电流表改装
电流表的改装
第 1 页 共 1 页恒定电流 五一、小量程电流表改装成电压表 1、实验目的：(1)知道用“半偏法”测电流表内阻的原理；(2)会根据实验原理选择实验所需器材；(3)把小量程的电流表改装为电压表，并把改装后的电压表与标准电压表进行校对。
2、实验原理：一个电流表有二个重要参量，即I g 和R g ，其额定电压为U g ＝I g R g ，由于I g 很小(几百微安～几十毫安)，U g 通常为几百欧姆，故U g 比较小．为测量较大的电压值，可在电流表上串联一个大阻值的电阻R ，把R 作为电流表内阻的一部分，这样的电流表就可分担较大的电压，改装后作为电压表使用．如图1所示． 3、实验器材电流表(表头)、电位器(4.7k Ω)、变阻器(0～50Ω)、电阻箱(0～9999.99Ω)、电源、开关(两个)、标准电压表(量程与改装后的电压表量程相同)及导线若干． 4、实验步骤(1)测量电流表的内电阻R g先按如图2所示电路图连接电路，断开S 2，接通S l ，把电位器R 由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节，使电流表的指针达到满偏为止，这时电位器R 的阻值不得再调整，接通S 2，调整电阻箱R ′的阻值，使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半，读出电阻箱R ′的阻值，就是电流表的内电阻R g 。
(2)将电流表改装为电压表①改装量程为2V 的电压表，按公式R x =gI U-R g ，计算分压电阻R x 的值． ②按图4把电流表和电阻箱串联起来，选用电阻箱的阻值等于分压电阻R x 的值． ③改装后的电压表表盘的刻度值，按公式U =mI I ·U m 来计算．其中U m 是改装后电压表的量程．(3)改装后的电压表跟标准电压表核对 ①按图3连接电路．②闭合开关S ，调整滑动变阻器滑片，使改装的电压表的读数分别是0.5V 、1.0V 、1.5V 、2.0V 等，看标准电压表的读数是否与它一致．③改装的电压表的读数是满刻度U m 时，看标准电压表的读数U 0，计算满刻度时的百分误差。
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？。
电流表改装的基本原理和方法
电流表改装的基本原理和方法一、电流表基本原理电流表是一种用于测量电流大小的仪器，根据安培定律，电流表的基本原理是利用电磁感应的原理来测量电流。
当电流通过电流表的线圈时，会产生磁场，磁场的大小与电流的大小成正比。
电流表中的指针或数字显示器会根据线圈所产生的磁场大小来显示电流的大小。
二、电流表改装的原因电流表改装是为了满足特定需求而对电流表进行改装，常见的原因有以下几个：1. 扩大测量范围：原始的电流表可能只能测量较小范围的电流，通过改装可以扩大测量范围，使其能够测量更大范围的电流。
2. 提高精度：原始的电流表可能精度不够高，通过改装可以提高其测量精度，使其更加准确。
3. 增加功能：通过改装可以给电流表增加其他功能，例如温度测量、电压测量等。
三、电流表改装的方法电流表改装的方法有多种，下面介绍几种常见的方法：1. 串联电阻法：通过在电流表的线路中串联一个合适的电阻，可以扩大电流表的测量范围。
电阻的阻值应根据实际测量需求来选择，一般可以根据电流表的量程和电阻的阻值来计算得出。
2. 并联电阻法：通过在电流表的线路中并联一个合适的电阻，可以提高电流表的测量精度。
电阻的阻值应根据实际测量需求来选择，一般可以根据电流表的精度要求和电阻的阻值来计算得出。
3. 增加放大器：通过在电流表的线路中增加放大器，可以扩大电流表的测量范围和提高测量精度。
放大器可以根据实际需求选择合适的型号和参数。
4. 增加传感器：通过在电流表的线路中增加传感器，可以实现电流表的其他功能，例如温度测量、电压测量等。
传感器的选择应根据实际需求来确定，一般可以选择与电流表兼容的传感器。
四、电流表改装的注意事项1. 改装前需要仔细了解电流表的原理和性能参数，确保改装的方法和改装后的效果符合实际需求。
2. 改装过程中要注意安全，避免电流过大或其他意外情况导致损坏或危险。
3. 改装后需要进行测试和校准，确保改装后的电流表能够正常工作和准确测量。
总结：电流表改装是为了满足特定需求而对电流表进行改装，其基本原理是利用电磁感应的原理来测量电流。
