电表改装详解

安徽省巢湖四中　方　林

电表改装详解

安徽省巢湖四中方林

一、两种电表改装原理对比

比较项目　小量程的表头G改装成电压表V　小量程的表头G改装成电流表A内部电路A_________R____B RgG U _I Rg_____________ G A ______RB扩大的量程　U　I R的作用　分压　分流R的数值电表的总内阻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：小量程表头G的满偏电流为Ig，内阻为Rg

例1有一只电流表的满偏电流Ig=2 mA，内阻Rg=100 Ω，现要将其改装成量程为10 A的电流表，则应在电流表上（）。

A.并联0.002 Ω的电阻

B.并联0.02 Ω的电阻

C.并联50 Ω的电阻

D.串联4900 Ω的电阻

解析由电流表的改装原理可知需再并联一只电阻Rx，其大小为

答案B

例2有一只电流表的满偏电流Ig=2 mA，内阻Rg=150 Ω，要把它改装成一个量程为3 V的电压表，则应在电流表上（）。

A.并联1350 Ω的电阻

B.串联1350 Ω的电阻

C.并联50 Ω的电阻

D.串联1500 Ω的电阻

解析改装成一个量程为3 V的电压表，应在原电流表上串联一个电阻R，由

得

答案B

规律总结分析电表改装问题必须明确的三个问题：

1.无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变。

2.电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头G看成一个电阻Rg即可，切记改装前后通过表头的满偏电流Ig是不变的。

3.改装后的电压表量程是表头电流满偏时表头与串联电阻两端电压之和，改装后的电流表量程是表头电流满偏时表头与并联电阻电流之和。

二、多量程电表的改装原理

1.多量程电流表的改装

在电流表表头上并联不同阻值的分流电阻，便可制成多量程的电流表，如右图所示。

由并联电路特点及欧姆定律可得

则

例3如右图所示是有两个量程的电流表。当使用a、b两个端点时，电流表的量程为1 A，当使用a、c两个端点时，电流表的量程为0.1 A。已知电流表表头的内阻Rg为200 Ω，满偏电流Ig为2 mA，求电阻R1、R2的值（保留两位小数）。

解析当使用a、b两个端点时，Rg与R2串联后再与R1并联，可得

当使用a、c两个端点时，R1与R2串联后再与Rg并联，可得

联立以上两式解得R1≈0.41 Ω，R2≈3.67 Ω。

2.多量程电压表的改装

在电流表表头上串联不同阻值的分压电阻，便可制成多量程的电压表，如右图所示。可得

例4将一个电阻为60 Ω、满偏电流为500 μA的电表表头改成如图6所示的两个量程的电压表，量程分别为3 V和15 V，试求R1和R2的阻值。

解析用3 V的量程时，

用15 V的量程时，

三、电表的读数与指针偏角问题

当两个不同量程的电流表（由相同表头改装）串联时，读数相同，但指针偏角不同，量程小的偏角大；当它们并联时，指针偏角相同，但读数不同，量程小的读数小。

当两个不同量程的电压表（由相同表头改装）串联时，指针偏角相同，但读数不同，量程小的读数小；当它们并联时，读数相同，但指针偏角不同，量程小的偏角大。

这是因为电表指针偏角大小由流过表头的实际电流大小决定，电流表的读数大小为流过表头和与之并联的电阻的实际电流总和，电压表的读数大小为表头和与之串联的电阻两端电压总和。

例5（多选）四个相同的小量程电表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按右图所示接入电路，则（）。

A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数

B.电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角C.电压表V1的读数小于电压表V2的读数

D.电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角

解析A1、A2处相当于表头和分流电阻四条支路并联，显然流过A1、A2两电表表头的电流相等，故两表指针偏角相等，但两表头的读数分别为流过表头与分流电阻的电流之和，A1的分流电阻小，电流大，A正确。V1、V2处相当于两表头和各自的分压电阻串联，两表头指针偏角也相等，D正确，V1分压电阻大，读数大。

答案AD