表头改装为电流表和电压表
改装电压表和电流表的公式
改装电压表和电流表的公式
电流表和电压表都是由灵敏电流计加电阻组装而成的。
它们都是根据电流的磁效应制作的。
表内都有一个磁铁和一个导电线圈，通电后，在磁铁的作用下会旋转。
通过的电流越大，所产生的磁力越大，表的指针摆动幅度越大。
这就是电流表、电压表的表头部分。
因为灵敏电流计，允许通过的电流很小，两端所能承受的电压也很小，所以，要使电流表和电压表能测实际电路中的电流和电压，就必须并联/串联一定阻值的电阻。
已起到分流/分压的作用。
（1）改装电流表：
电流表是将灵敏电流计与一个阻值较小的电阻并联，并联的电阻起到分流作用。
这样，就会使大部分电流通过并联的电阻，小部分电流经过表头。
而并联的电阻的阻值R1，可根据灵敏电流计的线圈阻值R、敏电流计最大量程I、电流表最大量程I1来计算。
计算公式是：R1=R/[（I1/I）-1]。
（2）改装电压表：
电压表是将灵敏电流计与一个阻值较大的电阻串联，串联的电阻起到分压作用。
这样，即使两端加上比较大的电压，大部分电压都加在串联的大电阻上，表头上的电压就会很小。
而串联的电阻的阻值R，可根据公式：U=Ig（Rg+R）来计算（其中，U为电压表最大量程、Rg为表头的内阻、Ig为满偏电流、R为应串联的电阻）。
电表的改装1
电流表G（常称表头）
常用的电流表和电压表都是由小量程的电流表G（常称表 头）改装而成。
表头有三个参量： Ig、Rg、Ug
一、电表的改装
（一）、电流表G改装成电压表V （串联一只大电阻起分压作用）
串联后一定要把Rg和R当 成一个整体，就是说：改 后电压表的电阻是Rv= Rg 和R串联的电阻。
并联后一定要把Rg和 R当成一个整体，就 是说：改后的电流表 的电阻是Rv= Rg和R
并联的电阻。
（二）、电流表G改装成大量程电流表
例：有一电流表G，内阻Rg=25欧，满偏电流为Ig=3mA， 把它改装成量程为0.6A的电流表，则要并联的分流电阻
值为 25 ，电流表A的总电阻为 1 。
199
8
例1：有一电流表G，内阻Rg=25Ω ，满偏电流 为Ig=3mA，把它改装成量程为0.6A的电流表， 则要并联还是串联一个电阻？阻值为多少？
0.126Ω 电阻R的作用？电流表A的总电阻？
例2：一个电流表G的内阻Rg=1kΩ，满偏电流为
Ig=500μA，其满偏电压为 0.5V 。现要把它改装成
量程为15V的电压表，需串联的分压电阻为
△I = U / Rv 电压U越大，电流误差越大
误差结果：E测＜E真 r测＜r真
例：用如图的实验器材测定额定电压为 2.5V的小电灯的伏安特性曲线，要求加在 电灯上的电压从零开始逐渐增大到额定电 压。
(1)在方框中画出实验所用的电路图，并按 电路图用导线把实物图连接起来。
(2)某同学根据实验所测的几组数据画出如
2、数据读取：干电池在大电流放电时电动势E会明显 下降，内阻r会明显增大。故长时间放电不宜超过 0.3A，短时间放电不宜超过0.5A。电流从小到大，依 次读取10组数据。
电表改装的两种情况
电表改装的两种情况一、把电流表G 改装成电压表（1）电流表改装成电压表的原理：将电流表的示数根据欧姆定律U g =I g R g换算成电压值，可直接用于测电压，只是量程U g 很小。
如果给小量程电流表串联一个分压电阻，就可以用来量度较大的电压。
因此电压表实际上就是一个串联了分压电阻的电流表，如图1所示。
（2）分压电阻的计算:由U =I g R g +I g R 解得g g R I U R -=，因为电压扩大量程的倍数g U U n =，所以R =（n -1）R g 。
需要说明的是，通过表头的满偏电流并没有改变，加在表头两端的最大电压也没有改变，仍是U g =I g R g ，但改装成的电压表的最大电压增大了，所以表的刻度盘要改换，原来是0～I g R g ，现在要换成0～（I g R g +I g R ），即每个刻度处的电流数要换成对应的总电压数IR g +IR 。
二、电流表G 改装成大量程电流表（1）电流表改装的原理：给小量程电流表并联一个分流电阻，就可以用来量度较大的电流，即扩大了电流表的量程，如图2所示。
