电流表、电压表的改装
、基础知识 1电压表电流表的改装
(1) 电流表G (表头)原理和主要参数
电流表G (表头)指针的偏转角 B 与电流强度I 成正比,故表的刻度是均匀的?电流表的 主要参数:表头内阻 R g ,满偏电流l g ,满偏电压U g 。U g = I g R g . (2) 改装成电压表 方法:串联一个分压电阻
R ,如图所示,若量程扩大
n 倍,即n
故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大 (3)改装成量程电流表
方法:并联一个分流电阻 R ,如图所示,若量程扩大 n 倍,即
n =—,则根据并联电路的分流原理,需要并联的电阻值
R
1 g
=^R g = 电,故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小
I R n 1
二、练习
1、 关于电压表和电流表,下列说法中正确的是
( )
A. 理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都为零
B. 理想的电压表和电流表的内阻不计,是因为它们都极大
C. 理想的电压表内阻极大,电流表内阻为零
D. 在电路中,理想的电压表可视为短路,理想的电流表可视为开路 答案:C
2、 一电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻为200 Q 。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200 Q 的电阻 B .并联一个0.4 Q 的电阻 C.串联一个0.4 Q 的电阻
D.串联一个200 Q 的电阻
分析:要使电流表量程变为0.5A ,则流过并联电阻的电流l=0.5-0.001A=0.499A ; 并联部分的电压 U=bR=0.001X 200Q =0.2V , 则需要并联的电阻r=U/l=0.2/0.499=0.4 Q 故选B.
3、 一电流表的满偏电流为I g =50卩A ,内阻R g =2k Q,给它并联一个0.02 Q 的电阻后,其量程 将达到 ____________ A o 答案:10A
4、 一个电流表的满偏电流 I g =1mA ,内阻R g =500,要把它改装成一个量程为 10V 的电压表,
则应在电流表上(
)
,则根据分压原理,需串联的电阻值
U R
U g
R g = (n — 1)R ,
A. 串联一个10k Q的电阻
B.并联一个10k Q的电阻
C.串联一个9.5k Q的电阻
D.并联一个9.5k Q的电阻
分析:把电流表改装成电压表,需要串联一个分压电阻,串联电阻阻值为:9.5k Q
故选:C.
5、将内阻分别为100 Q和80 Q,满偏电流相同的两电流表,通过串联不同的电阻改装成量程相同的电压表,两电压表内阻之比为__________________ 。将两电压表串联后去测某一电压,两表
示数之比为 __________ 。
分析:将内阻分别为100欧姆和80欧姆,满偏电流相同的两电流表,通过串联不同的电阻改装成量程相同的电压表,两电压表内阻之比为1:1.将两电压表串联后去测某一电压,两表示数之比为1: 1
6、用两只完全相同的电流表,分别改装成一只量程更大的电流表和一只电压表,将它们串联起来接入电路中,如图所示,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分析:电流表
和电压表的本质是一个灵敏电流计,电流表是
并联了一个阻值小于灵敏电流计内阻Rg的电阻,电阻起分流
作用,电压表是串联了一个阻值远远大于灵敏电流计内阻Rg
的电阻,电阻起分压作用,所以电流表的示数小于电压表,因
为有电阻分流.
选C.
A1的量程大于A2的量7、四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表,安培表
程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它们按图接入电路(A.
A1的读数比A2的读数大
B. A1指针偏转角度比A指针偏转角度大
C. V1的读数比V2的读数大
D. V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大
分析:A正确,因为A1和A2并联,所以通过它们表头
的电流是相同的,所以偏转角相同,而A1量程大,所以A1
读数大,
B错误,偏转角相同,理由同A,
C正确,由于V1和V2串联,所以通过它们表头的电流是相同的,所以偏转角相同,而V1量程大所以V1读数大,
D错误,理由同C.
8、用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量
程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电
路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针
偏转角度的说法正确的是()
A .图甲中的A1、A2的示数相同
B .图甲中的A1、A2的指针偏角相同
甲C .图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同
D .图乙中的A1、A2的指针偏角相同
9、一个电压表由电流表 G 与电阻R 串联而成,若在使用中发现电压表读数总比正确值稍小 一些,采用哪种方法可以改进
( )
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
分析:因为电压表是由电流计和一个电阻串联而成的 ,电压表的示数是取决于留 过电流计的电流?
此时读数稍小,就说明I 偏小所以R 梢大,就得将R 减小,所以选并联 而并联电路的总电阻是【取决于小电阻】 ?
