多用电表的原理-PPT课件.ppt

第二章第二章 恒定电流恒定电流第八节第八节 多用电表的原理多用电表的原理1在本节课中要突出实验电路的讲在本节课中要突出实验电路的讲解，务求使学生理解实验的原理，而解，务求使学生理解实验的原理，而不要死记公式。为了把原理讲清楚，不要死记公式。为了把原理讲清楚，引入了表头的内阻、满偏电流和满偏引入了表头的内阻、满偏电流和满偏电压等概念。本节通过两个例题说明电压等概念。本节通过两个例题说明改装的原理，要着重说明，所谓扩大改装的原理，要着重说明，所谓扩大量程到若干安或若干伏是如何理解，量程到若干安或若干伏是如何理解，避免学生只记住一般扩大量程的公式避免学生只记住一般扩大量程的公式来套用。来套用。21.1.了解多用电表的工作原理，能运用闭了解多用电表的工作原理，能运用闭合电路欧姆定律分析多用电表。合电路欧姆定律分析多用电表。2.2.了解多用电表的基本结构，理解欧姆了解多用电表的基本结构，理解欧姆表的内部结构及刻度特点。表的内部结构及刻度特点。重点：欧姆表和多用电表的制作原理。重点：欧姆表和多用电表的制作原理。难点：理解欧姆表和多用电表的制作原难点：理解欧姆表和多用电表的制作原理。理。3 在前面的学习中，我们已经学习了电表的改装，知道在前面的学习中，我们已经学习了电表的改装，知道电流表可以改装成大量程的电流表和改装成电压表，那么电流表可以改装成大量程的电流表和改装成电压表，那么如果我们需要一个测量电阻的电表，能否把电流表改装成如果我们需要一个测量电阻的电表，能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表直接测量电阻的欧姆表?电流表电流表电压表电压表41.如何把电流表改装成电压表如何把电流表改装成电压表?2.如何把电流表改装成量程较大的电流表如何把电流表改装成量程较大的电流表?UIgVURgRUgURIgUgAIUgIIgIRRRg分压电阻分压电阻分流电阻分流电阻5如图所示电路，电源的电动势如图所示电路，电源的电动势 E=1.5 V,内阻内阻 r =0.5 ,电流表满偏电流表满偏电流电流 Ig=10 mA,电流表电阻电流表电阻 Rg=7.5 ,A、B 为接线柱。为接线柱。(1)用导线把用导线把 A、B 直接连起来直接连起来,此此时应把可变电阻时应把可变电阻 R 调节为多少才能调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流使电流表恰好达到满偏电流?rABE RRg142 一、把表头改装成测电阻的欧姆表一、把表头改装成测电阻的欧姆表6(2)调到满偏后保持调到满偏后保持 R 的值不变，在的值不变，在 A、B 间间接一个接一个 150 的电阻的电阻 R0，电流表指针指着多少，电流表指针指着多少刻度的位置刻度的位置?R0 =5 mArABE RRg由于由于所以所以 R0 也称为中值电阻也称为中值电阻7Rx(3)如果把任意电阻如果把任意电阻 Rx 接在接在 A、B 间间,电流表读数电流表读数 I 与与 Rx 的值有什么关系的值有什么关系?通过以上计算你有何启发通过以上计算你有何启发?rABE RRg8大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静继续保持安静9 如果把电流表如果把电流表 10 mA 刻度标为刻度标为“0 ”,5 mA 刻度标为刻度标为“150 ”,0 mA 刻度标为刻度标为“”,把其他电流刻度都按把其他电流刻度都按 Rx=1.5/Ix-150 转转换换成成电电阻阻刻刻度度,它它岂岂不不成成了了一一个个能能直直接接测测量量电电阻阻的的仪器仪器?102.设计出改装的原理图设计出改装的原理图rABER0电流电流 Ix 与外电阻与外电阻 Rx 是一一对应关系。通过测量电流达是一一对应关系。通过测量电流达到测量电阻的目的。到测量电阻的目的。1.利用电流表测量电阻的原理是什么？利用电流表测量电阻的原理是什么？欧姆表欧姆表3.欧姆表盘的刻度是均匀的吗？欧姆表盘的刻度是均匀的吗？由于由于 I 和和 Rx 是非线性关系，所以刻度不是非线性关系，所以刻度不均匀，由于是减函数，所以刻度方向与电均匀，由于是减函数，所以刻度方向与电流档相反。流档相反。11051015203040501002005001 k相对于其他电表欧姆表的表头有什么特点？相对于其他电表欧姆表的表头有什么特点？1.零刻度在右边，左边为无限大零刻度在右边，左边为无限大2.刻度不均匀，左边密、右边稀疏刻度不均匀，左边密、右边稀疏122.实际使用的欧姆表具有多个量程可以选择实际使用的欧姆表具有多个量程可以选择，有，有 10 档、档、100 档、档、1000 档等，如果实验中选择的是档等，如果实验中选择的是100 档，图示中各档，图示中各次的电阻分别为多少？次的电阻分别为多少？1.实际使用中怎样确定欧姆表选择哪一档？怎样才能使测得电实际使用中怎样确定欧姆表选择哪一档？怎样才能使测得电阻的阻值更精确？阻的阻值更精确？指针指在中间刻度附近指针指在中间刻度附近5000 051015203040501002005001 k500 2000 20000 13 电压表、电流表和欧姆表都有一个表头能不能电压表、电流表和欧姆表都有一个表头能不能让它们共用一个表头制成一个多用电表呢让它们共用一个表头制成一个多用电表呢?14AABAABR1AABR2电流表电流表欧姆表欧姆表电压表电压表三种电表的电路结构三种电表的电路结构二、多用电表二、多用电表15123ABR1R2A现现在在要要使使 B 接接 1 时时能能成成为为电电流流表表，接接 2 时时能能成成为为欧欧姆姆表表，接接 3时时能能成成为为电电压压表表，这这就就成成了了一一个个简简单单的的多多用用电电表表。