百分误差为:
2、换刻度盘
将原来的刻度值换成表示电压表电压值的数字
V
G
R
R′
四、电流表和电压表的使用
1、接入方法
电流表测电流时和被测电路串联,电流从正接线柱流进。电压表测电压时应与被测电路并联,正接线柱接电势高端。
用于其它目的时接法可能有所不同
2、内阻的影响
①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,在电路中视为开路,其读数就是两接线柱两端的电压。
②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。电压表可视为一个阻值很大的电阻,读数就是这个电阻两端的电压。
3、量程的选择
在保证不超过量程时电表的指针偏角越大,读数误差相对越小。