《把电流表改装成电压表试验误差分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《把电流表改装成电压表试验误差分析（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 把电流表改装成电压表试验误差分析问题： 把电流表改装成电压表后，用改装的电压表测量导体两端的电压，测量 值是准确的吗？如不准确，测量值是偏大还是偏小？ 要想弄清上面的问题，必须把电流表改装成电压表的过程搞清。1、用“半偏法”测量电流表内阻gr用“半偏法”测量电流表内阻gr的原理：如图 1 所示，使电流表 G指针偏转到满刻度，根据全电路欧姆定律可得：()gEIRrr, （r为电源内阻）。再合上开关2S，调节电阻箱/R， 使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半，这时有：/()ggR r EI Rr Rr, ，同时有：/11() 22gggI rIIR, ，解以上三个方程可得：/gRrrR RrR
2、，分析上式可知：当Rr/R时，/grR，即电流表的内阻等于此时电阻箱的电阻值。用“半偏法”测量电流表内阻gr的步骤：按图 1 所示的电路图连接器材，R是滑动变阻器，/R是电阻箱， 滑动变阻器应先调节阻值最大；闭合1S，断开2S，调节R，使电流表 G满偏；闭合2S，调节电阻箱/R，使电流表 G半偏；从电阻箱上读出数据/R，则/grR。2、把电流表改装成电压表电流表的满偏电流为gI，内阻为gr，根据部分电路欧姆定律，满偏电压gggUI r，将电流表的表盘刻度改为相应的标度，则电流表就变为一个可以直接读出电压数值 的电压表，由于电流表的满偏电压很小，所以这样改成的电压表的测量范围不大。 如果要扩大它
3、的测量范围 （即量程）， 可以在电流表上串联一个 分压电阻方法来实现。如图2 所示，设改装好的电压表量程为U，与电流表串联的电阻为0R，则()ggUIrR，解之可得：0ggURr I，即给电流表串联一个阻值为0ggURr I的电阻，就可以将电流表改装成量程为U的电压表。 3、注意事项测电流表内阻时，在1S闭合前，应将R调到最大，以免烧坏电流表。测电流表内阻时，在2S闭合后，不能再调节R，以保持电路中总电流不变。2 测电流表的内阻时，必须R/100 R。4、实验误差分析在用半偏法测表头内阻的过程中，当闭合开关2S后，由于/R与电流表并联，R并gr，所以电路中的总电流比2S闭合前要大一些，即此时总
4、电流IgI， 导致流过电阻箱的电流/1() 2RgIII12gI。 因为/12ggRIRIR， 所以/Rgr，即电流表内阻的测量值小于真实值。 根 据 电 流 表 改 装 为 电 压 表 的 原 理 ， 与 电 流 表 串 联 的分 压 电 阻 阻 值0ggURr I，由于电流表内阻gr的测量值小于真实值，使0R的计算值偏大，所以改装后的电压表的量程U也偏大一些。 根据以上分析，可以判断出用改装的电压表测量导体两端的电压，测量值是偏 小的。 巩固练习：1、图 3 是半偏法测定电流表内阻gr的电路图，图中的R实物是，/R实物是，正确的连接实物后，试验步骤如下：A、合上开关1S，调整R的阻值，使电
5、流表指针偏转到满刻度B、断开1S，记下/R的值C、合上开关2S，调整R和/R的阻值，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半D、断开1S、2S，将R阻值调到最大上述项步骤有错误， 应才正确，改正后正确操作步骤的顺序编码为，只有/R比R时，才可以认为/grR，因为并入/R后电路的总电流会变，故gr的真实值比/R要稍。2、在测定电流表内阻的试验中，备用的器材有（）A、 电流表（量程 0100A） B、电阻箱（阻值范围 09999）C、电阻箱（阻值范围099999）D、电源（电动势2V，有内阻）E、电源（电动势6V，有内阻） F、滑动变阻器（阻值范围050） ，还有若干电键和导线3 如果采用图 4 所示
6、的电路测定电流表G的内阻， 并且要想得到较高的精确度，那么从以上备用的器材中， 可变电阻1R应选用，可变电阻2R应选用，电源 E应选用。 （用字母代号填写）如果试验时要进行的步骤有：A、合上1S；B、合上2S；C、观察1R的阻值是否最大，如果不是，将1R的阻值调至最大；D、调节1R的阻值，使电流表指针偏转到满偏刻度；E、调节2R的阻值，使电流表指针偏转到满偏刻度的一半；F、记下2R的阻值。把以上步骤的字母代号，按试验的合理顺序填写在下面横线空百处：、。如果上述步骤（ F）中，所得2R的阻值600，则电流表内阻gr的测量值为。如果要将电流表改装成量程05V电压表，则改装的方法是跟电流表联一个阻值为的电阻。设计出把改装的电压表跟标准电压表校对的电路图。 巩固练习参考答案：1、变阻器，变阻箱， C，只调整/R的阻值， DACB ，小的多，大，大2、C 、B、E CADBEF 600 串、49400 校对电路图如图5 所 示。