这这个个多多用用电电表表的的电电路路图图是是怎怎样样的的？请请把把它它在在下下图基础上画出来。图基础上画出来。AABAABR1AABR2电流表、欧姆表和电压表都有一个表头，能不能让它们共电流表、欧姆表和电压表都有一个表头，能不能让它们共用一个表头制成一个多用电表呢用一个表头制成一个多用电表呢?16指针式多用电表指针式多用电表观看视频观看视频 多用电表的外观及档位介绍多用电表的外观及档位介绍数字式多用电表数字式多用电表17表头（表头（G）改装成双量程电压表）改装成双量程电压表1.如图所示，有一个表头如图所示，有一个表头 G，满偏电流为，满偏电流为 Ig=1 mA，内阻，内阻Rg=100，用它改装为有，用它改装为有 5 V 和和 50 V两种量程的电压表，两种量程的电压表，求求 R1、R2 的阻值各为多大？的阻值各为多大？18R1=4900=4.9 kR2=49900 =49.9 k解析：当公共端与解析：当公共端与 5 V端接入被测电路时，量程为端接入被测电路时，量程为 U1=5 V，当公共端与当公共端与 50 V端接入被测电路时，量程为端接入被测电路时，量程为 U2=50 V。则：。则：答案：答案：4.9 k 49.9 k19表头（表头（G）改装成双量程电流表）改装成双量程电流表2.如图所示如图所示，有一个表头，有一个表头 G，满偏电流，满偏电流 Ig=500 mA，内，内阻阻 Rg=200 ，用它改装为有，用它改装为有 1 A 和和 10 A 两种量程的电两种量程的电流表，则流表，则 R1、R2 的阻值各为多大？的阻值各为多大？20说明说明:对于对于 I1 =1 A 的量程，的量程，G 是它的表头，对于是它的表头，对于 I2 =10 A 的量的量程，程，G 与与 R2 串联后相当于它的表头。串联后相当于它的表头。R1+R2=Rg=200 解析：当公共端与解析：当公共端与 1 A 端接入电路时，量程为端接入电路时，量程为 I1=1 A，当公共端，当公共端与与 10 A 端接入电路时，量程为端接入电路时，量程为 I2=10 A。当公共端与当公共端与 1 A 端接入被测电路时，电阻端接入被测电路时，电阻 R1 和和 R2 串联，再与表串联，再与表头内阻头内阻 Rg 并联。由并联电路中的电流分配关系可得：并联。由并联电路中的电流分配关系可得：当公共端与当公共端与 10 A 端接入被测电路时，电阻端接入被测电路时，电阻 R1 与表头支路的电阻与表头支路的电阻Rg+R2 并联。由并联电路的特点可知：并联。由并联电路的特点可知：Ig(Rg+R2 )=(I2 Ig)R1解得解得 R1=20，R2=180 216B1AG2345ASE1E21.开关开关 S 调到调到 1、2、3、4、5、6 个位置时电表分别测的是个位置时电表分别测的是什么什么?2.在测量电流和电压时两个在测量电流和电压时两个位置中哪个位置的量程比较大位置中哪个位置的量程比较大?如如图图是是一一个个多多量量程程多多用用电电表表的的电电路路示示意意图图，电电流流、电电压压、电阻各有两个量程。电阻各有两个量程。电流：电流：1大大电压：电压：6大大1、2为电流表；为电流表；3、4为为欧姆表；欧姆表；5、6为电压表为电压表221.欧姆表欧姆表构造：表头、电源、调零电阻构造：表头、电源、调零电阻工作原理：闭合电路欧姆定律工作原理：闭合电路欧姆定律2.多用电表多用电表构造：表头构造：表头G、直流电流测量电路、直流电压测量电、直流电流测量电路、直流电压测量电 路、电阻测量电路、转换开关路、电阻测量电路、转换开关分类：机械指针式、数字式分类：机械指针式、数字式多用电表的原理多用电表的原理231.如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线框内的电路图应是下图中的线框内的电路图应是下图中的()A242.如图所示为多用电表电阻挡的原理图，如图所示为多用电表电阻挡的原理图，表头内阻为表头内阻为 Rg，调零电阻为，调零电阻为 R，电池的电，电池的电动势为动势为 E，内阻为，内阻为 r，则下列说法中正确的，则下列说法中正确的是是 ()A.它是根据闭合电路欧姆定律制成的它是根据闭合电路欧姆定律制成的 B.接表内电池负极的应是红表笔接表内电池负极的应是红表笔 C.电阻挡对应的电阻挡对应的“”刻度一般在刻度盘刻度一般在刻度盘的右端的右端 D.调零后刻度盘的中心刻度值是调零后刻度盘的中心刻度值是 rRgR25答案：答案：ABD26解析：依题意可知欧姆表内阻解析：依题意可知欧姆表内阻 R内内=500 ,当测当测 R1=500 时时,1/2Ig=E/(R内内+R1);当测未知电阻当测未知电阻 R2 时时,1/3Ig=E/(R内内+R2),解得解得:R2=1000。3.一个由满偏电流为一个由满偏电流为 3 mA 的电流表改装而成的欧姆的电流表改装而成的欧姆表表,调零后用它测量调零后用它测量 500 的标准电阻时的标准电阻时,指针恰好指针恰好在刻度盘正中间在刻度盘正中间,如果用它测量一个未知电阻时如果用它测量一个未知电阻时,指指针在针在 1 mA 处处,则被测电阻为则被测电阻为 ()A.1000 B.5000 C.1500 D.2000 A27