电表改装练习题

电表改装练习题
电表改装练习题

电表改装

1、一个电流表的满偏电压为U g ,内电阻为R g ,要把它改装成量程为nU g 的电压表,应在电流表上( )

A 、串联一个nR g 的电阻

B 、并联一个nR g 的电阻

C 、串联一个(n-1)R g 的电阻

D 、并联一个(n-1)R g 的电阻 2、一电流表并联一个分流电阻后就改装成一个电流表,当把它和标准电流表串联后去测某电路

中的电流时,发现标准表读数为1A 时,而改装表的读数为1.1A ,稍微偏大些,为了使它的读数准确,应( )

A 、在原分流电阻上再并联一个较大的电阻

B 、在原分流电阻上再串联一个较小的电阻

C 、在原分流电阻上再串联一个较大的电阻

D 、在原分流电阻上再并联一个较小的电阻 3、一电流表的满偏电流Ig=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

4、一个电流表的满偏电流Ig=1mA ,内阻Rg=500,要把它改装成一个量程为10V 的电压表,

则应在电流表上( )

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

5、图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G 和一个变阻器R 组成,它们之中一个是

测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是( ) A .甲表是电流表,R 增大时量程增大 B .甲表是电流表,R 增大时量程减小 C .乙表是电压表,R 增大时量程减小 D .上述说法都不对

6、如图16 一个电流表的满刻度电流值I g = 0.6A ,面板如

图所示,那么它每一小格所相应的电流是______mA ,指针现在的电流示数是______A 。如果这个量程为0.6A 的电流表内阻R g =60Ω,要把这个电流表的量程扩大成 3A ,那么应该在R g 上______联一个电阻R s ,R s 的大小应是______Ω;并联R s 后,测某一电流,指针仍指到如图所示位置,则该电流是______A ,并联Rs 后,刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联Rs 前的______倍。

7、如图所示,小量程电流表G 的内阻为25Ω,满偏电流为2mA ,若

把它改装成5V 、20V 的两个量程的电压表,那么R 1= Ω,R 2= Ω。

8、在图所示的电路中,小量程电流表的内阻R g =100Ω,满偏电流Ig=1mA ,R 1=900Ω,

R 2=

Ω999

100

。 ⑴当S 1和S 2均断开时,改装所成的表是什么表?量程为多大? ⑵当S 1和S 2均闭合时,改装所成的表是什么表?量程为多大?

9、一个量程为3V 的电压表,串联一个8K Ω的电阻后量程变为15V ,那么此电压表的内阻为

多少?用它去测量某段电路两端的电压时,发现指针恰好指在原来电压表刻度盘2V 处,则被测电压是多少?

10.如图9,有两个量程的电压表,当使用a b 两个端点时,量程为0—10V ,当使用a c 两个

端点时,量程为0— 100V ,已知电流表的内阻Rg 为500Ω,满偏电流为1mA ,求电阻R 1 R 2值。

11.如图10,有两个量程的电流表,当使用a b 两个端点时,量程为1A ,当使用a c 两个端点

时,量程为0.1A ,已知电流表的内阻Rg 为200Ω,满偏电流为2mA ,求电阻R 1 R 2值。

12.有量程为500μA 、内阻为10k Ω的电流表改装成为量程为1A 的电流表,然后把它与一个

10Ω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( )

A.0.8A B.1.2A C.1.6A D.2.4A

13、一只表头的满度电流Ig=100μA,内阻Rg=1kΩ,现将表头改装成安培,伏特两用表,如图

7所示,R1=10.1Ω,R2=1.49kΩ

(1)用oa两端时是什么表?量程多大?毫安表.10mA.

(2)用ob两端时是什么表?量程多大?伏特表15V

专题13 电流表内阻及电表的改装-2020高考物理必考17个实验精讲精练

2. 电表的改装 (1)电流表扩大量程:并联小电阻1 -= n r r G ,其中G I I n =为电流表量程扩大的倍数。 (2)电流表改装为电压表或电压表扩大量程:串联大电阻)1(-=n r R G ,其中G G r I U n =为电压表量程扩大的倍数。 习题精练 1.2019年高考全国1卷第23题.(10分) 某同学要将一量程为250μA 的微安表改装为量程为20 mA 的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R 的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a )所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。

(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。 (2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号) A.18 mA A.21 mA C.25mA D.28 mA (3)产生上述问题的原因可能是。(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。 【答案】23.(1)连线如图所示 (2)C (3)AC (4)99 79

【解析】(2)微安表的指针指160Ma, m .16250160I =,解得mA I m 25= (3)因为扩大量程是按内阻等于1 200 Ω算的,如果实际内阻大于1 200 Ω,则量程大于20mA. R 值计算错误,接入的电阻偏小,量程也会大于20mA. (3)计算并联的电阻方法如下:1 -= n R R G ,其中n 为扩大量程的倍数。要扩大至20mA ,801025010206 -3 1=??=-n ,并联的电阻为791 g R R =要扩大至25mA ,10010 25010256 -3 2=??=-n ,并联的电阻为99 2g R R = ,所以要把量程为25 mA 的电流表改完20 mA 的电流表,并联的电阻由R 2改为R 1,只需要将阻 值为R 的电阻换为一个阻值为kR 的电阻即可,其中k= 79 99 。 2. 现有一块59C2型的小量程电流表G (表头),满偏电流为A μ50,内阻约为800~850Ω,把它改装成 mA 1、mA 10的两量程电流表。 可供选择的器材有: 滑动变阻器R 1,最大阻值20Ω; 滑动变阻器2R ,最大阻值Ωk 100 电阻箱R ',最大阻值Ω9999 定值电阻0R ,阻值Ωk 1; 电池E 1,电动势 标准电流表A 单刀单掷开关1S 和(1)采用如图1(2(3)将G