（2）分流电阻的计算：由并联电路的特点U g =I g R g =(I -I g )R ，解得1-=-=gg g g g I I R I I R I R ，因为电流扩大量程的倍数g I I n =，所以1-=n R R g 。
与改装电压表一样，刻度盘也要由原来指示的通过电流表G 的电流换成指示电流表A 的电流。
典例剖析 一灵敏电流计，它的电阻是12 Ω，指针每偏转一格指示2 mA ，现在把它改装成电流表，使它的指针每偏转一格指示1 A ，那么，分流电阻多大？如果改装成电压表，使它的指针每偏转一格指示1 V ，则分压电阻多大？【思路剖析】（1）如何改装成电流表？刻度盘如何改换？（2）如何改装成电压表？刻度盘如何改换？。
(完整版)电流表、电压表的改装(含答案)
电流表、电压表的改装一、基础知识1、电压表电流表的改装（1）电流表G （表头）原理和主要参数电流表G （表头）指针的偏转角θ与电流强度I 成正比，故表的刻度是均匀的.电流表的主要参数：表头内阻R g ，满偏电流I g ，满偏电压U g 。
U g ＝I g R g .（2）改装成电压表方法：串联一个分压电阻R ，如图所示，若量程扩大n 倍，即n ＝g U U ，则根据分压原理，需串联的电阻值R ＝g U U R R g ＝(n －1)R g ，故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大.（3）改装成量程电流表方法：并联一个分流电阻R ，如图所示，若量程扩大n 倍，即n ＝gI I ，则根据并联电路的分流原理，需要并联的电阻值R ＝R I I gR g ＝1g n R ，故量程扩大的倍数越高，并联的电阻值越小.二、练习1、关于电压表和电流表，下列说法中正确的是( )A .理想的电压表和电流表的内阻不计，是因为它们都为零B .理想的电压表和电流表的内阻不计，是因为它们都极大C .理想的电压表内阻极大，电流表内阻为零D .在电路中，理想的电压表可视为短路，理想的电流表可视为开路答案：C2、一电流表的满偏电流I g =1mA ，内阻为200Ω。
要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表，则应在电流表上（ ）A ．并联一个200Ω的电阻B ．并联一个0.4Ω的电阻C ．串联一个0.4Ω的电阻D ．串联一个200Ω的电阻分析：要使电流表量程变为0.5A ，则流过并联电阻的电流I=0.5-0.001A=0.499A ； 并联部分的电压U=I gR=0.001×200Ω=0.2V ， 则需要并联的电阻r=U/I=0.2/0.499=0.4Ω故选B ．3、一电流表的满偏电流为I g =50μA ，内阻R g =2k Ω，给它并联一个0.02Ω的电阻后，其量程将达到 A 。
答案：10A4、一个电流表的满偏电流I g =1mA ，内阻R g =500，要把它改装成一个量程为10V 的电压表，则应在电流表上（ ）R BAV 1 V 2 A ．串联一个10k Ω的电阻 B ．并联一个10k Ω的电阻C ．串联一个9.5k Ω的电阻D ．并联一个9.5k Ω的电阻分析：把电流表改装成电压表，需要串联一个分压电阻，串联电阻阻值为：9.5kΩ； 故选：C ．5、将内阻分别为100Ω和80Ω，满偏电流相同的两电流表，通过串联不同的电阻改装成量程相同的电压表，两电压表内阻之比为 。
初中物理知识点专项专题25 电流表和电压表的改装(解析版)
专题25 电流表和电压表的改装➢ 知识点剖析1.小量程的电流表G （表头）表头的三个主要参数①内阻R g ：小量程电流表G 的电阻；②满偏电流I g ：小量程电流表G 指针偏转到最大刻度时的电流； ③满偏电压U g ：小量程电流表G 通过满偏电流时，加在它两端的电压；根据部分电路欧姆定律可知，满偏电流I g 、内阻R g 、满偏电压U g 满足关系：U g =I g R g 注意：灵敏电流计的满偏电流I g 、满偏电压U g 一般比较小，若通过电流计的电流大于Ig ，电流表会被烧坏2.小量程电流表改装成电压表或大量程电流表（1）将满偏电压为U g 、内阻为R g 的小量程电流表改装成量程为U 的电压表，需要串联一个电阻。
