电路中的电流表和电压表
电压表和电流表的原理
电压表和电流表的原理咱先来说说电流表。
电流表就像是一个超级敏感的小侦探，专门侦查电路里电流的大小。
你想啊，电流其实就是那些电子像一群调皮的小蚂蚁一样在电线里跑来跑去。
电流表怎么知道有多少小蚂蚁在跑呢？这就涉及到它的原理啦。
电流表里面有一个很关键的东西，叫线圈。
当电流通过这个线圈的时候，就像有魔法一样，这个线圈会受到磁场的作用。
就好像一群小蚂蚁齐心协力地推动一个小风车，电流越大，推动的力量就越大，线圈受到的力就越大。
这个线圈呢，它就会发生转动，电流越大转得就越厉害。
然后呢，电流表里面还有一些巧妙的装置，能把这个转动的幅度变成我们能看到的示数。
这样，我们就能知道电流到底有多大啦。
你看，这电流表是不是很聪明，就像一个能读懂电流小蚂蚁心思的小精灵呢？再来说说电压表。
电压表就像是一个优雅的旁观者，静静地看着电路两端的电压。
电压是什么呢？你可以把它想象成一种压力，就像水管里的水压一样，是推动那些电子小蚂蚁跑起来的力量。
电压表怎么测量这个压力呢？电压表其实和电流表有一点亲戚关系呢。
它里面也有线圈，不过这个线圈的连接方式有点特别。
电压表是并联在电路两端的。
当电路两端有电压的时候，就会有一点点电流通过电压表里面的这个特殊电路。
这个小电流通过线圈的时候，同样会受到磁场的作用，让线圈转动。
而且呀，电压表的设计是根据电压和这个小电流的关系来确定的。
电压越大，通过的小电流就会按照一定的规律变化，线圈转动的幅度也就不一样，这样就可以把电压的大小显示出来啦。
电压表就像一个安静的淑女，默默地记录着电路的电压情况，不打扰电路的正常工作，但是又把重要的信息告诉我们。
你可别小看这电流表和电压表哦。
在我们的生活里，它们的作用可大了去了。
比如说，在我们家里的电器电路里，如果想知道某个电器用了多少电，电流表就能派上用场，看看电流大小，就能大概算出功率啦。
而电压表呢，可以检查电路的电压是不是正常。
要是电压太高或者太低，那电器可就会闹脾气，要么不好好工作，要么干脆就坏掉了呢。
电流表和电压表的区别
电流表和电压表的区别
电流表和电压表
电流表是指用来测量交、直流电路中电流的仪表。
在电路图中，电流表的符号为“圈A”。
电流值以“安”或“A“为标准单位。
电流表是根据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。
电流表内部有一永磁体，在极间产生磁场，在磁场中有一个线圈，线圈两端各有一个游丝弹簧，弹簧各连接电流表的一个接线柱，在弹簧与线圈间由一个转轴连接，在转轴相对于电流表的前端，有一个指针。
当有电流通过时，电流沿弹簧、转轴通过磁场，电流切磁感线，所以受磁场力的作用，使线圈发生偏转，带动转轴、指针偏转。
由于磁场力的大小随电流增大而增大，所以就可以通过指针的偏转程度来观察电流的大小。
这叫磁电式电流表，就是我们平时实验室里用的那种。
在初中时期，所用电流表量程一般为0~0.6安和0~3安。
电压表是测量电压的一种仪器。
由永磁体、线圈等构成。
电压表是个相当大的电阻器，理想的认为是断路。
初中阶段实验室常用的电压表量程为0~3伏和0~15伏。
电压表和电流表分解
兆欧表的工作原理
兆欧表指针的偏转角α只取决于两个线
圈电流的比值，而与其他因素无关。所 以兆欧表能够克服手摇发电机电压不太
四、小结：
1.钳形电流表的分类及工作原理
指针式钳形电 电磁系钳形电流表
流表
互感器式钳形电流表
交直流两用
数字式钳形电流 表
只能测交流
2 .钳形电流表的使用方法和注意事项
1）机械调零 2）导线放中央 3 ）钳口结合紧密 4）较小电流多绕几圈 5）测完置最大量程。
