测电表内阻的方法

作者&投稿:危使 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
电流表内阻测量的几种方法.~


1滑小必分(滑动变阻器阻值小分压)
2烧表必分(根据电路计算电流表或电压表到达最大值,即电表量程或电阻的大允许电流不够,分压)
3零起分压(要求电压从零开始连续变化,也就是伏安特性曲线,只能用分压)
4当变阻器电阻和用电器电阻相差不大,应限流作用,电流变化均匀。

一般能限流不分压,因为限流简单,且耗能最低。看题目如果要求耗能底,用限流,没有要求只要能限流就限流。

内接:待测电阻大,这样电阻测量值偏大
外接:待测电阻小,这样电阻测量值偏小

电流表是指用来测量交、直流电路中电流的仪表。在电路图中,电流表的符号为“圈A”。电流值以“安”或“A“为标准单位。本文主要介绍一下关于电流表内阻的大小,一起来了解关于测电流表内阻的几种方法。

  电流表内阻是多少
  1、微安表------内阻约几百Ω 越大 越灵敏 也越贵 比如 插座上的指示表头----只2-3元

  2、毫安表------内阻约几Ω 同样 越大 越灵敏 也越贵

  3、安培表-----内阻约0.几Ω 需看量程了

  有些问题 有时把它抽象成理想电流表,认为内阻为零。

  电流表内阻是多少_测电流表内阻的几种方法

  测电流表内阻的几种方法
  一、利用伏安法,测量电流表的满偏电压Ug,算出内电阻Rg
  电流表满偏电压Ug按如图1所示电路进行测量,待测电流表G和毫伏表mv并联,R为保护电阻,R0为滑动变阻器。测量时,r先置最大值,闭合开关K后,调节R0和r,使电流表G的指针达满偏。此时毫伏表上的读数就是电流表的满偏电压Ug,则电流表的内电阻Rg为:

  电流表内阻是多少_测电流表内阻的几种方法

  其中Ig就是电流表的满偏刻度值。

  该实验电路图采用分压式电路,如果保护电阻r的阻值足够大,也可简化为如图2所示电路测量。其中R可用电位器(阻值约为10KΩ)。测量方法同上。

  电流表内阻是多少_测电流表内阻的几种方法

  二、替代法
  1、电流等效替代法

  如图3所示电路,G为待测电流表,G0为辅助电流表,量程与G相同或稍大一些,r为保护电阻,R0为滑动变阻器,K1为单刀开关,K2为单刀双掷开关。测量时,r先置最大,闭合开关K1,K2扳至1端接通电流表G,调节R0与r,使辅助电流表G0的指针达到接近满偏量程的某一刻度值(注意I不能大于电流表G的量程)。然后把电阻箱R的阻值置于最大值,K2扳至2端接通电阻箱R,逐渐减小电阻箱的阻值,当调节到辅助电流表G0的指针仍指到原来的刻度值I时,电阻箱指示的阻值R就等于电流表G的内阻Rg,即

  电流表内阻是多少_测电流表内阻的几种方法

  2、 电压等效替代法: 如图4所示电路,mv为毫伏表作辅助电表用,其量程与待测电流表G的表头压降相同或稍大些,待测电流表G,电阻箱R通过单刀双掷开关K2分别与毫伏表mv并联。测量时,先闭合K1,K2扳至1端,调节滑动变阻器R0及r,使待测电流表指针接近满偏刻度值,毫伏表指针指在某一刻度值U。然后断开K1,电阻箱的阻值置于零值,K2扳至2端后,再闭合K1,逐渐调节电阻箱的阻值,使毫伏表指针仍指在原来的刻度值U,此时,电阻箱指示的阻值R就等于电流表的内阻Rg,即:

  电流表内阻是多少_测电流表内阻的几种方法

  三、半偏法
  1、恒流半偏法:

  如图5所示电路,待测电流表G与电阻箱R并联,再与监测电流表G0,保护电阻r串联,G0表的量程与G表的量程相同或稍大些。测量时,断开K2,闭合K1,调节滑动变阻器R0及保护电阻r,使待测电流表G达满偏,同时记下G0表上的读数I,当电流表G、G0表的精度不同时,读数Ig与I会有所差异。然后闭合开关K2,交替调节电阻箱R及变阻器R0,使电流表G的指针达半偏,而G0的读数保持为I不变。此时通过电阻箱R与G表的电流强度相等,均为Ig/2,则电流表内阻Rg与电阻箱的读数R相等,即:

