电流表内阻测量的方法种种
高中物理灵敏电流表内阻的测量方法
高中物理灵敏电流表内阻的测量方法一般灵敏电流表的满偏电流I g为几十微安到几毫安，内阻r g为几十到几百欧姆，满偏时电流表两端的电压也很小．将电流表改装为其他电表时要测定它的内阻．一、半偏法原理图如图1．首先闭合S1，调节滑动变阻器R1的阻值使电流表G满偏，再闭合S2，调电阻箱R2的阻值使电流表指针偏转到满刻度的一半，并读出此时电阻箱的示值R2．在R1>>R2时，可认为R g=R2．误差分析：认为S2闭合后电路中的总电流近似不变，则通过电阻箱的电流近似为，所以电流表内阻与电阻箱的示值近似相等．实际上S2闭合后电路中的总电流要变大，所以通过电阻箱的电流要大于，电阻箱的示值要小于电流表的内阻值，即测量值小于真实值．为了减小这种系统误差，要保证变阻器接在电路中的阻值R1≥100R2，从而使S2闭合前后电路中的总电流基本不变．R1越大，系统误差越小，但所要求的电源电动势越大．实验中所用电源电动势为8～12V．变阻器的最大阻值为60kΩ左右，但许多学校的实验室中并没有这种型号的变阻器或电阻箱．二、满偏法原理图如图2．首先闭合S1调R1使电流表G满偏，则·再闭合S2，将R1的阻值减半，调R2的阻值使电流表指针仍然满偏，则，且由以上三式得由于电源内阻很小，一般R1>>r，所以r可以忽略，这时R g=R2．误差分析：该法由于忽略电源内阻，使测量值偏大．但一般R1>>r，因此该法误差较小，比较精确．三、电阻替代法原理图如图3．G为待测电流表，G1为监测表，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关．先将S2拨至与触点1接通，闭合S1，调节变阻器R1，使监测表G1指针指到某一电流值（指针偏转角度大些为好），记下这一示值．再将单刀双掷开关S2拨至与触点2接通，保持变阻器R1的滑片位置不变，调节电阻箱R2，使监测表G1恢复到原来的示值，并记下此时电阻箱的示值，则可认为被测电流表G的内阻等于电阻箱的示值．用这种方法，要求监测表的示值要适当大一些，这样灵敏度较高，测量误差较小．四、并联分流法如图4所示，闭合电键S调节R1和R2的值，使电流表G和A的示数分别为I1和I2，由并联电路的知识知，I1R g=（I2－I1）R2，整理得此法操作简捷，误差小．五、用内阻、量程已知的电流表代替电压表按图5连接电路，G为待测内阻的电流表，G1为内阻、量程均已知的标准电流表，R为滑动变阻器．调节变阻器R，使两电流表的指针均有较大的偏转．读出电流表G1的示值I1，设其内阻r1；读出被测电流表G的示值I g，则据可得出电流表G的内阻值．。
测电流表内阻的几种方法
测电流表内阻的几种方法
张秀成
【期刊名称】《希望月报（上半月）》
【年(卷),期】2007(000)006
【摘要】@@ 在《把电流表改装为电压表》的实验中,需测量电流表的内阻.现把常见的几种方法介绍如下.rn(1)半值分流法,如图1所示.图中的R用电位器,R'用电阻箱.合上开关S1,调整R的阻值,使电流表A的指针满偏;再合上开关S2,调整R'的阻值,使电流表G的指针正好半偏.在R(》》)R'的条件下,电流表的内阻rg=R'..这种方法操作简便,但必须满足条件R》》R',否则会引起较大的系统误差.