实验 改装电表(实验专题)

改装电表实验专题训练 1.一电压表由“表头”G 与电阻R 串联而成,如图10-5-7所示.若在使用中发现电压表读数总比准确值稍小一些,采用下列哪些措施能加以改进( ) A .在R 上串联一个比R 小得多的电阻 B .在R 上串联一个比R 大得多的电阻 C .在R 上并联一个比R 小得多的电阻 D .在R 上并联一个比R 大得多的电阻 2.两个电压表V 1和V 2是完全相同的两个电流表改装的,V 1量程是5 V ,V 2量程是15 V , 为了测15 V ~20 V 电压,我们把V 1和V 2串联起来用,以下叙述正确的是( ) A .V 1、V 2的读数相同 B .V 1、V 2指针偏转角度相等 C .V 1、V 2读数不同,指针偏转角也不同 D .V 1、V 2读数之比等于两电压表内阻之比 3.(2009年南京一模)如图10-5-8所示,R 1、R 2是两定值电阻,R 1的阻值很小,R 2的阻值很大;G 是一灵敏电流计,S 1、S 2为开关,下列判断正确的是( ) A .只闭合S 1时,M 、N 间是一个电压表 B .S 1、S 2都闭合时,M 、N 间是一个电流表 C .只闭合S 1,M 、N 间是一个电流表 D .S 1、S 2都断开时,M 、N 间是一个电流表 4.在采用“半偏法”来测量电流表的内阻时,准备了6 V 蓄电池和一节干电池;4.7 k Ω电位器和470 k Ω电位器.为了减小实验误差,应选用下列各组器材中的( ) A .R 1应选用4.7 k Ω电位器 ,而电源应选用6 V 蓄电池 B .R 1应选用470 k Ω电位器,而电源应选用干电池 C .R 1应选用4.7 k Ω电位器,而电源应选用干电池 D .R 1应选用470 k Ω电位器,而电源应选用6 V 蓄电池 5.如图10-5-9所示,将一个改装的电流表接入电路进行校准,发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些.若表头G 的I g 是准确的,出现的误差可能是因为( ) ①R g 的测量值比真实值偏大 ②R g 的测量值比真实值偏小 ③并联的R 并比公式R 并′= I g R g I -I g 计算出的R 并′小 ④并联的R 并比公式R 并′=I g R g I -I g 计算出的R 并′大 A .①③ B .①④ C .①④ D .②③ 6.(2010年南京模拟)在“把电流表改装为电压表”的实验中,需要利用如图10-5-10所示的电路测定电流表的内阻,步骤如下: ①接通S 1(S 2未接通),调节R 1,使电流表指针偏转到满刻度; ②再接通S 2,调节R 2,使电流表指针偏转到满刻度的一半; ③读出R 2的阻值,即认为r g =R 2. 已知电源电动势为3 V ,内阻不计,电流表满偏电流为500 μA , 其内阻约在100 Ω左右.实验室配有的可变电阻有:

电表的改装与校准..

电表的改装与校准 班级:2011级物理四班姓名:何小东学号:201172010442 摘要: 本实验用半偏法与替代法对微安表内阻进行测量,将100微安500微安的微安表分别改装成量程为15毫安30毫安电流表与1.5伏3伏7.5 伏电压表。分别用标准表测量法与电势差计测量法对改装表进行校准。电位差计不需要从待测电路中取出电流,不会干扰到待测电路的工作状态,因而可以进行精密测量。由于在结构上采用了高精密度的电阻元件、标准电池和灵敏的检流计,因而测量结果具有很高的精度。由于学生式电位差计准确度等级为0.1级,而通常所用的电流表只有0.5级,从精度上来说完全可以用电位差计来校准电表。 此实验是一个简单的设计性实验,也是电位差计应用实验。重点要求学生能根据实验原理和实验环境设计出校准电流表的电路;并学习写出描述实验方案的论证、电路设计、操作步骤、数据处理、校准结论等内容的设计性报告。 An abstract of Potential difference meter does not need to be tested out from the current in the circuit, does not interfere with the tested circuit working state, so it can be for precision measurement. Because the structure of the high precision resistor, standard cell and sensitive galvanometer, the measurement results with high accuracy. Because the student type potential difference meter accuracy grade was 0.1, and the current table has only 0.5 levels, from the accuracy is entirely possible to calibrate the meter with potential difference meter. This experiment is a simple experimental design, is also a potential difference meter application experiment. Key requirements students can according to the experimental principle and experimental environment design circuit calibration current meter; design report and learning to write a description of the experimental scheme is demonstrated, circuit design, operation procedures, data processing, calibration results etc.. 实验仪器: 直流稳压电源微安表表头一个滑线变阻器一个电阻箱两个 标准电流表一块标准电压表一块单刀双掷开关一个导线 若干箱式电势差计一台 引言: 本实验的目的是掌握将电流计改装成较大量程的电流表与电压表的方法与原理并学会用标准表与箱式电势差计校准改装表的方法。掌握运用串并联电路的欧姆定律将电表进行改装的原理和方法;学会校准电流表和电压表;测量表头内

