电压表电流表的原理和改装
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）。
高三电学实验复习(改装电表)
0.2 0.4
0
0.6
A
量程为0.6A的电流表，最小分格为 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。 如图，电流表读数为0.15A.
1
2
0
3
A
量程为3A的电流表，最小分格为 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。 如图，电流表读数为0.74A.
Ig （Rg+ R2 ）=(I2-Ig) R1
②
（Rg+ R2 ）=(I2-Ig) R1 ／ Ig = 19R1
∴ R1=20Ω R2=180Ω
G
R1
R2
－ 10mA 1mA
返回
1993年高考
将量程为100微安的电流表改装
成量程为1毫安的电流表,并用一标准电流表与改装后
的电流表串联,对它进行校准(核对).改装及校准所用器
返回
例2. 如甲、乙图示是一个双量程电压表，
Ig=1mA，Rg=100 Ω，计算R1和R2的阻值。
解：甲图 Ug= IgRg =0.1V，
G
n1=30
n2=150
R1=（ n1 -1）Rg=2900 Ω
R2=（ n2 -1）Rg=14900 Ω
乙图 同样求出R1 R1=（ n1 -1）Rg=2900 Ω
电学实验
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
_
电流表和电压表的改装 1．小量程电流表(表头) (1)工作原理：主要由磁场和放入其中可转动的 线圈组成．当线圈中有电流通过时，线圈在安 培力作用下带动指针一起偏转，电流越大，指 针偏转的角度越大，表头G是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作 用生偏转的原理制成的，且指针偏角θ与电流强度I成正比，即θ ＝kI，故表的刻度是均匀的。从表盘上可直接读出电流值． (2)三个参数：满偏电流Ig，表头内阻Rg，满偏电压Ug，它们的
电流表和电压表改装内阻应用
需再串联的定值电阻RB的大小(如图丙). 解：(2)要将这个电流表改装为量程为0～15 V的电压
表，则当AC两端的电压为15 V时，电路中的电流达
到最大值I=6 mA, AC两端的总电阻为：
RAC
U AC I
15V 610-3 A =2500Ω
，
则：RB=RAC-RAB=2 500 Ω-500 Ω=2 000 Ω.
R0
则Rx的实际阻值应为
UR0 IR0 U
解：(3)MN之间的电阻小于0.017 Ω，这相对于电路中其 他电阻的阻值是很小的，所以可以忽略.
5. 实验室常用的电压表是由小量程电流表改装而成的. 图甲是一个量程为0～6 mA的电流表，其内阻Rg=10 Ω, 我们可以把它看成一个定值电阻Rg与能显示电流的表盘
G 串联在一起(如图乙).当有电流通过时，两接线柱A、
解：(2)当电流表改装成0～0.6 A量程时，电阻R支路分 流：IR=I总-Ig=0.6 A-0.001 A=0.599 A，所以并联的电阻R 的大小为： R UR Ug 0.01V 0.017Ω
IR Ig 0.599A
(3)通常，实验室用的电流表的电阻是可以忽略的，通 过本题的计算，谈谈可以忽略的原因.
(1)电流表指针指在最大刻度时，电流表两个接线柱之 间的电压为多大？ 解：(1)当电流表 G 的指针指在最大刻度时，电流表 两个接线柱之间的电压Ug=IgRg=1×10-3 A×10 Ω=0.01 V.
(2)将这个电流表与一个定值电阻R并联(如图乙所示)，则 MN之间的部分(虚线框内)就相当于一个大量程的电流表 A (如图丙所示)，若通过电流表的电流等于1 mA时，通过虚 线框的总电流等于0.6 A，则改装后的电流表量程为0~0.6 A， 求并联的电阻R的大小.