【总页数】1页(P104)
【作者】张秀成
【作者单位】河北省涿鹿县涿鹿中学,河北,涿鹿,075600
【正文语种】中文
【中图分类】O4
【相关文献】
1.测电流表内阻的实验方法探究与改进 [J], 刘海棠
2.测电流表内阻的实验方法探究与改进 [J], 刘海棠
3.谈《测电池的电动势及内阻》实验误差分析几种方法 [J], 卜雷
4.“电流表内阻测量”的几种实验方法探究 [J], 宋朝昱
5.几种常见测电源电动势和内阻的方法在实例中的应用 [J], 石云彩
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实验测量电表内阻的五种方案
（4）伏安法、伏伏法、安安法、欧姆表法、半偏法、替代法、电桥法等均可。
（2分某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G (量程为1mA、内阻约为100Ω) 的内阻。
实验室中可供选择的器材有：电流表A1：量程为3mA 内阻约为200Ω；电流表A2：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω；定值电阻R1：阻值为10Ω；定值电阻R2：阻值为60Ω；滑动变阻器R3：最大电阻20Ω，额定电流1.5A；直流电源：电动势1.5V，内阻0.5Ω；开关，导线若干。
（1）为了精确测量电流表G的内阻，你认为该小组同学应选择的电流表为、定值电阻为。
（填写器材的符号）（2）在方框中画出你设计的实验电路图。
（3）按照你设计的电路进行实验，测得电流表A的示数为I1，电流表G的示数为I2，则电流表G的内阻的表达式为rg= 。
（4）请列出你所知道的测量电阻的方法：。
（至少写出两种）22.2.718 (2.717~2.719均可)；0.060（每空2分）23．(1) A1、R2（每空2分）(2)如图所示（3分）(3)（2分）（4）伏安法、欧姆表法、半偏法、替代法、电桥法等均可。
（2分（12分）某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度。
可选用的器材如下：A．待测螺线管L（符号）：绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ，阻值RL约为50Ω；B．电流表A1：量程为10mA，内阻r1=40Ω；C．电流表A2：量程为500μA，内阻r2=750Ω；D．电压表V：量程为10V，内阻为10kΩ；E．保护电阻R1：阻值为100Ω；F．滑动变阻器R2：总阻值约为20Ω；G．电源E，电动势约为1.5V，内阻忽略不计；H．开关一个及导线若干。
（1）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示，其示数D= mm．（2）为了尽可能准确的测量RL，要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的，请你设计一种适合的电路，将你设计的电路画在下面的虚线框中，并标明所用器材的代号。
电流表内阻测量的几种方法
电流表内阻测量的几种方法灵敏电流表是用来测定电路中电流强度且灵敏度很高的仪表。
它有三个参数：满偏电流、满偏时电流表两端的电压和内阻。
一般灵敏电流表的为几十微安到几毫安，为几十到几百欧姆，也很小。
将电流表改装为其他电表时要测定它的内阻，根据提供的器材不同，可以设计出不同的测量方案。
练习用多种方法测定电流表的内阻，可以培养学生思维的发散性、创造性、实验设计能力和综合实验技能。
本文拟谈几种测定电流表内阻的方法。
一. 半偏法这种方法教材中已做介绍。
中学物理实验中常测定J0415型电流表的内阻。
此型号电流表的量程为0－200，内阻约为，实验电路如图1所示。
操作要点：按图1连好电路，S2断开，S1闭合，调节变阻器R，使待测电流表G的指针满偏。
再将S2也闭合，保持变阻器R接在电路中的电阻不变，调节电阻箱R’使电流表G的指针半偏。
读出电阻箱的示值R’，则可认为。
实验原理与误差分析：认为S2闭合后电路中的总电流近似不变，则通过电阻箱的电流近似为。
所以电流表内阻与电阻箱的示值近似相等。
实际上S2闭合后电路中的总电流要变大，所以通过电阻箱的电流要大于，电阻箱的示值要小于电流表的内阻值。