钳形电流表的最大优点是什么？ 简述互感器式钳形电流表的结构和用途。 简述电磁系钳形电流表的结构和用途。 如何正确使用钳形电流表测量电路中的电流？
兆欧表内部构造示意图
倍压整流电路
目前生产的兆欧表许多 也采用手摇交流发电机 ，输出的交流电压经过 倍压整流后供给测量线 路使用。
但是不论采用何种电源 ，最终都要转换成直流 电压。
兆欧表的工作原理
被测电阻Rx接在“L”与“E”端钮之间。 摇动直流发电机的手柄，发电机两端产生较高
的直流电压，线圈1和线圈2同时通电。 通过线圈1的电流Il与气隙磁场相互作用产生转
电压表和电流表分解
四、串并联电路特点
II1I2 In
1.串联电路
UU 1U 2 U n
RR 1R 2 R n
串联电路各支路电压、电功率与电阻成正比
2.并联电路
II1I2 In
UU 1U 2 U n
111
《电压表和电流表》课件
目录
• 电压表和电流表的基本概念 • 电压表和电流表的使用方法 • 电压表和电流表的常见故障及排除方法 • 电压表和电流表的选用原则 • 电压表和电流表的扩展应用
01
电压表和电流表的基本概念
电压表定义及工作原理
电压表
测量电压的仪表，通过并联方式接入电路。
工作原理
电压表内有一个磁铁和一个导线线圈，在有电压时，导线线圈会产生电流，这 个电流又会产生磁场，线圈上的弹簧会随着磁场的强弱产生不同程度的弯曲， 从而带动指针指向刻度盘上相应的电压值。
根据电路参数选择合适的电压表和电流表
总结词
在选择电压表和电流表时，需要考虑电路的参数，如电源电压、负载阻抗、信号源内阻等。
详细描述
根据电源电压的大小选择量程合适的电压表，以确保能够准确地测量电源电压；根据负载阻抗的大小 选择合适的电流表，以确保能够准确地测量电流值；根据信号源内阻的大小选择合适的电压表或电流 表，以确保测量的准确性和稳定性。
电压表和电流表的扩展应用
在电路设计中的应用
电压表和电流表在电路设计中主要用于测量 电压和电流，帮助工程师了解电路的工作状 态。
它们还可以用于检测电路中的故障，例如开 路或短路，从而帮助工程师进行故障排除。
在设计新电路时，电压表和电流表可以帮助 工程师验证设计的正确性，确保电路按照预 期工作。
在电子制作中的应用
根据仪表精度选择合适的电压表和电流表
总结词
在选择电压表和电流表时，需要考虑仪表的精度等级，精度等级越高，测量结果 越准确。
详细描述
根据实际测量的精度需求选择合适精度等级的仪表，以满足实验或实际使用的需 要；在选择仪表时，应考虑其精度等级、误差范围、线性度等指标，以确保测量 的准确性和可靠性。
电压表与电流的知识点总结
电压表与电流的知识点总结电压表是指用来测量电路中电压大小的仪器。
在电路中，电压是指单位电荷所具有的动能，通常以伏特（V）为单位。
而电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量，通常以安培（A）为单位。
电压表可以通过不同的测量原理来测量电压和电流，因此在实际应用中有着不同的类型和特点。
一、电压表的基本原理1. 电压的测量电压是指单位电荷所具有的能量，通常以伏特为单位。
在电路中，如果两个点之间电压差异很大，那么电荷会从电压高的地方向电压低的地方流动，从而产生电流。
因此，电压的测量是通过计算电荷在电路中流动的动能来实现的。
2. 电压表的工作原理电压表的测量原理分为两类，一类是电磁感应测量原理，另一类是电子测量原理。
电磁感应测量原理是利用电磁感应现象来实现电压的测量。
电磁感应测量原理的电压表采用了电磁感应线圈和磁感应电机，当电路中有电流通过时，会产生电磁感应，使得磁感应电机产生转动，从而指示电压大小。
电子测量原理是通过使用半导体材料来实现电压的测量。