电表改装专题训练

电表改装专题训练 1把电流表改装成电压表的实验中所用电流表G的满偏电 流l g=200卩A,内阻估计在400~600 Q之间。 (1)按图1测定电流表G的内阻R.,需要选用合适的器材,现 有供选用的器材如下: A.滑动变阻器(阻值范围0~200 Q ) B.滑动变阻器(阻值范围0~1 750 Q) C.电阻箱(阻值范围0~999 Q ) D.电阻箱(阻值范围0~99 999 Q ) E.电源(6 V,内阻不计) F.电源(12 V,内阻不计) 按实验要求,R最好选用 _________ ,R '最好选用______ , E最好选用________________________ 。(填入选用器材 的字母代号) (2)假定由上述步骤已测出电流表内阻R=500 Q,现在 通过串联一个24.5 k Q的电阻把 它改装成为一个电压表,此电压表的量程为 ________________________________________________________ 。 (3)图2是测定未知电阻R的电路图,图3是电路中所需 要的器材(虚线框内为上述已改 装好的电压表),请按电路图画出连线,将所示器材接成实验电 路。 (4)测量时,电流表的读数为0.20 A,而改装后的电压表的表头读数如图4所示,那么R R 图 2 图 3

的阻值等于___________ Q。 2、(多选)如图所示的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计 A.甲表是电流表, B.甲表是电流表, C.乙表是电压表, D.上述说法都不对 R增大时量程增大 R增大时量程减小 R增大时量程增大G和一个变阻器R组成, 它们之中一个是测电压的电压表,另个是测电流的电流表, 甲乙 )

改装电表实验报告

深圳大学实验报告课程名称:大学物理实验(一) 实验名称:改装电表 学院:医学院 指导教师: 报告人:组号: 学号实验地点 实验时间: 提交时间:

例如,E=0.39介于0.2和0.5之间,那么改装表的级别是0.5级。 (4)画校准曲线 为进一步提高改装表的测量精度,一般需要画校准曲线。以改装表的各整刻度的值为横轴,以标准表和改装表的读数差I ?为纵轴作校准曲线,注意点与点之间的连线为“折线”。如下图所示为改装电流表的校准曲线。校准曲线可以用来修正改装表的测量数据,测量值按校准曲线修正后,可以认为测量结果接近标准表测电流时的精度,比原来的精度有所提高。 2、将量程为Ig =1mA ,内阻为Rg 的电流表改装成量程为U =10V 的电压表,与改装电流表类似 (1)改装表头 由于原表头最大只能流过Ig 的电流,所以原表头能承担的最大电压为IgRg ,把它改装成量程为U 的电压表头,需要串联分压电阻Rm ,如下图所示,图中虚线内部分代表改装好的新电压表头。其中分压电阻Rm 的计算方法为 g g m R I U R -= (6-3) (2)校对量程(校对分压电阻) 将改装电压表和测量精度较高的标准电压表并联,并接入如下图所示电路,将分压电阻Rm 调节到计算好的理论值,调节电源或限流电阻Rw 的大小,使校准表显示10.00V ,同时改装表应指向满刻度,如果改装表不是指向满刻度,则调整分压电阻的值,直到改装表和标准表都显示10.00V 为止,记下实际分压电阻的值,这个值叫分压电阻的实际值。 (3)标定改装表的等级 逐点校准改装表的整刻度,方法是把改装表指向整刻度,然后读校准表的读数。找出校准电压表和改装电压表的读数差=?U U 标准-U 改装的最大值max U ?,按式(6-4)计算等级,即 100max ??= 量程 U T (6-4) 根据T 的值给出改装电压表的准确度等级。 (4)画校准曲线 以改装电压表的各整刻度的值为横轴,以标准表和改装表的读数差U ?为纵轴作校准曲线,注意点与点之间的连线为“折线”。

高中物理之电表的改装的相关习题附答案

电表的改装 基础过关:如果某电流表内阻为R gΩ,满偏电流为I g uA,要把它改装为一个UV的电压表,需要_____联一个阻值为________________Ω的电阻;如果要把它改装为一个IA的电流表,则应____联一个阻值为_______________Ω的电阻. 1.电流表的内阻是R g=200Ω,满刻度电流值是I g=500微安培,现欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表,正确的方法是[ ] A.应串联一个0.1Ω的电阻B.应并联一个0.1Ω的电阻 C.应串联一个1800Ω的电阻D.应并联一个1800Ω的电阻 2.(2011年临沂高二检测)磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程.已知某一表头G,内阻R g=30 Ω,满偏电流I g=5 mA,要将它改装为量程为0~3 A的电流表,所做的操作是() A.串联一个570 Ω的电阻B.并联一个570 Ω的电阻 C.串联一个0.05 Ω的电阻D.并联一个0.05 Ω的电阻 3.如图2-4-17所示,甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R 组成,下列说法正确的是() A.甲表是电流表,R增大时量程增大 B.甲表是电流表,R增大时量程减小 C.乙表是电压表,R增大时量程增大 D.乙表是电压表,R增大时量程减小 4.用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压 表.将它们串联起来接入电路中,如图2-4-21所示,此时() A.两只电表的指针偏转角相同 B.两只电表的指针都不偏转 C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 5.(2011年黄冈高二检测)已知电流表的内阻R g=120 Ω,满偏电流I g=3 mA,要把它改装成量程是6 V的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是3 A的电流表,应并联多大的电阻? 6、用相同的灵敏电流计改装成量程为3V和15V两个电压表,将它们串联接人电路中,指针偏角之比为______,读数之比________。用相同电流计改装成0.6A和3A的两个电流表将它们并联接入电路中,指针偏角之比_______,读数之比_________.