  电流表内阻是多少_测电流表内阻的几种方法

  若该实验不采用分压式电路,保护电阻用电位器R(阻值约为10KΩ),也不用辅助电表G0,如图5所示。测量时,电位器R先置最大值,K2断开,闭合K1,调节R使电流表G达到满偏,并保持R不变。再闭合K2,调节R0的阻值,使电流表G指针达半偏,此时电阻箱的阻值R0,当满足R»R0时,则电流表的内阻就等于R0,即:

  电流表内阻是多少_测电流表内阻的几种方法

  教材中就是采用这种方法来测量电流表内阻的。

2、 恒压半偏法(一):

  如图7所示电路,采用分压式电路,待测电流表G与电阻箱R串联后再与毫伏表并联。r为保护电阻,R0为滑动变阻器。测量时,r先置最大值,电阻箱R的阻值调节在一个较小的数值R1。闭合K,调节R0及r,使电流表并联。r为保护电阻,R0为滑动变阻器。测量时,r先置最大值,电阻箱R的阻值调节在一个较小的数值R1。闭合K,调节R0及r,使电流表指针满偏,即通过电流表的电流强度为Ig,记下此时毫伏表读数UAB。根据部分电路欧姆定律:

  电流表内阻是多少_测电流表内阻的几种方法

  然后调节电阻箱R的阻值和滑动变阻器R0的滑动触头,使电流表指针达到半偏,而毫伏表上的读数UAB保持不变(即A、B两点间的电压不变)。此时电阻箱上指示的阻值为R2,

灵敏电流表是用来测定电路中电流强度且灵敏度很高的仪表。它有三个参数:满偏电流Ig、满偏时电流表两端的电压Ug和内阻rg。一般灵敏电流表的Ig为几十微安到几毫安,rg为几十到几百欧姆,Ug=Ig+rg也很小。下面介绍几种测定电流表内阻的方法。

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半偏法

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中学物理实验中常测定J0415型电流表的内阻。此型号电流表的量程为0-200,内阻约为,实验电路如图1所示。

实验步骤

按图1连好电路,S2断开,S1闭合,调节变阻器R,使待测电流表G的指针满偏。再将S2也闭合,保持变阻器R接在电路中的电阻不变,调节电阻箱R”使电流表G的指针半偏。读出电阻箱的示值R”,则可认为。

实验原理与误差分析

认为S2闭合后电路中的总电流近似不变,则通过电阻箱的电流近似为。所以电流表内阻与电阻箱的示值近似相等。实际上S2闭合后电路中的总电流要变大,所以通过电阻箱的电流要大于,电阻箱的示值要小于电流表的内阻值。为了减小这种系统误差,要保证变阻器接在电路中的阻值,从而使S2闭合前后电路中的总电流基本不变。R越大,系统误差越小,但所要求的电源电动势越大。实验中所用电源电动势为8-12V,变阻器的最大阻值为左右。

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电流监控法

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实验中若不具备上述条件,可在电路中加装一监控电流表G',可用与被测电流表相同型号的电流表。电源可用1.5V干电池,R用阻值为的滑动变阻器,如图2所示。

实验中,先将S2断开,S1接通,调节变阻器R的值,使被测电流表G指针满偏,记下监控表G'的示值。再接通S2,反复调节变阻器R和电阻箱R',使G的指针恰好半偏,而G'的示值不变。这时电阻箱R'的示值即可认为等于G的内阻。这样即可避免前法造成的系统误差。

用图2所示电路测量电流表G的内阻,也可不用半偏法。将开关S1、S2均接通,读出被测电流表G的示值、监控表G'的示值、电阻箱的示值R',则可根据计算出电流表G的内阻。

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代替法

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按图3所示连接电路,G为待测电流表,G'为监测表,S1为单刀单掷开关,S2为单刀双掷开关。

先将S2拨至与触点1接通,闭合S1,调节变阻器R,使监测表G'指针指某一电流值(指针偏转角度大些为好),记下这一示值。再将单刀双掷开关S2拨至与触点2接通,保持变阻器R的滑片位置不变,调节电阻箱R',使监测表G'恢复原来的示值,则可认为被测电流表G的内阻等于电阻箱的示值。

用这种方法,要求监测表的示值要适当大一些,这样灵敏度较高,测量误差较小。

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