20xx滬科版高中物理選修（3-1）34《多用電表電路分析與設計》-文庫吧
2024-10-28 09:23 本頁面
【正文】 多用電表測電壓的電路 【問題導思】 1 ．多用電表測電壓電路的原理是什么？ 2 ． 怎樣確定分壓電阻的大??？ 1 ． 電路原理 ：如果給小量程電流表串聯(lián)一個分壓電阻，就可以用來量度較大的電壓．因此電壓表就是一個串聯(lián)了分壓電阻的電流表，如圖 3 － 4 － 3 所示． 圖 3 － 4 － 3 2 ． 分壓電阻的計算 ：由串聯(lián)電路的特點 U ＝ IgRg＋ IgR 解得： R ＝UIg－ Rg＝ (UUg－ 1) Rg. 若電壓表擴大量程的倍數(shù) n ＝UUg，則 R ＝ ( n － 1) Rg. 3 ． 規(guī)律總結 電壓表的內(nèi)阻 RV＝UIg＝ Rg＋ R ，電壓表量程越大，其分壓電阻越大，電壓表內(nèi)阻 RV 越大．通常不做特別說明，都認為電壓表內(nèi)阻無窮大． 電壓表的改裝關鍵看分壓電阻所需要承擔的電壓，分壓電阻承擔的電壓越大，電壓表的量程就越大，或者說電壓表的量程越大，分壓電阻就越大，改裝后電壓表的內(nèi)阻就越大． 有一個電流計 G ，內(nèi)電阻 R g ＝ 10 Ω ，滿偏電流I g ＝ 3 m A .要把它改裝成量程為 0 ～ 3 V 的電壓表，應該串聯(lián)一個多大的電阻？改裝后電壓表的內(nèi)電阻是多大？ 【解析】 電流計的滿偏電壓為： Ug＝ IgRg＝ 3 10－ 3 10 V ＝ V 串聯(lián)電阻需承擔的電壓為： U ′ ＝ U － Ug＝ 3 V － V ＝ V 串聯(lián)電阻的阻值： R ＝U ′Ig＝3 10－ 3 Ω ＝ 990 Ω 改裝后的內(nèi)阻為： RV＝ R ＋ Rg＝ 1 000 Ω . 【答案】 9 9 0 Ω 1 0 0 0 Ω 1 ．如圖 3 － 4 － 4 所示為一雙量程電壓表的示意圖．已知電流表 G 的量程為 0 ～ 100 μ A ，內(nèi)阻為 600 Ω ，則圖中串聯(lián)的分壓電阻 R1＝ ________ Ω ， R2＝ ________ Ω . 圖 3 － 4 － 4 【答案】 4 . 9 4 10 4 1 . 0 10 5 電流表電路和電壓表電路的對比 【問題導思】 1 ．電流表和電壓表內(nèi)部電路有什么不同？ 2 ．電流表并聯(lián)電阻和電壓表串聯(lián)電阻的作用有什么不同？ 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． 如圖 3 － 4 － 5 是一個電流表、電壓表兩用電表的電路，電流表 G 的量程是 100 μ A ，內(nèi)阻 是 1 0 00 Ω ，電阻R 1 ＝ Ω ， R 2 ＝ 99 000 Ω ，當雙刀雙擲開關接到 a 、 b 上時，可作為 ________ 表，其量程是 ________ ，當雙刀雙擲開關接到 c 、 d 上時，可作為 ________ 表，其量程是 ___ _____ ． 圖 3 － 4 － 5 【審題指導】 解答本題主要看清雙刀雙擲開關的作用，開關接到 a 、 b 上，表頭和 R
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