大学物理实验讲义实验 电表设计与制作

实验4 电表设计与制作 本实验属于设计性实验,请同学们自行查阅资料完成设计性实验报告。 【实验目的】 1. 掌握改装电表的原理和校准电表的方法。 2. 学会设计单量程电表(直流电流表、直流电压表)。 3. 学习用万用表检查电路故障的方法。 【仪器用具】 HG61303型数字直流稳压电源、GDM-8145型数字万用表、滑线变阻器、FBZX21型电阻箱、C31-V 型电压表、C31-A 型电流表、FB715型物理设计性实验装置、可调电阻及导线若干 【实验原理】 1. 将微安表头改装成较大量程的电流表 将微安表头改装成较大量程的电流表时,表头与分流器并联,被测电流的一部分流过分流器,一部分流经表头,由表头直接指示,这样,由表头和分流器组成的整体就可量度较大的电流。最简单的单量程电流表的原理图如图4-1所示,分流器只有一个电阻1R 。为方便计算,图中加入了一附加的可调电阻0R ,使表头G 与0R 串联起来,构成了一量限为g I 、等效内阻为g r '的表头(本实验要求调节0R 使得 k Ω8.10=+='R r r g g )。如果要将量程为g I 的表头改装成量程 为1I 的电流表,分流电阻1R 的计算公式为: g g g I I r I R -'?= 11 (4-1) 如果要将微安表改装成有m 个量程(分别为1I ,2I ,…)的电流表,则分流器中应有m 个电阻,选用分流器中不同阻值的分流电阻,可以得到不同量程的电流档。按照欧姆定律,可计算出各个分流电阻的阻值。 2. 将微安表头改装成电压表 将微安表头改装成电压表时,表头与分压器串联,被测电压的一大部分降落在分压器上,一小部分降落在表头上,这样,由表头和分压器组成的整体就可量度较大的电压。最简单的单量程电压表的原理图如图4-2所示,分压器只有一个电阻2R ,如果要将量程为g I 、等效内阻为g r ' (k Ω8.10=+='R r r g g )的表头改装成量程为1U 的电压表,分压电阻2R 的计算公式为: g g r I U R '-= 1 2 (4-2) 如果要将微安表改装成有n 个量程(分别为1U ,2U ,…)的电压表,则分压器中应有n 个电阻,选用分压器中不同阻值的分压电阻,可以得到不同量程的电压档。按照欧姆定律,可计算出各个分压电阻的阻值。 图4-1 微安表头的扩程方法 图4-2 改装电压表的方法

高中物理专题练习电表改装

第 1 页 共 2 页 电表改装(2) 目标:1、电表改装原理; 2、电表改装后的校准; 3、简单的电路动态分析。 典例分析: 例1:一个电流表的刻度盘的每1小格代表1 μA ,内阻为R g .如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的每一小格代表n μA ,则( ) A . 给它串联一个电阻,阻值为nR g B . 给它串联一个电阻,阻值为(n -1)R g C . 给它并联一个电阻,阻值为 D . 给它并联一个电阻,阻值为 【答案】D 例2: (多选)如图所示,将一个改装的电流表接入电路进行校准,发现待测表的示数比标准表的示数偏大,如表头的I g 是准确的,出现的误差原因可能为( ) A . R g 的测量值比真实值偏大 B . R g 测量值比真实值偏小 C . 所并联的R 并比公式R ′并= 计算出的R ′并偏小 D . 所并联的R 并比公式R ′并=计算出的R ′并偏大 【答案】AD 例3: 如图所示,电路两端的电压保持不变,当滑动变阻 器的滑动触头P 向右移动时,三个灯泡亮度的变化 情况是( ) A . L 1变亮,L 2和L 3皆变暗 B . L 1变暗,L 2不能确定,L 3变暗 C . L 1变暗,L 2变亮,L 3变亮 D . L 1变亮,L 2变亮,L 3变暗 【答案】D 课堂小练: 1.如图所示,AB 间电压恒为11V ,R 为阻值较大的滑线变阻器,P 为R 的 中点,用一只0~5V ~15V 的双量程电压表的“5V”档测PB 间的电压时, 电压表恰好满偏,若换用“15V”档测量,则电压表的示数为( ) A . 5V B . 5.3V C . 5.5V D . 5.7V 【答案】B 2.两个电压表V 1和V 2是由完全相同的两个电流表改装的,V 1量程是5V ,V 2量程是15V ,为了测15V ~20V 的电压,把V 1和V 2串联起来用,以下叙述正确的是( ) A . V 1、V 2的读数相同 B . V 1、V 2指针偏转角度相等 C . V 1、V 2读数不同,指针偏转角也不同 D . V 1、V 2指针偏转角度小 【答案】 B