高中物理实验基础与实战：12.把电流表改装成电压表 Word版含答案
设计与创新能力:要求考生将教材中的实验原理、实验方法迁移到新的背景中,以完成新的实验要求的设计性实验,将逐步取代对原教材中实验的考查。
[实验目的]1．将电流表改装为电压表2．用半偏法测电流表内阻[实验原理]（1）半偏法测电流表内阻我们用图可以测电流表的内阻r g。
图中的R为 ,R′用。
（2）设电流表的满偏电压为U g,内阻为r g,则要将电流表改装成量程为U的电压表,则电阻R= 。
在方框中画出实验电路图（写推导过程）[实验器材]电流表,学生电源（10V）,电键,导线若干,电压表（用于校准）还需要[实验内容]一．半偏法测电流表内阻1．按图连接电路,电键S1闭合前,R接入电路阻值最大2．闭合S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度（注意量程）3．合上开关S2,调整R′的阻值,使电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半,记下此时的R′4．当R比R′大很多时,可以认为r g=R′电流表内阻r g=二．将电流表改装成电压表1．改装成量程为U=2V,则需要 联的电阻R =2．连接电路:将分压电阻R 与电流表串联,引出二个接线柱,并将电流表刻度盘改为电压表刻度盘。
3．校对电压表①按如右图所示的电路连线。
②先将触头移动到最左端,然后闭合电键,移动触头位置,使改装后电压表的示数从零逐渐增大到量程,每移动一次记下改装的电压表和标准电压表示数,并计算满刻度时的百分误差:百分误差=100"⨯-UUU ℅将数据填入下列表格中。
[注意事项]1．半偏法测电阻时,滑动变阻器的阻值R 1应远大于电流表内阻。
2．闭合电键前应检查变阻器触头位置是否正确,应使回路电流最小。
3．校对改装后电压表时,应采用分压式电路,变阻器阻值应较小,使改装电压表的示数从零开始增加。
[问题与讨论]1、半偏法测电阻时,为什么当R 比R ′大很多时,可以认为r g =R ′？2、试分析本实验中采取的“半偏法”测电流表内阻的系统误差。
3、如何将满偏电压为U g ,内阻为R V 的电压表改装成量程为I 的电流表？ [基础练习]1．有一量程为0、6A 的电流表,其刻度盘如右图13-3所示,今在此电流表的两端并联一电阻,其阻值等于该电流表内阻的1/2,使之成为一个新的电流表,则此时刻度盘上的每一个小格表示 A 。
电表的改装与校正
电表的改装与校正通常用于改装的电表习惯上称之为“表头”。
有的表头只能测量微安级电流，因此所测量的电流或电压极为有限。
为了使它能测量较大的电流值和电压值，就必须进行改装。
经过改装的电表具有测量较大电流、电压和电阻等多种用途和功能。
我们所接触到的各种电表几乎都是经过改装的，因此学会改装和校准电表是非常重要的。
一、实验目的1．掌握电表的扩程原理和方法。
2．学会校准电流表、电压表的方法。
二、实验原理1.电表的扩程原理 （1）改装电流表表头的指针偏转到满刻度所对应的电流值I g 称为表头的量程，表头线圈的电阻R g 称为内阻。
要将表头改装成一个能测量较大电流的电流表，即扩大它的量程，办法是在表头上并联一个分流电阻R s ，如图6.13所示，这样就使被测电流的大部分从分流电阻流过，而表头仍保持原来容许通过的最大电流，但实际量程扩大了。
设表头改装后的量程为I ，根据欧姆定律得()g g s g R I R I I =−若改装后量程I＝nI g ，n 为改装后量程的扩大倍数，则1−=n R R g s （1）可见，要使表头电流量程扩大n 倍，只需给该表头并联一个阻值为1−n R g 的分流电阻。
（2）改装电压表内阻为R g 的表头，通以电流I g 时，由欧姆定律可知，在表头两端产生的电压降为U g ＝I g R g 。
一般情况下，由于I g 的数值较小，R g 也不大，所以表头测量电压的量程很小，常常不能满足实际测量的需要。
为了能测量较高的电压，同样需要对表头进行改装。
办法是在表头上串联一个分压电阻R H ，如图6.14所示，这样就使被测电压大部分降落到串联的分压电阻上而表头上的电压降很小，仍保持原来的量值，但实际量程扩大了。
按图6.14改装的电压表的量程取决于R H 的阻值。
设表头改装后的电压量程为U ，表头满刻度时有H g g g R I R I U += ggg H I R I U R −=即 g gH R I U R −= （2）由此可见，若要将量程为I g 的表头改装成量程为U 的电压表，只要在表头上串联一个阻值为U /I g －R g 的电阻即可。
改装电流表量程公式_电流表与电压表的改装.doc
改装电流表量程公式_电流表与电压表的改装一综合性实验班级：11物理教育姓名：韦新春学号：[1**********]3表一实验项目电流表与电压表的改装试验设计一实验目的和原理的具体分析（一）实验目的以及原理分析1目的：此试验进一步强化我们对电流表、电压表内部结构的认识以及对万用电表工作原理的进一步认识和巩固。