为了减小这种系统误差，要保证变阻器接在电路中的阻值，从而使S2闭合前后电路中的总电流基本不变。
R越大，系统误差越小，但所要求的电源电动势越大。
实验中所用电源电动势为8－12V，变阻器的最大阻值为左右。
二. 电流监控法实验中若不具备上述条件，可在电路中加装一监控电流表G’，可用与被测电流表相同型号的电流表。
电源可用1.5V干电池，R用阻值为的滑动变阻器，如图2所示。
实验中，先将S2断开，S1接通，调节变阻器R的值，使被测电流表G指针满偏，记下监控表G’的示值。
再接通S2，反复调节变阻器R和电阻箱R’，使G的指针恰好半偏，而G’的示值不变。
这时电阻箱R’的示值即可认为等于G的内阻。
这样即可避免前法造成的系统误差。
用图2所示电路测量电流表G的内阻，也可不用半偏法。
电流表内阻测量的六种方法
电流表改装中内阻测量的六种方法比较电表是高考考查的重点，因此把电流表改装为电压表的实验是高三复习的重要内容之一．该实验由三个重要环节：一是测出电流表G的内阻Rg；二是计算出把电流表改装为量程为Ｕ的电压表，需串联的电阻R1；三是对改装后的电压表进行校对．本文主要介绍在实验室仪器充足的情况下电流表内阻的测量方法．一.半偏法这是课本上介绍的方法．如图2所示，首先闭合S1，调R1使电流表G满偏，再闭合S2，调R2的阻值使电流表指针偏转到满刻度的一半．在R1>>R2时，可认为Rg=R2．因为电阻R2的并入，电路中总电阻减小，导致电路中总电流增大．因此当流经电流表的电流为Ig/2时，流经R2的电流I2大于Ig/2，由并联电路知识可知R2<Rg，测量值偏小．且闭合S2前后干路中总电流变化越大，误差越大．这样干路中总电流变化越小越好，要满足这一条件，只有R1>>R2，一般要求R1>100R2.又因要使电流表满偏，电源的电动势不能太小，对一定的电流表，在不超量程的条件下，电源电压越高，误差越小．二．满偏法如图2所示，首先闭合S1，调R1使电流表G满偏，再闭合S2，将R1的阻值减半，调R2的阻值使电流表指针仍然满偏，则由于电源内阻很小，一般R1>>r，所以ｒ可以忽略,这时Rg=R2.该法由于忽略电源内阻,使测量值偏大.但一般R1>>r,因此该法误差较小,比较准确.三.电阻替代法如图3，此法多选用一个比电流表G量程大几倍的电流表A．先闭合S和S1，调节R1使电流表A的指针指一定电流Ｉ．然后断开 S1，接通S2调R2使电流表A的指针仍然指电流Ｉ，则Rg=R2.该法操作方便，不需要任何计算，且精确度较高．但需要两个电表，有条件的学校，让学生选用这一方法较好．四.电流差值法如图4所示，闭合电键Ｓ调R1和R2的阻值，使电流表G 和A 的示数分别为I1和I2，由串并联电路的知识可知I1Rg=(I2-I1)R2，整理得Rg= (I2-I1)R2/I1。
测电流表内阻的几种方法
测电流表内阻的几种方法内蒙古乌兰浩特一中 郭朝辉《把电流表改装为电压表》是高中物理电学实验中较难的一个学生实验。
要把电流表改装为电压表，首先要知道电流表的三个主要参数：电流表指针偏转到最大值时的电流，称为满偏电流I g ，即为允许通过电流表的最大电流，可以从表盘上直接读出；电流表内阻R g ，可以用实验方法测出；满偏时电流表两端的压降称为满偏电压U g ，三者之间的关系是：U g ＝I g ×R g 。
该实验首先需要测出R g ，方能进行电表的改装。
现就测R g 测量方法给出几种设计方案，以提高学生对电学实验的设计能力。
一、利用伏安法，测量电流表的满偏电压U g ，算出内电阻R g电流表满偏电压U g 按如图1所示电路进行测量，待测电流表G 和毫伏表mv 并联，R 为保护电阻，R 0为滑动变阻器。
测量时，r 先置最大值，闭合开关K 后，调节R 0和r ，使电流表G 的指针达满偏。
此时毫伏表上的读数就是电流表的满偏电压U g ，则电流表的内电阻R g 为：R g ＝gg I U其中I g 就是电流表的满偏刻度值。
该实验电路图采用分压式电路，如果保护电阻r 的阻值足够大，也可简化为如图210K Ω）。
测量方法同上。
1、电流等效替代法如图3所示电路，G 为待测电流表，G 0为辅助电流表，量程与G 相同或稍大一些，r 为保护电阻，R 0为滑动变阻器，K 1为单刀开关，K 2为单刀双掷开关。
