4电流表的改装和安培表接法.ppt

* *（2）原理：当线圈中有电流通过时，在磁场力作用下线圈带着指针一起偏转，通过线圈的电流越大，指针偏角就越大。即：θ∝I，而I∝U，因此U∝θ。 电流表G 1、电流表G（表头）的构造和工作原理： （1）构造：主要由永久磁铁和放入永久磁铁磁场中的可转动线圈组成。 2、满偏电流：电流表指针偏转到最大刻度时的电流Ig。 电流表的内阻：表头G的电阻Rg。 满偏电压：电流表G通过满偏电流时，加在它两端的电压Ug。 线圈是由很细的导线绕成的,它的电阻Rg就是电流表的电阻,一般为几百到几千?,这个线圈允许通过的最大电流Ig叫做电流表的满偏电流,一般只有几十微安到几毫安. 指针偏角θ∝I,(θ∝U=IRg)故可用偏角示数(刻度板上标出的读数)来反映了电路中电流(或电路两端电压)的大小。 问题（1）: 因为IgRg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U大于IgRg，通过电流表的电流将超过Ig而将电流表烧坏。那么怎样解决这个问题呢? 说明: 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板上标出电压值,就把电流表改装成了电压表。 1、需要给电流表串联一个阻值大的电阻（分压电阻：串联电阻R的作用是分担一部分电压）。 电流表G改为电压表V 2、改装后的电压表量程越大，与电流表G串联的分压电阻越大，改装后的电压表的内阻就越大。 3、特点： 分压电阻R=（n－１）Rg 改装后内阻Rv＝Rg＋R＝U/Ig 量程扩大倍数 n=U/Ug。 有一个电流表电阻Rg=1000Ω ，满偏电流Ig=100μA。要把它改装成量程为3V的电压表，应该串联多大的电阻呢? 例1: (R=29 KΩ) R串=(U-Ug)Rg/Ug 问题（2）: 因为Ig一般较小，不能直接电流表测量较大的电流。如何利用电流表测量较大的电流呢? 说明: 并联电阻可以分担一部分电流，并联电阻的这种作用叫做分流作用，作这种用途的电阻又叫做分流电阻。为了使电流表能够测量几个安培甚至更大的电流，可能给它并联一个分流电阻，分掉一部分电流，这样在测量大电流时，通过电流表的电流也不致超过满偏电流Ig。 1、需要给电流表G并联一个阻值小的电阻（分流电阻：并联电阻R的作用是分担一部分电流）。 小量程的电流表G改为大量程的电流表A 2、改装后的电流表量程越大，需要与电流表G并联的分流电阻越小，改装后的电流表的内阻就越小。 量程扩大倍数n=I/Ig 分流电阻R=Rg／（n－1) 改装后内阻RA= Rg + R = Ug/I = IgRg/I 3、特点： 电阻Rg是1000Ω ，满偏电流Ig是100μA的电流表，要改装成量程为1A的电流表，应该并联一个多大的分流电阻? ( 0.1Ω ) R并=IgRg/(I-Ig) 例2: ☆: 电流表的内阻Rg不是很大，也不是很小。解题时，一般要考虑电表的电阻；改装后的安培表的内阻很小，解题时往往忽略不计；改装后的电压表的内阻很大，解题时常常把它视为断路（∞）。 4、关于电流表和电压表改装后的几点说明： （1）改装后，表盘刻度相应变化，但电流计的参数（Rg，Ig并没有改变）。 （2）电流计指针的偏转角度与通过电流计的实际电流成正比。 （3）改装后的电流表的读数为通过表头G与分流小电阻R小所组成并联电路的实际电流强度；改装后的电压表读数是指表头G与分压大电阻R大所组成串联电路两端的实际电压。 （4）非理想电流表接入电路后起分压作用，故测量值偏小；非理想电压表接入电路后起分流作用，故测量值也偏小。 （5）考虑电表影响的计算问题，把电流表和电压表当成普通的电阻，其读数反映了流过它的电流或电压值。 练习： 1、电流表满度电流Ig =500μA，内阻 Rg =100Ω 。要把它改装成量程为2.5V的伏特表，应该________一个阻值是 __________Ω的电阻；改装后100μA刻度表示电压是___________V。 串联 4900 0.5 2、量程为15V的伏特表，串联一个3kΩ的电阻后测量15V电压，表面刻度只有12V，那么此表的内阻为_________ Ω。若把此伏特表改装为量程为100V的伏特表，应_______一个阻值是 _________Ω的电阻。 12000 串联 68000 3、一个毫伏表的内阻Rg =100Ω ，量程为0.2V，现改装成量程为10A的安培表，则应：（ ） A、并联一只0.002Ω的电阻； B、串联一只4900Ω的电阻； C、并联一只0.02Ω的电阻； D、串联一只50Ω的电阻。 C 1、原理： ————————— 闭合电路欧姆定律 ①红黑表笔短接 ② 接入Rx时有 E Rg+r+R I