张奕博
摘 要:中学物理实验过程中电压表与电流表使用的频率较为高,但是电压表与电流表主要是通过满偏电流小的电流表表头改装而成。本文主要对电压表与电流表的改装进行有效的探讨。
关键词:电压表;电流表;改装
前言:中学电压表与电流表的使用较为广泛,随着信息化技术的不断革新,电压表与电流表也进行了不同的革新,极大促进了电压表与电流表的未来发展。此外,电压表与电流表在使用过程中有不同的量程,在较多情况下需要对该量程进行有效的扩大,这就需要从对电路并联与串联进行有效的分析与探究,以此使电压表与电流表进行有效的改装。
1.电压表改装
1.1电路
在对电路设计过程中,需要将不同电阻进行有效的连接,其中连接方式需要按照一定的顺序进行,此次方式称之为串联。其中串联电路有较大的特点,最大的特点就是串联电路中各处的电流均相等,电路两端总电压等与不同串联电路两端电压之和,并且串联电路总电阻是电路中电阻的总和[1]。此外,在串联电路中,电路中的不同电阻将总两端电压进行有效的平分,其中随着电阻的不断增大,得到的电压也会随之增加,若电阻较小,分得的电压相对较小,由此可以看出,串联电压也称之为分压电路。
1.2电压表改装特点
由于電流表满偏电流用Ig表示,内阻用Rg表示,由于满偏电流在一定程度上偏小,这在较大程度上无法对电路中的电流进行有效的测量,但是能够有效对电路中的电流方向进行有效的检测,并在此基础上还能够对电路中的电流实施检测,同时根据Ug=IgRg进行电压的有效测量,在测量过程中,由于量程相对比较小,对较大电压很难进行有效的测量。若在表头中进行分压电阻R0的串联,能够在较大程度上对较大电压进行有效测量,所以在电流表中进行分压电阻的串联即可得到较大量程的电压表[2]。
2.电流表改装
2.1电流表改装原理
在对电流表改装过程中,首先需要对电流表改装原理以及相关知识进行深入的了解,其中电阻在电流表中的种类比较多,其中最为重要的部分就是内阻,电流表中的导电线圈形成了内阻。此外,电流表的有效改装还需要根据电流表中的电流实施有效的改组,在改组的过程中需要最大程度上避免改装方式的错误性,以此能够有效提高电流表使用质量。除此之外,在电流表中安装电阻后,应当对电流表中的电压实施有效的测试与计算,并在此基础上对电流表在串联环境中不同分支电路运行情况,若电阻具有一定的强度,能够在较大程度上可有效提高电流表量程。但是,通过有效的方法对电流表量程扩大后,电流表需要得到更大的内阻,所以在改装电流表的过程中,还应通过不同分支的电阻环境对电流承受情况实施有效的判断。
2.2大量程电流表的改装
首先需要有效明确电力系统运行过程中的电动势,并且在对电流表测量的过程中需要选择科学、有效的测量方法,一般情况下选择伏安法,若电流表在改装过程中,量程不符合改装后的电流表量程,这就需要对电流表进行有效的并联,以此实现电流表电阻的有效安装,从而使改装后的电流表量程达到标准要求[3]。此外,在对电流表改装的过程中,还需要加大对固定电阻的重视,并在此基础上对电流进行有效控制,在此过程中需要对变阻器进行实时性调整,这在较大程度上能够使电流在运行过程中进行有效的分流,以此保证电流超过满偏电流,从而避免对电流表造成不利影响。除此之外,在对电流表测量过程中,还应保证电动势数值的测量值低于实际数值,最大程度上使电流表顺利改装,并且还应通过电路系统中的电压情况,对一些数据信息进行有效的采集,主要是要保证不同电路分支内阻相同,一般采用串联方式来有效调整内阻值,以此使改装期间的不同支路电压得到有效控制。
2.3电流表改装为电压表
在对电流表改装前,应对改装后的一些具体量程实施有效的控制,并对电路进行串联,若电路中量程可保证系统正常运行,表明能够进行电流表的有效改装,需要在改装环节有效规避产生误差。此外,在改装过程中,应把电压降至最低,以此保证实验顺利进行。
2.4改装后的校准环节
首先在对改装后的电流表校准前,需要将改装后的电流表与普通电流表进行有效的对比分析,能够在较大程度上发现改装后的电流表存在的一些具体问题[4]。此外,一般采用各个环节核对的方式进行有效的校准,由于电流表种类不同但核对依然采用对各个环节进行有效核对,比如,把电流表通过串联的方式实施有效的连接,这就需要把电流表调整到最低限度,最大程度上保证电流校准工作的顺利实施。在对变阻器进行安装时,需要用到分压方法,对变阻器实施有效处理,这就需要采用根据具体情况采用正确的使用方法,在对变阻器安装的过程中,应当对电路电压进行有效的测量,这在较大程度上可有效明确变阻器安装的规范性。在对电流表校准时,对电压运行环境实施有效的测量,能够保证电流在规定的量程之内。若电流表改装后无法与电源特性进行有效的融合,能够通过限流的方法有效限制电流表中的电流。
结语:综上所述所,电压表与电流表不但是实际生活中重要的设备,而且也是物理实验过程中使用较多的仪器,对电压表与电流表进行有效的改装,可在较大程度上提高试验价值。此外,在对电压表与电流表进行有效改装的过程中需要对其原理实施有效的分析,可有效提高物理试验过程中的科学性。
参考文献
[1]桂雨顺.电压表电流表改装的探究[J].中学物理,2017,35(1):36-37.
[2]李晓冬.“电流表改装成电压表”的实验教学探索[J].自然科学:全文版,2016(8):00220-00220.
[3]王远虎.透析“电表改装”的三大考查热点[J].试题与研究,2016(4):53-57.
[4]刘炳昇.增强“技术教育”意识挖掘创新教育潜能——谈“把电流表改装成电压表”的课堂教学设计[J].物理之友,2016(1):1-3.