测量时，r 先置最大，闭合开关K 1，K 2扳至1端接通电流表G ，调节R 0与r ，使辅助电流表G 0的指针达到接近满偏量程的某一刻度值（注意I 不能大于电流表G 的量程）。
然后把电阻箱R 的阻值置于最大值，K 2扳至2端接通电阻箱R ，逐渐减小电阻箱的阻值，当调节到辅助电流表G 0的指针仍指到原来的刻度值I 时，电阻箱指示的阻值R 就等于电流表G 的内阻R g ，即R g ＝R2、 电压等效替代法： 如图4所示电路，mv 为毫伏表作辅助电表用，其量程与待测电流表G 的表头压降相同或稍大些，待测电流表G ，电阻箱R 通过单刀双掷开关K 2分别与毫伏表mv 并联。
电流表内阻的测量
由于测量设备或方法本身的缺陷，导致测量结果偏离真实值。例如， 测量线路中电阻的不均匀分布、电压表和电流表的误差等。
粗大误差
由于人为因素或意外情况导致的明显偏离真实值的误差，如读数错误、 记录错误等。
数据处理与结果表达
数据整理
将测量数据进行分类、排序和整理，以便于分析和处 理。
数据处理方法
采用合适的数学方法对数据进行处理，如平均值、中 位数、众数等。
科学研究
电流表内阻的测量结果可以为相关领域的科学研究提供基础数据， 促进学科发展。
实验结果的进一步研究与探索
误差分析
01
对实验结果进行误差分析，探究影响电流表内阻测量准确度的
因素，提出改进措施。
新型电流表研究
02
基于实验结果，研究新型电流表的性能指标和设计原理，推动
电流表技术的发展。
应用领域拓展
03
故障诊断与排除
在电子设备出现故障时，通过测量电流表内阻可 以快速定位故障点，提高维修效率。
实验结果的推广价值
教育领域
电流表内阻的测量实验可以作为大学物理、电子工程等学科的实 验课程，培养学生的实验技能和理论联系实际的能力。
工业生产
在电子产品的生产和研发过程中，电流表内阻的测量结果可以为产 品性能的优化提供数据支持。
测量范围
电流表内阻的大小也决定 了测量的范围，内阻越小， 可测电流越大。
稳定性
电流表内阻的稳定性对测 量稳定性也有影响，内阻 越稳定，测量结果越可靠。
电流表内阻的准确度要求
精度等级
根据测量需求，电流表内 阻需要达到一定的精度等 级，以满足测量准确度的 要求。
校准与检定
电流表内阻需要定期进行 校准和检定，以确保其准 确性和可靠性。
测量电流表内阻的方法
测量电流表内阻的方法
嘿，你知道电流表内阻咋测不？其实超简单！找个已知电阻和电源，把电流表跟已知电阻串联起来，然后根据欧姆定律算呗！先测串联电路的总电流，再根据已知电阻的阻值算出电压，有了电压和电流表的示数，不就能算出电流表内阻啦？这就好比你要知道一个神秘盒子的大小，你找个已知大小的东西跟它放一起，通过一些办法就能猜出神秘盒子的尺寸啦。
测量的时候可得小心哦！千万别接错线，不然那可就乱套啦。
电流这玩意儿可不是闹着玩的，搞不好会出危险呢。
一定要确保电路连接稳定，要是松松垮垮的，那数据肯定不准呀。
就像盖房子，地基不稳可不行。
那这测量电流表内阻有啥用呢？在电子电路设计的时候可管用啦！知道了电流表内阻，就能更准确地计算电路中的电流啦。
想象一下，你要盖一座漂亮的电子城堡，电流表内阻就是那个关键的小零件，没它可不行。
我给你说个实际案例哈。
有一次，我们在做一个电路实验，就需要知道电流表的内阻。
按照这个方法一测，嘿，还真准！让我们的实验顺利进行下去啦。
所以呀，测量电流表内阻的方法简单又实用，只要你小心操作，肯定能得到准确的结果。
赶紧去试试吧！。
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电流表内阻测量的方法种种
作者：康发斌
来源：《甘肃教育》2009年第21期
〔关键词〕高中物理;电流表内阻;测量;方法;实验;
设计
〔中图分类号〕 G633.7〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004—0463(2009)11(A)—0054—01
在高中物理电学实验中,“把电流表改装为电压表”是较难的一个学生实验.要把电流表改装为电压表,首先要知道电流表的三个主要参数:满偏电流Ig,即为允许通过电流表的最大电流,可以从表盘上直接读出;电流表内阻Rg,可以用实验方法测出;满偏电压Ug,它们三者之间的关系
是:Ug=IgRg.该实验首先需要测出Rg,才能进行改装,下面就介绍几种测定电流表内阻的方法.
