实验复习课件：电学仪表的使用和选择(教育精品).ppt

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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：图图1：描绘小灯泡的伏安特性：描绘小灯泡的伏安特性图图2：测电阻率（伏安法测电阻）：测电阻率（伏安法测电阻）图图3：测电源的电动势和内阻：测电源的电动势和内阻六、选择器材和电路的一般原则1安全性原则安全性原则不超过电表量程不超过电表量程2精确性原则精确性原则尽量减小测量误差尽量减小测量误差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压表指针的偏角超过满刻度的1/3，欧姆表指针尽量，欧姆表指针尽量在表盘的中间附近。在表盘的中间附近。b.多次重复测量，求平均值（调节方便）。多次重复

2、测量，求平均值（调节方便）。3简便性原则简便性原则 例：有一个电阻例：有一个电阻RxRx，其阻值大约是其阻值大约是25 k25 k ，可供选可供选择的器材是：择的器材是：1.1.电流表电流表A1 (0-100A,2 kA1 (0-100A,2 k)2.2.电流表电流表A2 (0-500A,300A2 (0-500A,300)3.3.电压表电压表V1 (0-10V,100 kV1 (0-10V,100 k）4.4.电压表电压表V2 (0-50V,500 K V2 (0-50V,500 K）5.5.直流稳压电源直流稳压电源E E （15V15V，1A1A）6.6.滑动变阻器滑动变阻器 R (1 R

3、 (1 k k,1W),1W)7.7.电键电键K K和若干根导线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。准确，并画出电路图，并将实物图连线。解：解：1电压表、电流表的选择电压表、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。超过两表的量程，因此滑动变阻器必须用分压器接法。若电压表选若电压表选V V2 2（50V50V），），因为电源电压因为电源电压15V15V不足其量程不足其量程 的的1/31/3，所以，所以电压表应选电压表应选V V1 1（10V10V）。由于电阻由于电阻R RX

4、 X 中的最大电流为中的最大电流为 I=10V/25KI=10V/25K =0.4mA=400A =0.4mA=400A，RXVA25K15V1KVARX25K15V1K若滑动变阻器用限流接法，若滑动变阻器用限流接法，电路中的最小电流为电路中的最小电流为 I=15V/26K I=15V/26K =0.577mA=577A =0.577mA=577A，所以所以电流表选电流表选A A2 2（500 A 500 A）。2滑动变阻器的选择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，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，为了使电流电压有较明显的变化，在限流电路

5、中，一般滑动变阻器的阻值在限流电路中，一般滑动变阻器的阻值 R R（3 35 5）R RX X在在分压器电路中，一般滑动变阻器的阻值分压器电路中，一般滑动变阻器的阻值 R R（1/31/31/51/5）R RX X3.3.安培表内接法和外接法的选择安培表内接法和外接法的选择 因为因为R RX X=25K =25K R RA A=300=300 所以采用所以采用安培表内接法安培表内接法4分压电路和限流电路的选择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从最大值调分压电路可以使待测电阻上的电压从最大值调到零，限流电路却不可以分压电路连线复杂，到零，限流电路却不可以分压电路连线复杂，限流

6、电路连线简单分压电路消耗的额外功率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滑动变阻器总阻值的25倍，所以变阻器对电流、电倍，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范围大的分压电路根据以上分析，画出实验电路图如下：根据以上分析，画出实验电路图如下：电流表电流表A1

7、 (0-100A,2 kA1 (0-100A,2 k)电流表电流表A2 (0-500A,300A2 (0-500A,300)电压表电压表V1 (0-10V,100 kV1 (0-10V,100 k）电压表电压表V2 (0-50V,500 K V2 (0-50V,500 K）A2V1RX25K=15V1K+实物图连线如图示：实物图连线如图示：练习：为了测定一个练习：为了测定一个“6.3V，1W”的小电珠正常发光时的电阻，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：实验室提供了下列实验器材：A电流表电流表A1：（0.6A，0.2）B毫安表毫安表A2：（200mA，0.5）C电压表电压表

8、V1：（10V，1k）D电压表电压表V2：（15V，1.5k）E电源电源E1=6V，2AF电源电源E2=9V，1AG电源电源E3=15V，0.1AH可变电阻可变电阻R1=10，1WI可变电阻可变电阻R2=20，0.8WJ可变电阻可变电阻R3=50，0.5WK导线若干，电键一个导线若干，电键一个实验时应选用的器材是实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：先选择电源：E.E1=6V2AF.E2=9V1AG.E3=15V0.1A可见可见E1太小，太小，E3太大，应太大，应选用选用F：E2=9

9、V2.求出小电珠及可变电阻的额定值：求出小电珠及可变电阻的额定值：小电珠小电珠“6.3V，1W”H.R1=10，1WI.R2=20，0.8WJ.R3=50，0.5WI10.32AI20.2AI30.1AI灯灯0.16AR灯灯=403.3.可变电阻的选择：可变电阻的选择：R3的额定电流小于的额定电流小于I灯灯，不能用，不能用对于对于R1，若选若选分压电路，可变电阻分压电路，可变电阻R R中的电流大于中的电流大于I1，不能用。不能用。若选若选限流电路，最小电流大于限流电路，最小电流大于I灯灯，也不能用。，也不能用。只能选只能选I I：R2 =20RDRRDR9V9V9V9V4.4.分压电路和限流电路的选择：分压电路和限流电路的选择：若用分压电路，电阻若用分压电路，电阻R R2 2 中电流大于中电流大于I2，不能用。不能用。只能只能选选限流电路限流电路.5.5.电表的选择：电表的选择：选选 B：200mA0.5C：10V1k电阻电阻R灯灯=40较大，用内接法较大，用内接法6.6.安培表内接法和外接法的选择：安培表内接法和外接法的选择：实验时应选用的器材是实验时应选用的器材是BCFIK