磁电式表头内阻测量大全

磁电式表头内阻测量大全 东郊中学 王春生 磁电式电表亦即表头是目前仍被广泛使用的指针式安培表、伏特表、欧姆表、多用电表的核心部件，它具有灵敏度高(满偏转电流常在几十μA~几mA)、准确度高(实验室常用2(5级)、刻度均匀、功耗小、阻尼良好、加装整流元件后可测交流等优点。其缺点是满偏转电流小、满偏转电压低，不能直接测量较大的电流和较高的电压。为满足实际测量的需要，就必须扩大电流、电压的量程。要扩大量程，就要测定表头的内电阻。可用的电路、方法很多，不外乎常规用法和非常规即特殊用法两类，现归纳如下: ?、替代法。电原理图如图一所示， A为待测电表，常是μA表、mA表、 1 mV表等，A为参考电流表，其量程 2A 1 1应不低于待测电表满度电流值。 K 2 测量方法、原理: 2 [1] 使R 、R接入电阻最大，K掷1位，闭合122 K，右滑触头P使A有尽可能大的偏转角，记下11A R22此时A的示数I; 20P K 1 ?、K掷2位，逐级减小R ，使A的示数222a b 仍为I，则A的内阻R等于电阻箱R接入电10g2R E r 1 阻值R。优点:测量值的精度仅决定于电阻箱 图一 内电阻的精度。 ?、半偏法。此法是用待测电表作为参考电表。 A ?、电流表半偏法:电原理图如图二所示， 测量方 RK22法、原理: ?、断开K，闭合K，调节R使电流表A指针达211 满偏转; ?、保持R(接入电阻为R)不变，闭合K，调102 K1R 1节R使电流表A指针半满偏，则电流表内阻2 R=电阻箱R读数R。 A2E r 误差特点: 图二 定性分析:K闭合后，回路总电阻减小，流过电源的电2 流增大即I,I(A表满度电流值)，A表半满偏时流过R的电流I,I/2，所以，R的读总02R02数R,待测电流表A内阻的真实值，即测量值偏小。 1UA定量分析:百分误差的绝对值，式中满偏电压。 ,,,,UIR0AAr，ER0，1 RA 1984年 高考 地理事物空间分布特征语文高考下定义高考日语答题卡模板高考688高频词汇高考文言文120个实词 物理第三大题(14分)即用此法测定电流表A的内阻，考查的项目有器材的选用、实验步骤排序、测量原理的理解以及改装、校对电压表的原理和方法。据题目中的相关数据可得δ=1% 。 2005年高考江苏物理 试卷 云南省高中会考试卷哪里下载南京英语小升初试卷下载电路下试卷下载上海试卷下载口算试卷下载 第12题(12分)的第(1)小题即用此电路测量满度电流I=300A 2的电流表的内电阻，区别是“偏”而非“半偏”。依据题目中的相关数据可求出δ=0.75%。 3 若要求δ?1%，则R+r?99R,近似地有R?R?100R， E?100U;对于满度电流为1mA 0A10AA-50µA的表头，其内阻常在50Ω~3KΩ，这样选用的滑动变阻器R的全值电阻应为5KΩ~300K1Ω，所用电源电压应为5V~15V。若要求δ?5%，则仅需R+r?19R，E?20U，条件容易满足。 0AA ?、电压表半偏法:电原理图如图三所示，测量方法、原理: ?、闭合K、K，调节R使待测电表V指针满偏; 211 ?、断开K，调节R(保持R不变)，使电表V指针半满偏，则待测电表的内阻R=221V 电阻箱R读数R。 2 误差特点: 定性分析:接入R后，回路总电阻R增大，总电流减小，路端电压升高且U减小，U总2pbpa增大，导致电表V半满偏时，电阻箱R两端电压 2 U,U/2(U为满偏电压)，故有R,R， RVVVK 2 即测量值偏大。 定量分析:最大百分误差 V R2,，(RR)Rr0VMAX P,,,， bR4RVVaR 1 (R为R的全值电阻)。