（2）将满偏电流为I g 、内阻为R g 的小量程电流表改装成量程为I 的电流表，需要并联一个电阻。
（3）小量程电流表改装成电压表或大量程电流表的比较：改装成电压表改装成电流表内部电路作用 分压分流改装时需要串联或并联的电阻的阻值 ()g g U I R R =+ggUR R I =- ()'g g g I R I I R =-'g g g I R R I I =- 电表的总内阻V g R R R =+''g A gR R R R R =+注意：关于电表改装的几点说明1.电表改装实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头看成一个电阻R g即可。
2.无论表头改装成电压表还是电流表，它的三个参量U g、I g、R g是不变的。
3.改装后的电压表量程越大，则内阻越大；改装后的电流表量程越大，则内阻越小。
➢例题赏析1．如图所示是汽车油量表工作原理的示意图，图中油量表实质是一个电流表，当油量减少时电路中R接入电路的电阻______，油量表的示数______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】变大变小【解析】[1][2]由图可知，当油量减少时，浮标下降，浮标推动指针上移，滑动变阻器R连入电路的电阻变大，根据UIR=可知，电路中的电流变小，即油量表的示数变小。
表头改装为电流表和电压表
2.原理:利用串联电阻的分压作用 3.分压电阻R:
R
UR
U
Ug U
Ig Rg
IR
Ig
Ig
U Ig
Rg
Ig Rg
R
G
Ug
UR U-Ug
U
3.分压电阻:
R
U Ig
Rg
4.电压表的内阻：
RV
U Ig
或:RVRRg
5.标度： U=Ig·（Rg+R）
把原电流值扩大（Rg+R）倍
Ig Rg
R
G
Ug
UR U-Ug
如下图所示，有
1.方法：并联分流电阻R
一个表头G，其内 阻为Rg，满偏电
2.原理:利用并联电阻的分流作用流为Ig。
3.分流电阻R:
R U R IgRg IR I Ig
1
I
Rg 1
I Ig Rg G IR I Ig R
1 n 1
Rg
Ig
I (n )
Ig
4.电流表的内阻：
RA
I g Rg I
U
Ig
v RV
U
强化练习：有一表头G，内阻Rg=10 Ω，满偏电
流Ig=3 mA，把它改装成量程U=3 V的电压表，要 串联一个多大的电阻R？
解：R U R U U g U I g Rg
IR
Ig
Ig
U
3
I g R g 3103 10
99(0)
Ig Rg
R
G
Ug
UR U-Ug
U
三、把表头G改装成电流表A
1 n Rg
RR g R Rg
5.标度：
把原电流值扩大 R R g 倍 R
电流表和电压表的改装
？
电流表和电压表是怎样用小量程 旳电流表G（表头）改装旳呢
一、电流表G（表头）
1
2
0
1、作用： 测量微小电流和电压
3
mA
2、三个主要参数 ① 1 内阻Rg—电流计本身旳电阻
② 满偏电流 Ig—指针偏到最大刻度
时旳电流
U I R ③ 满偏电压Ug —电流计经过满偏电流
时,加在它两端旳电压
g
gg
3、电路图符号：
RA=0.050 Ω
RA
U I
I g Rg I
0.050
三、电流计改装成电流表
R并
I g Rg I Ig
RA
1 n
Rg
在表头上并联一种阻值较小旳电阻
U
I
Ig Rg
I
A
U
IR R
R U Ig Rg Rg Rg I Ig I Ig I 1 n1 Ig
n I Ig
叫做电流扩大倍数
例与练
• 1、用同一种小量程电流表G分别改装成电流表A、
电压表V，则G、A、V旳内电阻RG、RA 、RV之 间旳关系为 （ B ）
• A．RG<RA <RV • C．RV<RA <RG
B．RA<RG <RV D．RA<RV <RG
例与练
• 2、一种电流表旳内电阻为0.18 KΩ，最大量程 为10A，刻度盘分为100个刻度，改装成量程为 100A旳电流表，应 并 联一种 20 Ω旳电阻， 新旳电流表旳内电阻为 18 Ω。
电流表和电压表旳改装
复习：
串联电路:
I R1
R2
U1
U2
U
I I1 I2 In
实验要点-直流电表的改装与校准
实验要点
