文档介绍：电流表的改装
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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Ig和Rg,其额定电压为Ug=IgRg,由于Ig很小(几百微安~几十毫安),Ug通常为几百欧姆,,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,.
3、实验器材
电流表(表头)、电位器()、变阻器(0~50Ω)、电阻箱(0~)、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Rg
先按如图2所示电路图连接电路,断开S2,接通Sl,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S2,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Rg。
(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Rx=U-Rg,计算分压电阻Rx的值. Ig
I
Im②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Rx的值. ③改装后的电压表表盘的刻度值,按公式U=·.
(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,、、、,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Um时,看标准电压表的读数U0,计算满刻度时的百分误差。
5、数据处理
(1)从电流表的刻度盘上读出其满偏电流Ig,根据测出的内阻Rg计算电流表的满偏电压Ug=IgRg,
(2)根据公式Rx=U-Rg计算分压电阻Rx的值 Ig
Um-U0×100%,例如改装的电压表在满刻度3V时,Um(3)根据改装后校对时的Um和U0计算满刻度时的百分误差,即δ=
,满刻度时的百分误差就是δ=
6、注意事项 3?=%。
(1)、滑动变阻器的阻值很大,在闭合S1前,其阻值应调至最大.
(2)、电阻箱R′不能用滑动变阻器替代.
(3)、在S2闭合后,不能再调节R,以保持电路中总电流不变.
(4)、测电表内阻时,必须确保R?R′.
(5)、校对改装的电表时,要从零开始连续校对,则滑动变阻器必须接成分压式
.
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(6)、弄清改装后电流表的表盘上刻度示数的大小.
(7)、本实验比较复杂,因此必须先把实验步骤确定好。第一步:测Rg;第二步:计算分压电阻Rx,并将Rx与电流.
7、误差分析
利用“半偏法”测出电流表内阻Rg=R?,事实上当S2闭合后电路结构已发生变化,导致线路总电阻R总减小,由
IgIgE知