电流表改装成电压表
电流表改装成电压表引言电流表和电压表是电子测量仪器中常用的两种类型。
电流表用于测量电路中的电流，而电压表用于测量电路中的电压。
然而，在某些情况下，我们可能需要将电流表改装为电压表，以便更方便地进行电路测试和测量。
在本文中，我们将讨论如何将电流表改装为电压表，并给出一个基于Markdown文本格式的改装指南。
改装步骤步骤一：了解电流表结构在开始改装之前，我们需要先了解电流表的结构和原理。
电流表通常由一个电流传感器和一个指针或数字显示器组成。
电流传感器通过测量电路中的电流转换为相应的机械或电子信号，进而通过指针或数字显示器显示出来。
了解电流表的结构和工作原理有助于我们更好地进行改装。
步骤二：修改电路连接改装电流表为电压表的第一步是修改电路连接。
将电流表原本的电路连接方式更改为适用于电压测量的连接方式。
一般来说，电流表通常通过测量电路中的电压降来间接测量电流。
因此，我们需要将电流表的电路改为直接测量电路中的电压。
具体的连接方式可以根据电流表的不同型号和具体要求进行调整。
步骤三：更改量程和精度设置改装电流表为电压表后，我们还需要对量程和精度进行相应的设置和调整。
电流表的量程通常是根据电流范围来设计的，而改装后的电压表需要根据电压范围来进行设置。
同时，精确度也需要重新校准和调整，以确保测量结果的准确性。
步骤四：校准和测试改装完成后，我们需要对改装后的电压表进行校准和测试，以确保其准确性和可靠性。
首先，我们可以使用已知电压来源，比如标准电压源或多米尼克电池进行测试。
将已知电压输入改装后的电压表，然后与已知电压进行比较，对改装后的电压表进行校准和调整。
在校准过程中，我们可以根据误差进行适当的调整，以提高测量结果的准确性。
结论通过以上步骤，我们可以将电流表改装成电压表，以适应不同的测量需求。
改装包括修改电路连接、更改量程和精度设置以及校准和测试。
通过这些步骤，我们可以将电流表转换为电压表，从而更方便地进行电路测试和测量。
电压表电流表的改装
设置校准参数
将被校准仪表与标准器连接到同一电路中，记录仪表的读数和标准器的读数，进行多次实验以获得更准确的数据。
进行校准实验
整理实验数据，计算仪表的误差和偏差，分析误差产生的原因，并提出改进措施。
数据整理与分析
校准步骤
检查改装后的仪表是否具备所需的基本功能，如测量电压、电流、电阻等。
功能测试
精度测试
未来，我们还可以探索更多的应用领域，例如在新能源、智能电网、物联网等领域的应用。通过将电压表和电流表的改装技术与其他技术的结合，我们可以开发出更加先进、实用的测量仪器，为各行业的快速发展提供有力支持。
对未来的展望
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电压表电流表的改装
电压表改装原理 电流表改装原理 改装过程中的问题与解决方案 改装后的校准与测试 改装实例与效果展示 总结与展望
contents
目 录
01
电压表改装原理
电压表是用来测量电压的仪器，其工作原理基于欧姆定律，即电压等于电流乘以电阻。
电压表内部通常有一个电阻器（也称为分压器）和一个电流表。当电压施加到电压表的输入端时，电流会通过分压器和电流表，产生一个与施加电压成正比的指示值。
电流表的原理
改装原理是将一个量程较小的电流表改装成量程较大的电流表，通过并联电阻分流的方式实现。
在改装过程中，需要选择适当的电阻值，使得小量程电流表与电阻并联后，总电阻值小于原电流表的电阻值，从而使得总电流能够全部流过改装后的电流表。
改装原理
改装方法是将小量程的电流表与适当的电阻并联，然后整体串联到电路中，以测量更大的电流。
将电阻器与电流表正确连接，确保电流能够通过电阻器和电流表。
调整校准
改装电流表的原理
改装电流表的原理
电流表原理的改装是通过对电流表的结构或元件进行修改，使之具备特定的功能或适用特定的工作环境。
改装电流表的原理可以分为以下几个方面：
1. 电流测量范围的改装：原始的电流表可能只能测量较小范围的电流，通过改变电流表的内部电路或电流互感器，可以扩大电流测量范围。
例如，增加外置的电阻或切换不同的量程档位，可以使电流表能够测量更大的电流。
2. 驱动电压的改装：电流表通常需要外部的驱动电压来工作，通过改装可以修改驱动电压的方式或者使用不同的驱动电压。
例如，可以改装为使用交流驱动电压，以适应交流电流的测量需求。