直流电表的改装与校准
一、实验原理
1．表头改装成电流表
1-=n R R g s
2．将表头改装成电压表
g g p R I U R -=
3．电表的校准
（1）校准零点。
（2）校准量程。
（3）校准刻度。
4．确定改装表的准确度等级
s I I I ∆+=
∆max max δ
电流表改装示意图
电压表改装示意图
校准曲线
二、实验内容
1. 将量程A 500μ=g I 的表头改装成量程为mA 5=I 的电流表，并校准。
2．将量程为A 500μ的表头改装成量程为V 5的电压表，并校准。
三、注意事项
1. 认真检查所连接线路没有错误之后才能接通，以防出现短路现象和正负极接反现
象。
2. 改装电流表的电源电压为V 2，标准电流表的量程选5mA 。
改装电压表的将电源电
压为V 6，标准电压表量程取V 5。
3. 电表一般分为7个准确度等级，即：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0。
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电压表校准电路
电流表校准电路。
如何把电流表改装成电压表与电流表
电压表与电流表的改装（学案）学习目标1知道将小量程的电流计改装成大量程的电流表和电压表的原理。
2能够利用串并联电路相关知识对改装电路进行相关的计算。
学习内容一、电流计（又称小量程电流表）1、内部结构：永久性磁铁，矩形线圈（附有指针），游丝（阻碍指针偏转，偏转越大，其阻碍越大）2、工作原理：通电线圈在磁场中受力偏转，当线圈受的力与游丝阻力相等时，指针不动，便于读数。
因为θ∝I，所以电流计的刻度是均匀的。
3、重要参数（例如某表头内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mA，满偏电压U g＝0.36V）。
⑴满偏电流I g：允许通过的最大电流，此时指针偏满。
⑵内阻R g：就是线圈的电阻（电流计的电阻）。
⑶满偏电压U g：加载在电流计两端的最大电压。
三者的关系：U g=I g·R g（灵敏电流计的U g、I g一般都很小，在100μA左右）4、⑴该表头如何测电流、测电流时的量程是多少？⑵该表头能否用在电路中测量电压、测量电压时的量程多少、表盘如何修改？答：⑴串联在电路中，量程仅3mA。
⑵可以，并联在电路中，量程仅0.36V ，将电流值换成相应的电压值就可以了。
二、利用串并联电路知识计算下列两题。
引题1：图中，已知R=10欧，R=990欧。
求：g①当U=0．5伏时，I= 0.5 mA，此R g上分担的电压是5 mV.②当U=1伏时，I= 1 mA，此R g上分担的电压是10 mV.③当U=2伏时，I= 2 mA，此R g上分担的电压是20mV.④如果电路中允许的最大电流是3mA，则R g分担的电压是多少毫伏？整个电路能承受的最大电压是多少伏？答：30mV 3V讨论：①如果把R g换成一只电流计（重要参数R g=10欧，Ig=3mA ，Ug=30毫伏），能否用上图装置去反映加在AB两端的电压是多少？②此时原电流计的刻度如何修改？③根椐题中的条件，此电压表的量程是多少？④由此可知，将电流计改装成电压表的原理是什么？⑤如果将某电流计的电压量程扩大n倍，则应串联的分压电阻是多大？引题2：图中，已知R=31欧，R=0．25欧。
700149电表改装和校准 (1)
电表改装和校准实验报告【一】实验目的及实验仪器实验目的 1.掌握将表头改装成电流表和电压表的方法。
2.学习校准电流表和电压表的方法。
实验仪器待改装表头（1.5级，100uA，内阻待测），电流表（1.5级，7.5mA），电压表（1.5级，3V），直流电流，滑线变阻器，电阻箱，固定电阻（3千欧）。
【二】实验原理及过程简述常用的直流电流和直流电压表都有一个共同部分，即表头。
根据分流和分压原理，将表头并联或串联适当阻值的电阻，即可改装成所需量程的电流表或电压表。
1.微安表头的内电阻R g的测定测定内阻R g的方法很多，本试验采用替代法。
