安徽省巢湖四中　方　林

電表改裝詳解

安徽省巢湖四中方林

一、兩種電表改裝原理對比

比較項目　小量程的表頭G改裝成電壓表V　小量程的表頭G改裝成電流表A內(nèi)部電路A_________R____B RgG U _I Rg_____________ G A ______RB擴大的量程　U　I R的作用　分壓　分流R的數(shù)值電表的總內(nèi)阻R=U Ig -Rg或R=（n-1）Rgn=U Ug（）RV=Rg+R或RV=U Ig R=IgRgI-Ig或R=Rgn-1n=I （）Ig RA=RRgR+Rg或RA=IgRgI

注：小量程表頭G的滿偏電流為Ig，內(nèi)阻為Rg

例1有一只電流表的滿偏電流Ig=2 mA，內(nèi)阻Rg=100 Ω，現(xiàn)要將其改裝成量程為10 A的電流表，則應在電流表上（）。

A.并聯(lián)0.002 Ω的電阻

B.并聯(lián)0.02 Ω的電阻

C.并聯(lián)50 Ω的電阻

D.串聯(lián)4900 Ω的電阻

解析由電流表的改裝原理可知需再并聯(lián)一只電阻Rx，其大小為

答案B

例2有一只電流表的滿偏電流Ig=2 mA，內(nèi)阻Rg=150 Ω，要把它改裝成一個量程為3 V的電壓表，則應在電流表上（）。

A.并聯(lián)1350 Ω的電阻

B.串聯(lián)1350 Ω的電阻

C.并聯(lián)50 Ω的電阻

D.串聯(lián)1500 Ω的電阻

解析改裝成一個量程為3 V的電壓表，應在原電流表上串聯(lián)一個電阻R，由

得

答案B

規(guī)律總結(jié)分析電表改裝問題必須明確的三個問題：

1.無論表頭G改裝成電壓表還是電流表，它的三個特征量Ug、Ig、Rg是不變的，即通過表頭的最大電流Ig并不改變。

2.電表改裝的問題實際上是串、并聯(lián)電路中電流、電壓的計算問題，只要把表頭G看成一個電阻Rg即可，切記改裝前后通過表頭的滿偏電流Ig是不變的。

3.改裝后的電壓表量程是表頭電流滿偏時表頭與串聯(lián)電阻兩端電壓之和，改裝后的電流表量程是表頭電流滿偏時表頭與并聯(lián)電阻電流之和。

二、多量程電表的改裝原理

1.多量程電流表的改裝

在電流表表頭上并聯(lián)不同阻值的分流電阻，便可制成多量程的電流表，如右圖所示。

由并聯(lián)電路特點及歐姆定律可得

則

例3如右圖所示是有兩個量程的電流表。當使用a、b兩個端點時，電流表的量程為1 A，當使用a、c兩個端點時，電流表的量程為0.1 A。已知電流表表頭的內(nèi)阻Rg為200 Ω，滿偏電流Ig為2 mA，求電阻R1、R2的值（保留兩位小數(shù)）。

解析當使用a、b兩個端點時，Rg與R2串聯(lián)后再與R1并聯(lián)，可得

當使用a、c兩個端點時，R1與R2串聯(lián)后再與Rg并聯(lián)，可得

聯(lián)立以上兩式解得R1≈0.41 Ω，R2≈3.67 Ω。

2.多量程電壓表的改裝

在電流表表頭上串聯(lián)不同阻值的分壓電阻，便可制成多量程的電壓表，如右圖所示?？傻?/p>

例4將一個電阻為60 Ω、滿偏電流為500 μA的電表表頭改成如圖6所示的兩個量程的電壓表，量程分別為3 V和15 V，試求R1和R2的阻值。

解析用3 V的量程時，

用15 V的量程時，

三、電表的讀數(shù)與指針偏角問題

當兩個不同量程的電流表（由相同表頭改裝）串聯(lián)時，讀數(shù)相同，但指針偏角不同，量程小的偏角大；當它們并聯(lián)時，指針偏角相同，但讀數(shù)不同，量程小的讀數(shù)小。

當兩個不同量程的電壓表（由相同表頭改裝）串聯(lián)時，指針偏角相同，但讀數(shù)不同，量程小的讀數(shù)小；當它們并聯(lián)時，讀數(shù)相同，但指針偏角不同，量程小的偏角大。

這是因為電表指針偏角大小由流過表頭的實際電流大小決定，電流表的讀數(shù)大小為流過表頭和與之并聯(lián)的電阻的實際電流總和，電壓表的讀數(shù)大小為表頭和與之串聯(lián)的電阻兩端電壓總和。

例5（多選）四個相同的小量程電表（表頭）分別改裝成兩個電流表A1、A2和兩個電壓表V1、V2。已知電流表A1的量程大于A2的量程，電壓表V1的量程大于V2的量程，改裝好后把它們按右圖所示接入電路，則（）。

A.電流表A1的讀數(shù)大于電流表A2的讀數(shù)

B.電流表A1的偏轉(zhuǎn)角小于電流表A2的偏轉(zhuǎn)角C.電壓表V1的讀數(shù)小于電壓表V2的讀數(shù)

D.電壓表V1的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表V2的偏轉(zhuǎn)角

解析A1、A2處相當于表頭和分流電阻四條支路并聯(lián)，顯然流過A1、A2兩電表表頭的電流相等，故兩表指針偏角相等，但兩表頭的讀數(shù)分別為流過表頭與分流電阻的電流之和，A1的分流電阻小，電流大，A正確。V1、V2處相當于兩表頭和各自的分壓電阻串聯(lián)，兩表頭指針偏角也相等，D正確，V1分壓電阻大，讀數(shù)大。

答案AD