实验复习课件：电学仪表的使用和选择

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1、电学仪表的选择和电路的设计教材中出现的基本电学实验：图1：描绘小灯泡的伏安特性图2：测电阻率（伏安法测电阻）图3：测电源的电动势和内阻六、选择器材和电路的一般原则1．安全性原则—不超过电表量程2．精确性原则—尽量减小测量误差a.选择量程时，尽量使得在读数时，电流表、电压表指针的偏角超过满刻度的1/3，欧姆表指针尽量在表盘的中间附近。b.多次重复测量，求平均值（调节方便）。3．简便性原则例：有一个电阻Rx，其阻值大约是25kΩ，可供选择的器材是：电流表A1(0----100μA,2kΩ)电流表A2(0----50

2、0μA,300Ω)电压表V1(0----10V,100kΩ）电压表V2(0----50V,500KΩ）直流稳压电源E（15V，1A）滑动变阻器R(1kΩ,1W)电键K和若干根导线．试选择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可能准确，并画出电路图，并将实物图连线。解：1．电压表、电流表的选择超过两表的量程，因此滑动变阻器必须用分压器接法。若电压表选V2（50V），因为电源电压15V不足其量程的1/3，所以电压表应选V1（10V）。由于电阻RX中的最大电流为I=10V/25KΩ=0.4mA=400μA，RXVA25

3、KΩ15V1KΩVARX25KΩ15V1KΩ若滑动变阻器用限流接法，电路中的最小电流为I=15V/26KΩ=0.577mA=577μA，所以电流表选A2（500μA）。2．滑动变阻器的选择滑动变阻器在电路中起调节电流电压的作用，为了使电流电压有较明显的变化，在限流电路中，一般滑动变阻器的阻值R＞（3—5）RX在分压器电路中，一般滑动变阻器的阻值R＜（1/3—1/5）RX3.安培表内接法和外接法的选择因为RX=25KΩ＞＞RA=300Ω所以采用安培表内接法4．分压电路和限流电路的选择分压电路可以使待测电阻上的电压

4、从最大值调到零，限流电路却不可以．分压电路连线复杂，限流电路连线简单．分压电路消耗的额外功率大，限流电路消耗的额外功率小．我们可根据这两种电路的特点，按照实验要求进行选择在上面例题中，如果用限流电路，因待测电阻值是滑动变阻器总阻值的25倍，所以变阻器对电流、电压的的调节作用很小．这里我们应该选用调节作用范围大的分压电路．根据以上分析，画出实验电路图如下：电流表A1(0----100μA,2kΩ)√电流表A2(0----500μA,300Ω)√电压表V1(0----10V,100kΩ）电压表V2(0----50V

5、,500KΩ）A2V1RX25KΩΕ=15V1KΩ+－实物图连线如图示：练习：为了测定一个“6.3V，1W”的小电珠正常发光时的电阻，Av实验室提供了下列实验器材：A．电流表A1：（0.6A，0.2Ω）B．毫安表A2：（200mA，0.5Ω）C．电压表V1：（10V，1kΩ）D．电压表V2：（15V，1.5kΩ）E．电源E1=6V，2AF．电源E2=9V，1AG．电源E3=15V，0.1AH．可变电阻R1=10Ω，1WI．可变电阻R2=20Ω，0.8WJ．可变电阻R3=50Ω，0.5WK．导线若干，电键一个．实

6、验时应选用的器材是．在右边的线框中画出实验的电路图，要求测量误差尽可能小．BCFIK1.先选择电源：E.E1=6V2AF.E2=9V1AG.E3=15V0.1A可见E1太小，E3太大，应选用F：E2=9V2.求出小电珠及可变电阻的额定值：小电珠“6.3V，1W”H.R1=10Ω，1WI.R2=20Ω，0.8WJ.R3=50Ω，0.5WI1≤0.32AI2≤0.2AI3≤0.1AI灯≤0.16AR灯=40Ω3.可变电阻的选择：R3的额定电流小于I灯，不能用对于R1，若选分压电路，可变电阻R中的电流大于I1，不能用

7、。若选限流电路，最小电流大于I灯，也不能用。只能选I：R2=20ΩRDRRDR9V9V4.分压电路和限流电路的选择：若用分压电路，电阻R2中电流大于I2，不能用。只能选限流电路.5.电表的选择：选B：200mA0.5ΩC：10V1kΩ电阻R灯=40Ω较大，用内接法6.安培表内接法和外接法的选择：实验时应选用的器材是BCFIK