10、一个电压表由表头 G 与分压电阻R 串联而成,如图所示,若在使用中发现电压表的读数 总是比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进
(
)
A.
在R 上串联- 个比 R 小得多的电
阻 B.在R 上串联- 个比
R 大得多的电
阻
C.在R 上并联- 个比 R 小得多的电
阻
D.在R 上并联- 个比 R 大得多的电
阻
分析:因为电压表是由电流计和一个电阻串联而成的
,电压表的示数是取决于留过电流计
的电流?
此时读数稍小,就说明I 偏小,所以R 梢大,就得将R 减小,所以选并联 而并联电路的总电阻是取决于小电阻的 ,这里只是稍大,所以并联一个比R 大的电阻就可以了
答案该选D
可忽略的电流表并联, 示数分别为2A 和3A.若将两
只电流表串联起来接入电路中,两只电流表的示数 均为4A ,那么电路不接入电流表时,流过 R 的电流
是 ________ .
分析:两只电流表并联,示数分别为2A 和3A ,说明R1: R2=3R': 2R'=3:2,则两表并联后总电阻为 6R75, 两只电流表串联,U=4R+4(3R'+2R') 由上两式可得:
11、如图所示,A 、B 两点接在恒压电源上,内阻不 U=5R+5*6R'/5
故选:BC
100
R=94R'/5 U=476R'/5
电路不接入电流表时,流过
R 的电流 I=U/R = 5.06A 12、如图一量程为 100 的电流表,内阻为100 Q 现串联一个9900 Q 的电阻将它改装成电压 表?该电压表的量程是 V 用它来测量电压,表盘指针位置如图所示?该电压的大小 是 V .
分析:改装后的电压表的量程为: U=l g
(R g +R ) =100 X 10-6 X( 100+9900) =1V
则表盘的最小分度为 0.1V ,要估读到下 一位,读数为:0.84V 故答案为:1 , 0.84.
13、如图一个电流表的满刻度电流值
l g =
0. 6A ,面板如图所示,那么它每一小格
表内阻R g =60 Q,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 ______ Q;并联F 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。
分析:电流表量程为0.6A ,由图示电流表可知,其 分度值为0.02A=20mA 电流表示数为:0.34A ;
把电流表改装成量程为3A 的电流表,要并联一个电阻,并联电阻的阻值:
R=
I g Ra
0.6 X 60 I-I g
3-0.6 =15Q;
电流表改装后其量程为3A,由图示电流表可知,其分度值为0.1A ,示数为1.7A ; 电流表改装前分度值是0.02A ,改装后分度值为0.1A ,分度值变为原来的5 倍. 故答案为:0.02,0.34,并,15,1.7,5.
14、如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻为
R g =500愆
满偏电流为1mA 的毫安表,表盘刻度分为 100个刻度.现接成量 程分别为10V 和100V 的两个量程,则所串联的电阻 R= _______________ , 此时刻度盘每个刻度表示 _______ V ,所串联的电阻R 2= _______
分析:R 仁9500欧R2=90000,表头满刻度电压值为 Ug=lg X Rg=0.5V 量程为10V 时,在电 阻R1两端的电压应为 9.5V,电阻R1=9500;同理R2=9000Q 15、多用电表直流电流测量电路原理如图所示,设表头的满偏电流 100莒 图中R 1与R 2的大小应为多少?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 l g = 200 1A ,内阻 R g =
50
[1 A
0 4
6
6 6
+ 10V 100*
<§)
? I
右2
答案:2.5 Q 22.5 。公艾 10 mA 1mA
压表,量程分别为 3 V 和15 V ,求R i 和R 2的阻值.
16、将一个电阻为 60 Q 满偏电流为500
□ A 的电流表表头改成如右图所示的两个量程的电
分析:改装为3V 电压表时,
-60=5940 Q
R=-Rg=
500X 10-
Ui
!■:
(1)由电路图可知,当S 和S 2
均断开时,G 与R 串联, 改装所成的表是电压表表,量程为 U=I g
( R+R ) =0.001
改装为15V 量程电压表时,R=
U 2
15
匚
500 X 10
-6
-R 1
-Rg=
-2940-60=24000 Q;
答:电阻阻值:R=5940Q, R=24000Q.
17、如图所示的电路中,小量程电流表的内阻 R g = 100 Q,满偏电流I g = 1mA , R i = 900 Q,
100 R 2= 999 Q .
(1) 当S 1和9均断开时,改装所成的表是什么表?量程多大? (2) 当S 1和9均闭合时,改装所成的表是什么表?量程多大?