若要求δ?1%， 01K 1则R?25(R+r),近似地有R?R/25， E 0VV0图三 对于上述表头而言，其全值电阻为2Ω~120Ω; r 若要求δ?5%，则可取R?R/5，相应地R取值 0V0 范围是5Ω~600Ω。 A 1?、比较法。 ?、电流表比较法:测量原理如图四所示，滑动变阻器R采用t 限流式接法，安培表A的内阻待测，A的内阻已知，且两安12A 2 培表的满偏电压相差不大。闭合K，调节R的动触头，使两t Rt 表指针有尽可能大的偏转角，读取其示数I、I，则据12 IR,IR，可得R。2000年高考物理第16题(8分)即11122 K E r 用该法。 图四 ?、电压表比较法:测量原理如图五所示，R采用分压式接法，t 伏特表V的内阻R待测，伏特表V的内阻R已知，且两伏特表的满偏电流相差不大。闭合K，1122 UU12,调节R的动触头，使两表指针有尽可能大的偏转角，读取其示数U、U，则据，可t12RR12求得R。 1 注:用比较法测定表头如μA表、 mV表的内阻时，流过V V 12待测表头的电流、电压应能直接读出。 ?、伏安法。 Rt ?、电流表伏安法:测量电原理如图六所 示，电表A内阻待测，其示数为I; 电表V内阻未知，其示数是U， 图五 K E r U则有。 R,AAI V[二]、电压表伏安法: 测量电原理如图七所示，电表V内阻待测， 其示数为U，电表A内阻未知， U其读数是I，则有。 R,VI 图六 1997年高考物理第17题(6分)电路设计; 2004年理综(全国卷?)第22题(18分) V A 涉及电表内阻的测量、电表的改装、电表 的校对。其中内阻即用该电路来测定。 ?、欧姆表法。 用欧姆表可方便取得常用表头或 电流表的内阻。普通万用电表欧姆档低 “倍率”所用电池电动势为1.5V;若欧姆 图七 刻度中心数为“12”，则“×100、×1K”档最大 输出电流分别为1.25mA、125μA。接入待测对象后，实际输出电流会更小，加上表头出厂时都已做了过负荷实验，允许10倍于满偏电流的一次冲击，延续5S或10倍于满偏电流的9次冲击，每次延续0.5S，每两次间隔1min ，因此，多数表头的内阻都可用该法粗略测量，但测量、读数要快，尽可能在2~3S内完成。 ?、其它方法: AA′ [1] 2001年我省理综物理第29题(20分) R R12测量电流表A内阻的电原理图如图八所示。 只要读取R为R时A、A′的读数I、I′， 1X ,I,I则有。 R,RAXIE S 图八 [2] 2005年我省理综(全国卷?)物理第22 R 题的第(2)小题测量电压表V的内阻R的 V V 电原理图如图九所示。B为电源(内阻可忽略不计)， R为电阻箱，K为电键。 测量方法、原理:调节R使其分别为R、R， 12 UR,UR2211B K R,并读取对应的电压U、U，则 。 12VU,U12图九 IR,IR2211R,注:? 将电压表替换为电流表，则; AI,I12 ? 电压表、电流表有分度值或分度值未知，不影响测量之; ?若电源内阻不能不计且又未知，则不能用此电路测电表内阻。 [3] 2005年理综(全国卷?)第22题(17分)的第(2) 小题运用如图十所示的电路来测定毫安表 的内阻R。R、R为已知电阻， A12 R R12B为电源(内阻可忽略)。 mA 方法、原理:断开电键K，闭合K， 21 K2读取电流I;闭合K及K，读取电 112 IR12流I，则R,,R 。 2A1 BI,I21K 图十 1 注:此题所采用得方法实质上与上面[2]相同， 不同之处是用已知定值电阻R、R代替了电阻箱R。 12 [4] 2006年我省理综物理第22题 第(2)小题测量电压表V内阻的 mA V电原理图如图十一所示。R为已知电阻， 电源E内阻不计。闭合S，读取电流 R 表示数I及电压表示数U，则电压表 RU内阻R,。 VE RI,U S 图十一 2006-6