当被改电流表（表头）接在电路中，选择适当的电压E和R w值使表头满偏，记下此时标准电流表的读数I a;不改变电压E和R w的值，用电阻箱R13替代被测电流表，调节电阻箱R13的阻值使标准电流表的读数仍为I a,此时电阻箱的阻值即为被测微安表头的内阻R g.2.将uA表头改装成大量程的电流表图1因为微安表头的满刻度电流(量程)很小，所以在使用表头测量较大的电流前，需要扩大它的电流量程。
扩大量程的方法是，在表头两端并联一个阻值较小的电阻R P（如图1）使流过表头的电流只是总电流的一部分。
表头和R P组成的整体就是电流表。
R P称为分流电阻。
选用不同阻值的R P可以得到不同量程的电流表。
在图1中，当表头满度时，通过电流表的总电流为I，通过表头的电流为I g。
因为U g=I g R g=(I-I g)R p故得R p=[I g/（I-I g）]R g（1）如果表头的内阻R g已知，则按照所需的电流表量程I，由式(1)可算出分流电阻R P的阻值。
3.电压表的改装图2根据欧姆定律U=IR，内阻为R g的表头，若通以电流I g，则表头两端电压降为U g=I g R g,因此直流电流表可以对直流电压进行测量。
通常R g的数值不大，所以表头测电压的量程也很小。
为了测量较高的电压，需在表头上串联一个阻值较大的电阻R S(如图2)，使超过表头电压量程的那部分电压降落在电阻R S上，R S称为扩程电阻。
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三、把表头G改装成电流表A
I Ig
R
4.电流表的内阻：
RA I g Rg I
1 RRg Rg n R Rg
5.标度：
把原电流值扩大
如下图所示，有 一个表头G，其内 阻为Rg，满偏电 流为Ig。 I g Rg I 倍
I
IR I Ig
G
R Rg R
R
A
RA
U
强化练习： 有一表头G，内阻Rg=25 Ω，满偏电流
电压表和电流表的改装
一、表头（G） 几个重要参量
I g Rg
G
⑴满偏电流：“Ig” 表头指针偏转到最大刻度时 的电流。
⑵内阻： 表头线圈的电阻。“Rg”
⑶满偏电压： Ug=Ig· Rg 表头指针偏转到最大刻度时的两端所加的电压。
二、把表头G改装成电压表V
如下图所示，有一个表头G，其内阻为Rg，满 偏电流为Ig。 Ug=Ig· Rg 1.方法：串联分压电阻R 2.原理:利用串联电阻的分压作用 3.分压电阻R:
I g Rg
G
R
Ug U
UR U-Ug
如下图所示，有 一个表头G，其内 1.方法：并联分流电阻R 阻为Rg，满偏电 流为Ig。 2.原理:利用并联电阻的分流作用 I g Rg I G 3.分流电阻R: IR
1 U R I g Rg Rg R I R I I g I 1 Ig 1 I Rg (n ) Ig n 1
I
RA RR g R Rg
I gБайду номын сангаасRg
0.125()
IR I Ig
G
R
拓展：
有量程为500 ，内阻为10 k 的电流表改装成量程 为1A电流表，然后把它与一个10 的电阻并联后接 入一电路中，电流表的示数为0.8A，则此电路中的电 流为( B ) A、2.4A B、1.2A C、1.6A D、0.8A
把原电流值扩大（Rg+R）倍
U
强化练习： 有一表头G，内阻Rg=10 Ω，满偏电
流Ig=3 mA，把它改装成量程U=3 V的电压表，要 串联一个多大的电阻R？
U U U I R U g g g R 解：R Ig Ig IR
U 3 Rg 10 3 Ig 3 10 990()
Ig=3 mA，把它改装成量程为0.6 A的电流表，要 并联一个多大的电阻R？改装后电流表的内阻RA为 多大？
3 U R I g Rg 3 10 25 解: R 0.126() 3 I R I I g 0.6 3 10
RA
I g Rg I
3 10 3 25 0.6
I
I IA
IA
IR
RA
A
R
I g Rg
G
R
U R U U g U I g Rg R Ig Ig IR U Rg Ig
Ug U
UR U-Ug
I g Rg
R
U 3.分压电阻: R Rg Ig
4.电压表的内阻：
G
Ug U
Ig
UR U-Ug
U RV Ig
或 : RV R Rg
v
RV
5.标度： U=Ig· （Rg+R）