电子测量原理的电压表使用半导体材料产生PN结，当电路中有电压通过时，会使得PN结产生偏转，从而实现测量电压的目的。
3. 电压表的类型电压表的类型多种多样，常见的有指针式电压表、数字式电压表和多功能电压表。
指针式电压表是采用电磁感应原理测量电压的电表，通过指针的转动来指示电压的大小。
数字式电压表是采用半导体材料测量电压的电表，通过数码显示来指示电压的大小。
多功能电压表具有测量电压、电流、电阻等多种功能，可用于多种场合的电路测量。
二、电压表的使用方法1. 测量直流电压测量直流电压时，首先将电压表的选择档位调整到直流电压档位。
然后将电压表的两个探头分别接在电路的正负极，读取电压表的数值即为电路中的直流电压大小。
2. 测量交流电压测量交流电压时，首先将电压表的选择档位调整到交流电压档位。
然后同样将电压表的两个探头分别接在电路的正负极，读取电压表的数值即为电路中的交流电压大小。
带电流表、电压表的电路连接专题(二)
电压表常见问题及解决方案
总结词
电压表读数不准确
总结词
电压表指针不动
总结词
电压表指针反向偏转
电压表常见问题及解决方案
总结词
电压表指针卡住
电压表读数不准确
可能是由于量程选择不当或电路连接错误导致，应检查量程选择是 否合适，同时检查电路连接是否正确。
电压表指针不动
可能是由于电路中无电压或电压表损坏导致，应检查电路是否正常 工作，同时更换损坏的电压表。
05 带电流表、电压表的电路 连接常见问题及解决方案
电流表常见问题及解决方案
总结词
电流表读数不准确
总结词
电流表指针不动
总结词
电流表指针摆动幅度过大
电流表常见问题及解决方案
总结词
电流表指针卡住
电流表读数不准确
可能是由于量程选择不当或电路连接错误导致，应检查量程选择 是否合适，同时检查电路连接是否正确。
电流表应串联在电路中
电流表量程的选择
电流表应串联在待测电路中，以准确 测量流经导线的电流值。
根据待测电路的电流大小选择合适的 电流表量程，以确保测量准确且不会 损坏电流表。
电流表的正负极性要正确
在连接电流表时，要确保正极接在电 源的正极上，负极接在电源的负极上， 以避免测量结果出现误差。
电压表的连接注意事项
电流表是一种用于测量电路中电 流大小的仪表。
作用
电流表可以提供关于电路中电流 的信息，帮助用户了解电路的工 作状态和性能。
电压表的定义和作用
定义
电压表是一种用于测量电路中电压大 小的仪表。
作用
电压表可以提供关于电路中电压的信 息，帮助用户了解电路的工作状态和 性能。
电流表和电压表的工作原理
电压表和电流表的原理
电压表和电流表的原理电压表和电流表呀，就像是电学世界里的两个小侦探呢。
咱们先来说说电流表吧。
电流表就像是一个特别爱数电子的小精灵。
你想啊，在电路里，电流就像是一群忙碌的小蚂蚁在奔跑。
电流表呢，就想知道到底有多少小蚂蚁跑过去了。
其实呀，电流表是根据通电导体在磁场中会受到力的作用这个原理来工作的。
当电流通过电流表里的线圈时，这个线圈就处在一个磁场当中啦。
就好像一个小瘦子突然被一阵大风（磁场）吹着，它就想动一动呢。
这个线圈就会因为受到磁场力而转动起来。
不过呢，这个转动可不能没个规矩，所以就有弹簧来拉住它，就像妈妈拉着调皮的孩子，不让它转得太离谱。
线圈转动的角度就和电流的大小有关系啦。
电流越大，那小瘦子（线圈）就被风吹得越厉害，转动的角度就越大。
然后呢，我们就可以根据这个转动的角度，在电流表的表盘上读出电流的大小啦。
电流表的内阻通常是非常小的，为啥呢？就好像一个特别热情的接待员，不能给那些小蚂蚁（电流）太多的阻碍，要让它们顺顺利利地通过，这样才能准确地数出有多少小蚂蚁（电流的大小）呀。
再来说说电压表吧。
电压表就像是一个站在高处俯瞰的小管家。
电路里各个地方的电压就像是不同的小山头的高度差。
