学案 4 多用电表电路分析与设计[学习目标定位] 1.掌握将小量程电流表改装成大量程电压表的原理,并进行有关计算.2.掌握将小量程电流表改装成大量程电流表的原理,并进行有关计算.一、多用电表测电压电路1.多用电表的表头是一个小量程的电流表,表头的内阻 Rg 为几百欧到几千欧,它的满偏电流Ig(指针偏转到最大刻度时的电流)为几微安到几十微安.当表头通过满偏电流时,加在它两端的电压叫做满偏电压 Ug.由欧姆定律可知,它的满偏电压仅为几毫伏到几十毫伏.2.利用串联电路的分压原理,将电流表串联一只适当阻值的电阻 R,就可以改装成一定量程的电压表,若改装后的量程为 U,则分压电阻 R=-Rg.二、多用电表测电流电路利用并联电路的分流原理,将电流表并联一只适当阻值的电阻 R,就可以改装成一定量程的电流表,若改装后的量程为 I,则分流电阻 R=.一、多用电表测电压电路[问题设计]有一个满偏电流 Ig=50 μA,内阻 Rg=1 000 Ω 的电流表,现在想把它改装成量程为 0~5 V 的电压表,应如何做?答案 将表头串联一个电阻 R,当电流表满偏时,使串联电阻 R 和 Rg 两端总电压达到 5 V,如图所示由 Ug=IgRg 得 Ug=50 mV再由 Ig(Rg+R)=U 可得:R=·Rg=(-1)Rg=(100-1)Rg=9.9×104 Ω.[要点提炼]1.要想把满偏电流为 Ig、内阻为 Rg 的电流表改装成量程为 U 的电压表,需将表头串联一个分压电阻,如图 1 所示.1图 1则 U=IgRg+IgRx所以 Rx=.改装后的电压表内阻为 RV=Rg+Rx.2.要改装成双量程电压表,其表头需串联两个电阻,如图 2 所示.图 2二、多用电表测电流电路[问题设计]有一个满偏电流 Ig=50 μA、内阻 Rg=1 000 Ω 的电流表,现在想把它改装成一个量程为 0~3 A 的电流表,应如何做?答案 利用并联电阻的分流作用,可并联一个分流电阻 R,使当表头满偏时,通过表头和 R 的总电流为 3 A.如图所示,根据 IgRg=IR·R,IR=I-Ig 得R== Ω≈0.0167 Ω[要点提炼]1.小量程电流表改装成大量程电流表需并联一个分流电阻.2.满偏电流为 Ig、内阻为 Rg 的电流表改装成量程为 I 的电流表的电路如图 3 所示.图 3则有:IgRg=(I-Ig)RxRx=改装后的电流表内阻为 RA=.3.双量程电流表的电路中需接两个电阻,电路结构如图 4 所示.图 4三、伏安法测电阻[问题设计]电压表、电流表都是由小量程的电流表改装而成,电压表的内阻不是无穷大,电流表的...