2 原理：根据闭合电路的欧姆定律，以及串联电路的分压于并联电路的分流作用设计出的此试验。
当表头满偏电流为Ig（1mA），通过表头两端的电压为Ug时，则表头内阻为Rg=Ug/Ig。
现在要把此表头改装成一个两成为100mA的电流表和一个量程为1V的电压表。
先用半偏法测内阻，如图1，使开关S置于1位置，调电源电压（从0开始增大）使表头电流为0.5mA；把开关S置于2处，电源电压不变，调电阻箱的电阻R（从最大量程开始减小）使表头示数为0.5ma,此时电阻箱的读数即为表头的内阻。
再根据欧姆定律U=RI推导出要把此表头改装成10mA的电流表和1V的电压表时所要并联的电阻值和串联的电阻值如图如图2和图3注：图1测内阻图2电流表RI=IgRg/（I-Ig）图3图3电压表电流表Ru=IgRg/（I-Ig）R2=（U/Ig）-Rg（二）实验步骤以及数据分析1 用半偏法测内阻：先按照图1把电路连接好，在用半偏法测内阻，首先开关置于1位置，调电源电压（从0慢慢增大）使表头示数为0.5mA.然后把开关S置于2位置，调电阻箱（从最大开始慢慢减小）使电表示数为0.5mA，此时电阻箱的读书即为表头的内阻，记为Rg=104.2Ω。
2 把1mA的表头改装成100mA的电流表：根据公式RI=IgRg/（I-Ig）=11.57Ω（Ig=1mA，I=10mA，Rg=104.2Ω），然后把此电阻值从电阻箱并联到表头上如图2，这样10mA的电流表就改装成了。
3 把1mA的表头改装成1V的电压表：根据公式Ru=(U/Ig）-Rg=895.8Ω（U=1V，Ig=1mA，Rg=104.2Ω），然后把此电阻值从电阻箱中连入电路中，如图3，这样1V 的电压表就制作成。
大学物理实验——电表的改装及校准
电表的改装及校准
一、实验任务：
将一只100μA，内阻2000Ω左右的表头改装成能测量1mA，10mA和2V多量程多有用途的电表
二、实验原理
1.电流表的改装
2.电压表的改装
3.电路图
三、实验步骤
1.连接电路
2.合理设计，，的理论值：
3.满量程校准（反复①②）
①调节滑动变阻器，使标准电流表度数为1mA，调节，使表头满偏（接1mA）
②调节滑动变阻器，使标准电流表度数为10mA，调节，使表头满偏（接10mA）
4. 10mA电流表逐点校准
调节，使改装电流表读数分别为0，1mA ，2mA ，…，9mA ，10mA ，相应地记下标准电流表的读数 5.电压表满量程校准 调节，使标准电压表读数为2V ，调节，使表头
满偏
四、数据记录与处理
（Ω） （Ω） （Ω） 2. 10mA 电流表逐点校准
（mA ） （mA ）
（mA ） ①画校准曲线图 ②确定电表等级
（国家标准GB776-76规定七个等级：0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0）。
电表的改装与校准实验报告
电表的改装与校准实验报告一、实验目的1、掌握将微安表头改装成较大量程电流表和电压表的方法。
2、学会校准电流表和电压表的基本方法，了解电表的等级和精度。
二、实验原理1、微安表头的内阻＄R_g$ 和满偏电流＄I_g$ 通常是已知的。
将微安表头改装成大量程电流表时，需要并联一个分流电阻＄R_s$，使得通过表头的电流仍为满偏电流＄I_g$ 时，总电流变为更大的值＄I$。
根据并联电路的特点，有：＄I_g R_g ＝（I I_g) R_s$解得：＄R_s ＝＼frac{I_g R_g}｛I I_g}＄2、将微安表头改装成电压表时，需要串联一个分压电阻＄R_v$，使得表头两端的电压达到满偏电压＄U_g ＝ I_g R_g$ 时，总电压变为更大的值＄U$。
则有：＄R_v ＝＼frac{U U_g}｛I_g}＄3、校准电表时，以标准电表的读数为准确值，改装电表的读数与之比较，得出改装电表的误差。
三、实验器材微安表头、电阻箱、滑动变阻器、直流电源、标准电流表、标准电压表、开关、导线若干。
四、实验步骤1、测量微安表头的内阻＄R_g$ 和满偏电流＄I_g$（1）将微安表头与电阻箱、滑动变阻器、电源等组成电路，调节滑动变阻器，使表头指针达到满偏。
（2）改变电阻箱的阻值，使表头指针半偏，此时电阻箱的阻值即为表头的内阻＄R_g$。
（3）记录此时通过表头的电流，即为满偏电流＄I_g$。
2、改装电流表（1）根据要改装的量程＄I$ 和已测的＄I_g$、＄R_g$，计算出分流电阻＄R_s$ 的阻值。
（2）将计算得到的分流电阻＄R_s$ 与微安表头并联，组成改装后的电流表。
3、改装电压表（1）根据要改装的量程＄U$ 和已测的＄I_g$、＄R_g$，计算出分压电阻＄R_v$ 的阻值。
（2）将计算得到的分压电阻＄R_v$ 与微安表头串联，组成改装后的电压表。
4、校准电流表（1）将标准电流表、改装电流表与电源、滑动变阻器等组成电路，调节滑动变阻器，使电流在改装表量程范围内变化。
大学物理实验-电流表改装实验报告
四、实验内容和步骤：