一、测量电流表的满偏电压Ug,算出内电阻Rg
电流表满偏电压Ug按如图1所示电路进行测量,待测电流表G和毫伏表mV并联,r为保护电阻,R0为滑动变阻器.测量时,r先置最大值,闭合开关K后,调节R0和r,使电流表G的指针达满偏.此时毫伏表上的读数就是电流表的满偏电压Ug,则电流表的内电阻:Rg=■,其中Ig就是电流表的满偏刻度值.
二、替代法
1. 电流等效替代法. 如图2所示电路,G为待测电流表,G0为辅助电流表,量程与G相同或稍大一些,r为保护电阻,R0为滑动变阻器.测量时,r先置最大值,闭合开关K1,K2扳至1端接通电流表G,调节R0与r,使辅助电流表G0的指针达到接近满偏量程的某一刻度值(注意I不能大于电流表G的量程).然后把电阻箱R的阻值置于最大值,K2扳至2端接通电阻箱R,逐渐减小电阻箱
的阻值,当调节辅助电流表G0的指针指到原来的刻度值I时,电阻箱指示的阻值R就等于电流表G的内阻Rg,即Rg=R.
2. 电压等效替代法.如图3所示电路,mV为毫伏表作辅助电表用,其量程与待测电流表G的表头压降相同或稍大些,待测电流表G和电阻箱R通过单刀双掷开关K2分别与毫伏表mV并联.测量时,先闭合K1,K2扳至1端,调节滑动变阻器R0及r,使待测电流表指针接近满偏刻度值,毫伏表指针指在某一刻度值U上.然后断开K1,电阻箱的阻值置于零值,K2扳至2端后,再闭合
K1,逐渐调节电阻箱的阻值,使毫伏表指针仍指在原来的刻度值U上,此时,电阻箱指示的阻值R 就等于电流表的内阻Rg,即Rg=R.
三、半偏法
1. 恒流半偏法. 如图4所示电路,待测电流表G与电阻箱R并联,再与监测电流表G0和保护电阻r串联,G0表的量程与G表的量程相同.测量时,断开K2,闭合K1,调节滑动变阻器R0及r,使待测电流表G的指针达满偏,同时记下G0表上的读数I,当电流表G、G0的精度不同时,读数Ig 与I会有所差异.然后闭合开关K2,交替调节电阻箱R及变阻器R0,使电流表G的指针达半偏,而G0的读数保持为I不变.此时通过电阻箱R与电流表G的电流强度相等,均为Ig/2,则电流表内阻Rg与电阻箱的读数R相等,即Rg=R .
若该实验不采用分压式电路,保护电阻用电位器R,如图5所示.测量时,电位器R先置最大值,K2断开,闭合K1,调节R使电流表G达到满偏,并保持R不变.再闭合K2,调节R0的阻值,使电流表G指针达半偏,此时电阻箱的阻值为R0,当满足R和R0时,电流表的内阻就等于R0,即
Rg=R0 .
2. 恒压半偏法. 如图6所示电路,采用分压式电路,待测电流表G与电阻箱R串联后再与毫伏表mV并联.r为保护电阻,R0为滑动变阻器.测量时,r先置最大值,电阻箱R的阻值调节在一个较小的数值R1上.闭合K,调节R0及r,使电流表指针达满偏,即通过电流表的电流强度为Ig,记下此时毫伏表读数UAB.根据部分电路欧姆定律,得
UAB=Ig(R1+Rg) (1)
然后调节电阻箱R的阻值和滑动变阻器R0的滑动触头,使电流表指针达半偏,而毫伏表mV 上的读数UAB保持不变(即A、B两点间的电压不变).此时电阻箱上指示的阻值为R2,则
UAB=Ig(R2+Rg)∕2(2)
由(1)、(2)式可得:Rg=R2-2R1
以上几种方法也可以用于测量大量程的电流表和电压表的内阻.。