3. 显示方式的改装：原始的电流表可能采用指针式显示，可以通过改装为数字显示或者液晶显示，以提供更直观、精确的电流数值。
4. 电流表的形状和尺寸的改装：电流表的形状和尺寸可以根据特定应用的需求进行改装，例如改装为便携式电流表或嵌入式电流表，以适应不同的使用场景。
5. 防护措施的改装：电流表通常需要采取防护措施，以保护使用者和仪器本身的安全。
可以通过改装增加内部保险丝、电流保险装置等，提高电流表的安全性能。
总之，改装电流表的原理是通过对电流表的结构、内部电路或其他部件进行修改，以满足特定的功能或适应特定的工作环境要求。
实验十三把电流表改装为电压表
实验数据展示
| --- | --- | --- |
| 1 | 500 | 1.0 |
| 2 | 1000 | 2.0 |
实验数据展示
| 3 | 1500 | 3.0 |
VS
| 4 | 2000 | 4.0 |
数据处理与误差分析
• 数据处理：根据实验数据，我们计算了改装后的电压表的误差。 误差计算公式为：误差 = (改装电压表读数 - 标准电压值) / 标 准电压值 × 100%。
学会了如何使用电阻箱、滑动变阻器和稳压电源等实验 器材。
提高了动手能力和实验技能。
对实验的改进建议
01 增加实验操作的视频或动画演示，以便更好 地理解实验原理加强指导与监督，确保实验操 作规范和数据准确。
03
增加实验数据的对比分析，以便更好地理解 误差来源和减小误差的方法。
表。
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感谢您的观看
将实验过程中测量的数据记录在实验 报告中。
对记录的数据进行分析，计算误差， 评估改装后的电压表的准确度。
04 实验结果与分析
实验数据展示
实验数据记录
在实验过程中，我们记录了电流 表改装为电压表的不同档位下的 读数，以及对应的标准电压值。
数据表格
下表展示了实验数据，包括改装 后的电压表读数和对应的标准电 压值。
了解电压表的校准与调整
学习电压表的校准方法，包括比较法、 替代法等。
了解如何处理校准和调整过程中可能 出现的问题，如误差分析、故障排除 等。
掌握电压表的调整技巧，如调整量程、 零点等。
02 实验原理
电流表改装原理
01
电流表改装原理是将电流表串联 一个分压电阻，通过分压电阻的 分压作用，将电流表测量到的电 流转换成电压信号。
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Ug=IgRg
用电流表头来改装电压表
例1:有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。 要把它改装为量程为0～3V的电压表，要 串联多大的电阻？
改装后的电压表内阻多大？
U
Ug
UR
V
Ig Rg R
U
3>把灵敏电流计改为电压表
①定性分析：在用半偏法测电压表的内阻的实验中，当
闭合开关S时，调节R0使电压表半偏，即加在电压表的电 压为Ug/2，此时测量电路总电压因回路中总电阻变大而
变大，即比调节R0前稍大，这样加在R2的电压将大于Ug/2， 因此电压表内阻的测量值大于真实值．
②定量分析
I
Ig
(Rb
E r) Ra Rg
Ra Rg
②定量分析
I I
Ig
R1
E Rg
r
E
'
R1
R2 Rg R2 Rg
r
（I
'
Ig 2
）R2
Ig 2
Rg
R2
R1 r R1 r Rg
Rg
R2
1
1 Rg
Rg
由于1
6.仪器选择
Rg R1
r
1
R2
Rg
①当R1 ?》 Rg时，1
R1 r Rg 1 R1 r
R2
Rg
因而滑动变阻器选择大滑阻
1
2
0
3
V
量程为15V的电压表，最小分格为 0.5V，指针偏转不够一个分格的部分 用1/5格估读法，读数为一位小数。
练习：如图，电压表读数为 11.7V
5
10
0
15
V
小结
1.若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n 倍的电压表V，需要串联电阻的阻值为
R (n 1)Rg
2.若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n 倍的电流表A，需要并联的电阻的阻值 为
R Rg n 1
6>半偏法测量电流表的内阻
1.原理