电表改装实验报告

一、实验目的: 1.掌握测定微安表(表头)量程和内阻的方法 2.掌握校准电流表、电压表的基本方法,熟练数字多用表、面包板等电脑元件的使用 二、实验原理: 1.表头参数I g 及R g 的测定 注意:测 R g 时保持电路状态不变(即不改变电源电压和C 点的位置) 2.电流表量程的扩大 依据并联分流g S I I I R -=g g R 令g I I = n , 则1 s -=n R R g 。式中I 为扩充后的量程,n 为量程扩大的倍数。 3.改装成电压表 串联一高阻值电阻RH ,电表总内阻R H +R g =g I U 所以 R H = g I U -R g 。式中U 为改装后电表的量程。

三、实验仪器: 用于改装的微安表头,滑动变阻器,数字多用表,电路板,导线,直流稳压电源,电阻箱 四、实验内容和步骤: 1.连接电路,用万用表量表头量程和内阻。 2.根据目标量程计算改装电流表需并联的电阻Rs和改装电压表需串联的电阻R H。 3.根据改装电流表的矫正电路图连接电路,校正改装电流表的量程(先改变Rs使改装表和数字万用表的读数近似相等,后移动滑线变阻器使改装表满偏,重复,最后微调),使表头满偏同时数字万用表显示为目标量程。移动滑线变阻器减小通过改装表的电流,读取10组改装表和数字万用表的读数。 校正电流表的电路

4.根据改装电压表的校正电路图连接电路,校正改装电流表的量程(移动滑线变阻器 使万用表为目标量程,改变R H 使表头满偏),使表头满偏同时数字万用表显示为目标量程。移动滑线变阻器减小通过改装表的电流,读取10组改装表和数字万用表的读数。 校正电压表的电路 g S I I I R -= g g R R H =g I U -R g 五、实验数据与处理: 1.表头参数值:I g =99.9μA;R g = 2.037k Ω 2.改装电流表 量程:5mA Rs=41.53Ω I 标 (mA) 4.98 4.26 3.84 3.04 2.84 2.39 2.02 1.39 1.20 0.81 I 改 (mA) 5.0 4.2 3.8 3.0 2.8 2.4 2.0 1.4 1.2 0.8 △I (mA) 0.02 -0.06 -0.04 -0.04 -0.04 0.01 -0.02 0.01 -0.01

电表的改装与校准

电表的改装与校准 电流计表头一般只能测量很小的电流和电压,若要用它来测量较大的电流和电压,就必须对其进行改装来扩大其量程。改装成电阻表或者交流电表等,都是由表头加一些元件组合而成的。各种多量程表(包括多用途的万用表)就是用这种办法制作的。 [实验目的] 1.掌握扩大电表量程的原理和方法。 2.学会用实验方法测定电流计表头的内阻。 3.学会对改装表进行校正和测绘校正曲线,并能理解电表准确度等级的含义。 [实验仪器] 微安表头,电阻箱,滑线变阻器,稳压电源(或电池),标准电压表,标准电流表等。 [实验原理] 电流计表头,也叫微安表,它的工作原理在前面《电磁学实验》中已讲过,请参看《磁电式电表原理》一段的讲述。它有两个重要的参数,一个是量程I g ,一般为几十微安到几百微安,是指针偏满度的最大测量电流值;另一个是内阻R g ,它是U 形磁铁的极掌的圆洞形磁场中可转动线圈的电阻阻值,该阻值大小一般为几百欧到几千欧,该线圈的转轴上装有表针,可指示转角大小。所以μA 表只能测很小的电流和电压,要想测较大的电流、电压、电阻或者其它量,就必须加一些元件进行改装、校准和刻度,而变成一个新量程和新功能的电表。为了说明它的精确度,还要进行测量和计算,按国家颁布布的七个等级标准确认新改装表的等级。 1.电流表的扩大量程 如欲用μA 表测量超过其量程的电流表,就必须扩大其量程。扩大量程的方法是在电表两端并联一个分流电阻R s ,如图7-1所示,图中虚线框内的μA 表和R s 组成了一个新的电流表,设新表量程为I ,则当流入电流为I 时,由于流入 原μA 表的最大电流只能为I g ,所以I -Ig 的电流必须 从分流电阻Rs 上流过。由欧姆定律知 I g R g = (I -Ig)R s 式中,Rg 是μA 表的内阻,分流电阻 g g g s R I I I R -=,令n I I g =称为量程的扩大倍数,则分流电阻为 g s R n R 1 1-= (7—1) 当确定μA 表的参量I g 和R g 后,根据所要扩大量程的倍数n ,就可算出需要并联的分流电阻R s ,实现电表的扩程。同一电表,并联不同的分流电阻R s ,就可得到不同量程的电流表。 2.μA 表改装成电压表 图 7-1