电压表也是利用通电导体在磁场中受力的原理哦。
不过呢，电压表和电流表有点不一样的地方。
电压表的内阻超级大，这就好比是一个很威严的大管家，站在那里不让电流轻易地通过。
它只是想知道两个点之间的电压差，就像看看两座小山头到底相差多高。
当电压表接到电路里的时候，因为它内阻大，所以只有很少很少的电流会从它那里走，大部分电流还是在原来的电路里该干嘛干嘛。
电压表里的线圈同样是在磁场中，因为有微小的电流通过，它也会转动。
根据这个转动的角度，我们就能在电压表的表盘上读出电压的大小啦。
你可以把电压表想象成一个很挑剔的小管家，它虽然不怎么让电流通过自己，但却能很清楚地知道电路里的电压情况呢。
这电压表和电流表啊，在电路里可都是非常重要的小帮手。
要是没有它们，我们就像在黑暗里摸索的小盲人，不知道电路里到底发生了什么。
电压表和电流表(201911整理)
3．电压表内阻RV ：表头内阻Rg和分压电阻R的总 阻值为电压表内阻
三、把小量程的电流表G改装成大量 程的电流表A
1．改装原理，利 用并联电路的分流 原理，在电流表G 两端并联一只适当
阻 值 的 电 阻 R， 就
可以改装成较大量 程 的 电 流 表 A， 如 图所示：
2．分流电阻R：并联电阻R的作用是分担一部分电 流，做这种用途的电阻叫分流电阻．
二、把电流表G改为电压表V
1．改装原理：利用串 联电路的分压原理， 将电流表G串联一只 适当阻值的电阻R， 就可以改装成一定量 程的电压表V．如图 所示：
2．分压电阻R：串联电阻R的作用是分担一部分 电压，做这种用途的电阻叫分压电阻．
若将内阻为Rg 、满偏电流为电流表的内阻Rg ：电流表G的电阻Rg叫做电 流表的内阻．一般为几百欧到几千欧．
（2）满偏电流Ig ：电流表G指针偏转到最大刻度值 时的电流Ig叫做满偏电流，一般为几十微安到几毫 安．
（3）满偏电压Ug ：电流表G通过满偏电流时，加 在电流表两端的电压Ug叫做满偏电压．
电流表G的电路符号及各个参数间的关系如图所示：
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；
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9 电路中的电流表和电压表
电学实验中的电流表和电压表作为电路测试工具，与一般直流电路相比，具有许多新的特点，在可以分别将非理想电流表和非理想电压表看成能测试电流值的小电阻和能测试电压值的大电阻的前提下，针对实际问题还必须灵活处理，下面就列举涉及非理想电表的典型电路进行分析。
9。
.1非理想电表的指针偏转角度与示数
以在中学物理中常用的0－0.6A－3A电流表和0－3V－15V电压表为例，我们分别计电流表的两挡位为A1、A2，电压表的两挡位为V1、V2，由于A1、A2（或V1、V2）分别是由完全相同的灵敏电流计改装而成，并且其量程之比均为1：5，因此两表串联或并联使用时其示数与指针偏转的角度的关系见下表：
从上表中可以看出，在A1、A2串联或V1、V2并联情况下，相当于用两电流表测同一电流或用两电压表测同一电压，其示数必然相等，而示数相等就意味着其指针偏转角之比为5：1（因两表的量程之比为1：5）。
而在A1、A2并联或V1、V2串联条件下，由于两个改装之前的灵敏电流计在电路中所处的地位完全相同，因此其指针偏转角必然相等，于是就给出了其示数之比为1:5的关系。
例1：图1中的电流表和电压表是由完全相同的灵敏计改装而成，现将两表串联（甲）或并联（乙）后分别接入电路，比较两表指针偏转角度的大小，结果是：（）A．在两表串联情况下，电流表的指针偏转大；
B．在两表串联情况下，电压表的指针偏转大；
C．在两表并联情况下，电流表的指针偏转大；