半偏法测电流表内阻的原理是欧姆定律和并联电路 的电流分配关系，因电流表可以读出自身的电流，故 在其电流减半时，必有另一支路分掉另一半的电流， 在总电流近似不变的条件下，该支路的电阻（电阻箱 读出）等于电流表的电阻．
2.电路
3.实验条件: R1 R2 目的：保持干路中的电流基本不变
4.步骤
1>把滑动变阻器R1的电阻调到最大，把电阻箱R2的阻 值调到0 2>先闭合S1 ，调节R1使电流表指针满 3偏>.再闭合S2，保持电阻R1不变，调节R2使电流表指针 半偏，记下R2的值. 4>若R1＞100R2 ，有Rg=R2
5.误差分析
定性分析：在用半偏法测电流表的内阻的实验中， 当闭合开关S2时，调节R2使电流表半偏，即通过电流表 的电流为Ig/2，此时干路总电流因回路中总电阻变小而 变大，即比Ig稍大，这样通过R2的电流将大于Ig/2，因 此电流表内阻的测量值g
E （Rb
r）
I
g
则当Rb越小，E越大， 就越小
则电源应该选择大电源，滑阻选小滑阻
②电压表的改装和检验
． ． I g G Rg R串
U I g (Rg R串）
R串＝
U Ig
Rg
（Rg测量值小于真实值，R串大于标准值 则RV大于标准值）
校 表 电 路
校表结果：改装成电压表读数小于 真实值
Rg 1
1 Rg
Rg
②相对误差 Rg R2
R1 r
Rg
Rg
Rg
Rg R1 r
1 E
Rg
Ig E
Rg
Ig
当E越大 越小，则电源应该选择大电源
电流表的改装和检验
I g Rg (I I g )R并
． ． ． ． Ig Rg
R并
I g Rg I Ig
G
R并
（Rg测量值小于真实值，R并小于标准值
U
I
Ig Rg
IR R
I
A
U
4>把灵敏电流计改为电流表
改装原理：并联分流
据并联电路的特点得： Ug Ig Rg (I Ig )R 解得：R Ig Rg
I Ig
电流表的内阻：
RA=Rg×R/(R+Rg)
电路图
5>电流表和电压表的读数方法：
量程为0.6A的电流表，最小分度为 0.02A，指针偏转不够一个分格的部 分用半格估读法，读数为两位小数。
练习：如图，电流表读数为 0.15A
量程为3A的电流表，最小分度为0.1A， 指针偏转不够一个分格的部分用1/10 格估读法，读数为两位小数。
练习：如图，电流表读数为 0.74A
1
2
0
3
A
量程为3V的电压表，最小分格为0.1V， 指针偏转不够一个分格的部分用1/10 格估读法，读数为两位小数。
练习：如图，电压表读数为 2.38V
2.电路
3.实验条件: R很小（目的：保持测量电路中的电压基本不变）
4.步骤
1.把电阻箱R0的阻值调到0，把滑动变阻器的触头P滑 到a端． 2.闭合开关S，调节R使电压表指针满偏. 3.保持滑动变阻器触头位置不变，调节R0使电压表指 针半偏，记下R0的值. 4.若R<<RV ，有Rg=R0
5.误差分析
改装原理：串联分压
据串联电路的特点得：
Ig
Ug Rg
U
Ug R
解得：R (U Ug )Rg Ug
电压表的内阻：Rv=Rg+R
电路图
改装大量程电流表
例2.有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。要把 把它改装为量程为0～0.6A的电流表，要 并 联多大的电阻？ 改装后的电流表内阻多大？
Ra Rg Ra Rg
1 Rg
I
'
(Rb
r)
E Ra (R0 Rg ) Ra R0 Rg
Ra (R0 Rg ) Ra R0 Rg
R0
1
Rg
R0
Rg
Ra (Rb r) Ra Rb r
由于
Ra (Rb r) Ra Rb r
0则R0
Rg
6.仪器选择
②相对误差 Rg R0 I（g Rb r）
则RA小于标准值）
校 对 电 路
校表结果：改装成电流表通过表头的电流偏小，读数小于真实值
③半偏法测电压表的内阻
1.原理
半偏法测电压表内阻的原理是欧姆定律和串联电路的电 压分配关系，因电压表可以读出自身的电压，故在其电 压减半时，必有另用电器分掉另一半的电压，在总电压 近似不变的条件下，电压表的电阻等于另一个用电器 （电阻箱）读出。
1.电流表电压表
1>常用的电压表和电流表都是由小量程的电 流表改装而成的
+
G
_
2>电流表的构造和工作原理
1、构造：永磁铁和放入永磁铁磁场的可 转动线圈组成
2、电路图：
（大约几欧到几十欧）
（约几十微安到几毫安）
（大约零点几伏）
（1）满偏电流:电流表指针偏 转到最大刻度时的电流Ig
（2）电流表的内阻:表头G的 电阻Rg