电表改装与校准

电表改装与校准 实验目的 1、测量表头内阻及满度电流 2、掌握将1mA表头改成较大量程的电流表和电压表的方法 3、学会校准电流表和电压表的方法 实验原理 常见的磁电式电流计主要由放在永久磁场中的由细漆包线绕制的可以转动的线圈、用来产生机械反力矩的游丝、指示用的指针和永久磁铁所组成。当电流通过线圈时,载流线圈在磁场中就产生一磁力矩M磁,使线圈转动,从而带动指针偏转。线圈偏转角度的大小与通过的电流大小成正比,所以可由指针的偏转直接指示出电流值。 1、内阻的测定 电流计允许通过的最大电流称为电流计的量程,用Ig表示,电流计的线圈有一定内阻,用Rg 表示,Ig与Rg是两个表示电流计特性的重要参数。 测量内阻Rg常用方法有:半电流法也称中值法和替代法。本实验用替代法测量电流计内阻。测量原理图见图1。当被测电流计接在电路中时,用十进位电阻箱替代它,且改变电阻值,当电路中的电压不变时,且电路中的电流亦保持不变,则电阻箱的电阻值即为被测电流计内阻。 替代法是一种运用很广的测量方法,具有较高的测量准确度。 图1替代法测内阻 2、改装为大量程电流表 根据电阻并联规律可知,如果在表头两端并联上一个阻值适当的电阻R2,如图2所示,可使表头不能承受的那部分电流从R2(分流电阻)上分流通过。这种由表头和并联电阻R2组成的整体就是改装后的电流表。如需将量程扩大n倍,则不难得出 R2=Rg/(n-1) ① 图2为扩流后的电流表原理图。用电流表测量电流时,电流表应串联在被测电路中,所以要求电流表应有较小的内阻。另外,在表头上并联阻值不同的分流电阻,便可制成多量程的电流表。

图 2 改装电流表图3改装电压表 3、改装为电压表 一般表头能承受的电压很小,不能用来测量较大的电压。为了测量较大的电压,可以给表头串联一个阻值适当的电阻RM,如图3所示,使表头上不能承受的那部分电压降落在电阻RM上。这种由表头和串联电阻RM组成的整体就是电压表,串联的电阻RM叫做扩程电阻(也叫分压电阻)。选取不同大小的RM,就可以得到不同量程的电压表。由图3可求得扩程电阻值为: ② 实际的扩展量程后的电压表原理见图3 用电压表测电压时,电压表总是并联在被测电路上,为了不因并联电压表而改变电路中的工作状态,要求电压表应有较高的内阻。 4、电表的校准 电表在扩大量程或改装后,还需要进行校准。校准的目的是给出被校电表示值误差,看其指示值与相应的标准值(从标准表读出)相符的程度。标准表应该比被校表高1~2个准确度级别。校准点应选择被校表刻度的一组整数值。校准的结果得到电表各个整数刻度的绝对误差。选取其中最大的绝对误差即得改电表的允许误差,有时也称最大允许误差。允许误差除以电表的量限。再加上标准表的准确度等级a。(校准表级别较高时可忽略),就可估算出该表的准确度等级。若用a表示改装表的准确度等级,则有 ③ 电表的等级一般分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七个级别,根据③式算出的a达到哪一级就定为哪一级。电表的准确度除用等级表示外,也可用校准曲线表示。即以被校电表的指示值Ixi为横坐标,以该 点的示值误差(等于被校表的指示值Ixi与标准表相应的指示值Isi的差值,即)为纵坐标,两个校正点之间用直线段连接,根据校正数据作出呈折线状的校准曲线(不能画成光滑曲线)。在以后使用这个电表时,归根据校准曲线可以修正电表的读数。 实验内容 1、用替代法测出表头的内阻,按图1接线。Rg= Ω 注意:联接线路时应将被改装表头输入端的外侧接线端接入电路,接通电源之前应将电阻器“”档至于非零位置。 2、将一个量程为1mA的表头改装成5mA量程的电流表 (1)、根据式①计算出分流电阻值R2填入表1,并按图2接线。

高考物理实验专题 电表的改装及内阻的测定

高考实验专题电表的改装及内阻的测定(含答案) 1.某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻 为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。 (1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。 (2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号) A.18 mA A.21 mA C.25mA D.28 mA (3)产生上述问题的原因可能是。(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。

【答案】 (1). (2). C (3). AC (4). 9979 2. 某同学组装一个多用电表。可选用的器材有:微安表头(量程100μA ,内阻900Ω);电阻 箱1R (阻值范围09999Ω~.);电阻箱2R (阻值范围0999999Ω~.);导线若干。 要求利用所给器材先组装一个量程为1mA 的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3V 的直流电压表。组装好的多用电表有电流1mA 和电压3V 两挡。 回答下列问题: (1)在虚线框内画出电路图并标出1R 和2R ,其中 * 为公共接线柱,a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱。 (2)电阻箱的阻值应取R 1= Ω,R 2= Ω。(保留到个位) 答案:(1)如图所示 (2)100 2910 解析:(1)R 1的电阻比较小,所以R 1与表头并联构成大量程的的 电流表,R 2的阻值比较大,与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表,设计电路图如图所示: (2)改装电流表时需要并联一个电阻,要改装成1mA 的电流表需要并联的电阻R 1。 Ω=-?= -= 1001 ..01900 1.01g g g I I R I R ,所以电阻箱的阻值R 1应取100Ω; R 1与表头并联电阻为Ω=?= +?= '901000 900 10011g g R R R R R 要改装成3V 的电压表需要串联一个电阻R 2,Ω=?-=-= -291010 109 .033 2I U U R A 。 3. 图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头的量程为I g =600μA ,内阻为R g ,是标准 电流表,要求改装后的电流表量程为I =60mA 。完成下列填空。 (1)图1中分流电阻R p 的阻值应为 (用I g 、R g 和I 表示)。 μA mA * a b μA R 2 * b μA R 1