1、测定待改装表的电阻Rg连线图及步骤
调节R1，Rw, 电源电压，当标准表的读数为1mA且待改装表读数为0.5mA时，则Rg=R1 2、将量程为Ig=1mA,毫安表的量程扩大为I＝10mA的连线图及实验步骤
计算分流电阻RS的理论值，校对量程，记录分流电阻RS的实际值
校对其他整刻度，让改装表的指针对准相应刻度，从标准表读数
3、将量程为Ig=1mA毫安表的量程扩大为V＝10V的电压表的连线图及实验步骤
计算分压电阻R m的理论值，校对量程，记录分流电阻R m的实际值
校对其他整刻度：让改装表指针对齐刻度，读标准表的读数
4、将1mA量程的待改装电流表改装为串连分压式欧姆表的连线图及实验步骤
调节中值电阻，调节V=1.5v,表头满偏
R3+Rw+Rg=1500欧
标定欧姆表的刻度。
拓展资料1：电压表与电流表的改装(高中物理教学课件)完整版3
如图是有两个量程的电流表，当使用A、B两个端点时，
量程为0〜1A，当使用A、C两个端点时，量程为0〜
0.1A。已知表头的内阻Rg为200Ω，满偏电流Ig为2mA， 求电阻R1、R2的值。
AB 解： AC
: :
I1 I2
Ig Ig
I g (Rg R1
I g Rg R1 R2
R2
)
( (
I1 I2
若n I R U g Rg
Ig
nI g I g n 1
若n
1(I
Ig
)，R
Rg n
并联电阻后更换相应的表盘。
注意：改装并没有改变表头的结构，只是整个电路测量 的电流增大了
三.电流表的改装
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？
例6.某同学利用一块表头和三个定值电阻设计了如图所 示的电表，该电表有1、2两个量程。关于该电表，下列 说法中正确的是（ AB ） A．测电压时，量程1一定大于量程2，与R1、R2和R3的 阻值无关
B．测电流时，量程1一定大于量程2，与R1 、 R2和R3的 阻值无关
C．测电压时，量程1与量程2间的大小关系与R1 、 R2和 R3的阻值有关 D．测电流时，量程1与量程 2间的大小关系与R1 、 R2和 R3的阻值有关
问题：若用两个相同的表头分别改装两个量程不
同的电压表，V1量程为0~3V， V2量程为0~15V， 把他们串联起来使用，他们的示数大小有什么关
系？张角大小有什么关系？
V1
V2
分析内 部结构
从内部结构来看，两个表 串联，电流相同，由于是 相同的表头改装的，所以 张角大小相同
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- 1 - 电压表和电流表
1、电流表原理和主要参数
电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的，且指什偏角θ与电流强度I 成正比，即θ＝kI ，故表的刻度是均匀的。
电流表的主要参数有，表头内阻R g ：即电流表线圈的电阻；满偏电流I g ：即电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏；满偏电压U ：即指针满偏时，加在表头两端的电压，故U g ＝I g R g
2、电流表的改装
（1）原理：g I 很小，不能直接换刻度测电流，需要并联一个如图所示的分流电阻。
（2）分流电阻的计算：由并联电路的特点知()g g g I R I I R =-则：1g g g g g
I R R R I I I I ==--因为电流扩大表头量程的倍数：g
I n I =所以1g R R n =- 注：相同表头改装成量程不同的电流表并联，指针偏转角度相同。
例1：有一表头G ，内阻Rg=25 Ω，满偏电流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R A 为多大？
3、电压表的改装
（1）原理：g g g U I R =很小，不能直接换刻度测电压，需要串联一个如图所示的分压电阻。
（2）分压电阻的计算：由串联电路的特点知：g g g U I R I R =+ 则：11g g g g g g g U U U R R R R I I R U ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
因为电压扩大表头量程的倍数：g
U n U =所以()1g R n R =- 注：相同的表头改装成的不量程的电压表串联，指针偏转角度相同。
例2：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 ？改装后电压表的内阻R V 为多大？
例3：用相同的灵敏电流计作表头改装成电流表A 和电压表V ，分别将其串联和并联在一起，然后接入电路中。
通电后关于指针的偏角情况的叙述正确的是（ ）
A ．图甲中电压表的指针偏角比电流表的大
B ．图甲中电压表的指针偏角比电流表的小
C ．图乙中电压表的指针偏角比电流表的大
D ．图乙中电压表的指针偏角比电流表的小。