D．在两表并联情况下，电压表的指针偏转大。
电流表表头两端电压是总电压而电压表表头两端电压是分电压，因此是电流表的指针偏转角
甲乙
图1
大。
选项B 、C 正确。
9。
.2非理想电表电路的误差分析
例2：在图2所示的电路中，当电键S 接1时，误差为5%；当电键S 接2时，误差为50%。
已知未知电阻R X 的真实值为500欧，求电流表和电压表的内阻胳是多大？
分析：用伏安法测未知电阻R X ，在未考虑电流表和电压表内阻的影响时，会使测量结果产生误差。
设未知电阻为R X 的测量值为R ，真实值为R 0，根据误差的定义：
相对误差：00
100%R R R δ-=
⨯
∵当S 接1（电流表贩接时），其测量值00A R R R +>，
0000
5%A A
R R R R R R +-==，∴50A R =Ω；而当S 接2（电
流表外接）时，其测量值00
0000//,
50%,500V
V V V V
R R R R R R R R R R R =
<=∴=Ω++。
9.3非理想电表的改装
例3：由于该表头内阻1g R k =Ω，允许通过的电流1g I mA =。
现在手头有阻值
122,6R k R k =Ω=Ω的标准电阻各一只及导线若干，请利用现有的器材将该电流表改装为
量程10V 的电压表。
分析：某电表表头内阻1g g g R I R V ==，因此利用该表头改装成量程为10V 的表后，与表头串联的定值电阻必定要分9V 的电压，而如果将R 1和R 2串联后直接当分压电阻使用，该分压电阻最多只能分8V 的
电压，无法满足上述改装的要求。
可见如果想要使分
压电阻分到更大的电压，惟一的办法就是将两个电阻中的一只（R 1）与表头并联，而另一只（R 2）接在干路中，此时改装后的电路见图3。
9.4非理想电表的串联与并联
例4：图4（甲）所示的电路中，电流表示数110I mA =，电压表示数12U V =。
现将电流表与电压表的位置互换如图4（乙）后，电流表的示数变为2 2.5I mA =，若电源内阻不计，则根据以上数据可以求出：（
）
图2
图3
A ． 电源电动势E ；
B ． 电阻R X 的阻值；
C ． 电压表的内阻R V ；
D ． 电流表的内阻A R 。
分析：根据闭合电路欧姆定律（电源内阻不计），对甲电路可列方程组： 对乙电路可列方程：222(3)A A V
x I R E I R I R R ⎛⎫
=++
⎪⎝⎭
上述方程中共有四个未知数（R A 、R V 、E 、R X ），因此不可能将它们全部求出。
将（3）式整理化简后可得：
∴12800V U R I =
=Ω再将此结果代入（2）式后可求出800
3
x R =Ω，由于在电源电动势E 与电流表内阻R A 之间只能写出关系式20.01A E R =+而无法具体求出二者，因此选项B 、C 正确。
9。
.5非理想电表量程的选择
例5：某同学欲测一未知电阻的阻值，可供选择的器材有： 电流表A 1（量程10mA ） 电流表A 2（量程0.6A ） 电压表V 1（量程3V ） 电压表V 2（量程5V ）
电源电压为4.5V ，该同学按图5接好电路，闭合S 1后把开关S 2拨至a 时，发现两表的指针偏转角都在满偏的
4
5
处；当将S 2拨至b 处时发现，其中一电表的指针偏转角度几乎不变，另一电表的指针偏转到满偏的
3
4
处。
该同学在实验中所选的电压表量程为 ，电流表量程为 ，该电阻的阻值为 。
（已知电压表内阻为3
10Ω数量级）。
分析：由于电源电压只有4.5V , 而电压表示数为满偏的
4
5
，因此电压表的量程不可能是15V ，而只能是3V ，又由于S 2从a 拨至b 处时表的示数减小，所以示数减小的表只能是电
X
X
甲
乙
图4
图5。