华师电表的改装与校准实验报告

电表的改装与校准 实验目的: 1.测量微安表头的电阻测值Rg; 2.掌握100mA的电流表头改装成较大电流量程的电 流表与电压表的方法; 3.掌握学会校准电流表与电压表的方法; 实验仪器: 1.FB308型电表改装与校准实验仪器; 2.随仪器配备的专用导线; 实验原理: 1.电流表内阻的测定: 如附件图1所示。当被改电流计(表头)接在电路中时,选择适当的电压E和 R值使表头满偏,记下此 W 时标准电流表的读数 I;不改变电压E和W R的值,用 a 电阻箱 R替代被测电流计,调节电阻箱13R的阻值使标 13 准电流表的读数仍为 I,此时电阻箱的阻值即为被测 a 电流计的内阻 R g 2.毫安表改装成电流表

如附件图2所示,微安表并联分流电阻p R ,使被测电流大部分从分流电阻流过,表头仍保持原来允许通过的最大电流g I 。 并联分流电阻大小 g g g p R I I I R -= 3、毫安表改装成电压表 如附件图3所示, 微安表串联分压电阻s R ,使 大部分电压降落在串联的分压电 阻上,而微安表上的电压降仍不超过原来的电压量程g g R I 。串联分压电阻大小 g g g g s R I U I U U R -= -= 实验步骤: 1. 测定表头电阻;(半偏法和替代法) 2. 将100ua 表头改装成1ma 的电流表的量程 1) 计算分流电阻的参考值并改装 2) 连接电路并校正量程 3) 校正个个刻点 4) 完成电流改造与校准之后,将电流调至最小 3. 将100ua 表头改装成 的电压表的量程 1) 计算分压电阻的参考值并改装 2) 连接电路并校准来量程,确定分压电阻的实验值

高中物理之电表的改装的相关习题附答案

2694776677实验:电表的改装 基础过关:如果某电流表内阻为R gΩ,满偏电流为I guA,要把它改装为一个UV的电压表,需要_____联一个阻值为________________Ω的电阻;如果要把它改装为一个IA的电流表,则应____联一个阻值为_______________Ω的电阻. 1.电流表的内阻是R g=200Ω,满刻度电流值是I g=500微安培,现欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表,正确的方法是[ ] A.应串联一个0.1Ω的电阻B.应并联一个0.1Ω的电阻 C.应串联一个1800Ω的电阻D.应并联一个1800Ω的电阻 2.(2011年临沂高二检测)磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程.已知某一表头G,内阻R g=30 Ω,满偏电流I g=5 mA,要将它改装为量程为0~3 A的电流表,所做的操作是() A.串联一个570Ω的电阻B.并联一个570 Ω的电阻 C.串联一个0.05 Ω的电阻 D.并联一个0.05 Ω的电阻 3.如图2-4-17所示,甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成,下列说法正确的是() A.甲表是电流表,R增大时量程增大 B.甲表是电流表,R增大时量程减小 C.乙表是电压表,R增大时量程增大 D.乙表是电压表,R增大时量程减小 4.用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电 压表.将它们串联起来接入电路中,如图2-4-21所示,此时() A.两只电表的指针偏转角相同 B.两只电表的指针都不偏转 C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 5.(2011年黄冈高二检测)已知电流表的内阻Rg=120 Ω,满偏电流Ig=3 mA,要把它改装成量程是6 V的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是3A的电流表,应并联多大的电阻? 6、用相同的灵敏电流计改装成量程为3V和15V两个电压表,将它们串联接人电路中,指针偏角之比为______,读数之比________。用相同电流计改装成0.6A和3A 的两个电流表将它们并联接入电路中,指针偏角之比_______,读数之比_________. 7.一只电流表,并联0.01Ω的电阻后,串联到电路中去,指针所示0.4A,并联到

高中物理 电表的改装测试题

实验:电表的改装 基础过关:如果某电流表内阻为R gΩ,满偏电流为I g uA,要把它改装为一个UV的电压表,需要_____联一个阻值为________________Ω的电阻;如果要把它改装为一个IA的电流表,则应____联一个阻值为_ ______________Ω的电阻. 1.电流表的内阻是R g=200Ω,满刻度电流值是I g=500微安培,现欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表,正确的方法是[ ] A.应串联一个0.1Ω的电阻B.应并联一个0.1Ω的电阻 C.应串联一个1800Ω的电阻D.应并联一个1800Ω的电阻 2.(2011年临沂高二检测)磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程.已知某一表头G,内阻R g=30 Ω,满偏电流I g=5 mA,要将它改装为量程为0~3 A的电流表,所做的操作是() A.串联一个570 Ω的电阻B.并联一个570 Ω的电阻C.串联一个0.05 Ω的电阻D.并联一个0.05 Ω的电阻3.如图2-4-17所示,甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成,下列说法正确的是() A.甲表是电流表,R增大时量程增大 B.甲表是电流表,R增大时量程减小 C.乙表是电压表,R增大时量程增大 D.乙表是电压表,R增大时量程减小 4.用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表.将它们串联起来接入电路中,如图2-4-21所示,此时() A.两只电表的指针偏转角相同 B.两只电表的指针都不偏转 C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 5.(2011年黄冈高二检测)已知电流表的内阻R g=120 Ω,满偏电流I g=3 mA,要把它改装成量程是6 V的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是3 A 的电流表,应并联多大的电阻? 6、用相同的灵敏电流计改装成量程为3V和15V两个电压表,将它们串联接人电路中,指针偏角之比为______,读数之比________。用相同电流计改装成0.6A

电表改装系列中考专题77121

电表改装系列中考压轴题的说题 濉溪县刘桥中心校张志祥 [选题理由]:近几年,安徽省中考中电学压轴题都涉及到电源、电流表、电压表的内阻等电学一系列计算,命题明显向高中物理的一些知识靠拢。因而本人认为在复习冲刺中很有必要和学生探讨电流表、电压表的改装知识,一方面符合安徽省中考的命题趋势,另一方面也能让学生真正掌握串联电路、并联电路的分压、分流的特点,使学生能学以致用。 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,就必须并联或串联一定阻值的电阻,已起到分流或分压的作用。 [题目]一、改装电流表: 本题考查知识点: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、灵敏电流计最大量程I、电流表最大量程I1来计算。计算公式是:R1=R/[(I1/I)-1]。 1、将一灵敏电流计改装成电流表:如图所示,将一灵敏电流计改装成电流表。若电流计的满偏电流Ig=200μA,内阻Rg=100Ω,则R1与R2的大小分别是: A.R1=30.625ΩR2=22.5Ω B.R1=22.5ΩR2=30.625Ω C.R1=53.125ΩR2=8.125Ω D.R1=8.125ΩR2=53.125Ω 分析:当接公共和2接线柱(量程是1mA 时),R1、R2串 联后与Rg并联,则有 Ig×Rg=(1×10-3- Ig)(R1+ R2),即20×10-6×102=(1×10-3-20×10-6)(R1+ R2) 当接公共和1接线柱(量程是10mA 时),Rg、R2串联后与R1并联,则有 Ig×(Rg+ R2)=(10×10-3- Ig)R1, 即20×(102+R2)=(10×10-3-20×10-6)R1 通过上述内容列一组满偏值方程得:R1=30.625ΩR2=22.5Ω 故答案为 A 知识拓展2、将两个相同的灵敏电流计改装成量程较大的电流表A1和A2,A1的量程是0.6A,A2的量程是3A。测得灵敏电流计的内阻为R g=200Ω,表头显示其满偏电流为I g=1 mA。

电表的改装与校准实验报告

大学物理实验报告 实验时间:2016 年3 月14 日 实验名称:电表的改装与校准成绩: 学号:6101215073 实验目的:班级:自动化153 班 姓名:廖俊智 1、测量微安表头的内电阻R g ,量程I g 2、掌握将100uA 表头改装成10mA 的电流表和5V 电压表的方法; 3、学会校准电流表和电压表的方法。 图3实验仪器: 用于改装的微安表头、数字多用表、电阻箱、滑动变阻器、直流稳压电流、导 线等。 实验原理: 1. 微安表头的内电阻R g ,量程I g 的测定 测量内阻R g 的方法很多,本实验采用替代法。如图 1 所示。当被改电流计(表头)接在电路中时, 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 替代被测电流计,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 阻值即为被测电流计的内阻R g 。 + – mA °1 被改装电流计° 2° + –°mA °° R 13 E R W 1.将 A 表头改装成大量程的电流表

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I I g A R g I-I g R P 图 1 U g I g R g ( I I g ) R P I g 故得R p( 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。 2.电压表的改装 根据欧姆定律U=IR ,内阻为R g 的表头,若通以电流I g,则 I g R g R S 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 A A . B 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U g U S U 落在电阻R S 上,R S 称为扩程电阻。选用不同的扩程电阻,可以得到不同量程的电压表。在图 2 中,设改装后伏特计的总电压为U,当表头指针满刻度时,扩程电阻 图2 R S 两端的 电压为U S I g R s U U g ,于是有 U U g U R s R g I g I g (2)根据所需要的电压表量程U 和表头内阻R g,由式(2) 可算出扩程电阻R S 的阻值。 式(2) 中I g 和U g 分别为表头的满刻度电流和满刻度电压。 3.电表的校准 I x 电表扩程后必须经过校准才能使用。所谓校准,就是将改装后的电表与标准表同时对同一个对象(如电流或电压)进行测量比较。校 准电表时,必须先调好零点, 再校准量程(满刻度点)。若量程不 对,可调节R P 或R S,使改装表的量程与标准表的指示数相一致。0 I 校准刻度时,要同时记下待校表的读数I x 和标准表的读数I S。从而得 到该刻度的修正值I x I s I x。将同一量程的各个刻度都校准一遍, 可绘出I x I x的折线图,即校准曲线(图3)。在以后使用这个电表时,可以根据校准曲 线对测量值做出修正,以获得较高的准确值。 x

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