05 基础课：电表改装与校准

表头

扩大后的读数：原来的读数乘以倍数。

改装电压表

目标：扩大量程，即增加最大电压

方法：串联一个大电阻分压

想让量程为原来的 n 倍，就需要串联一个阻值为表头电阻 n-1 倍的电阻

$R=r_g(n-1)$

改装电流表

目标：扩大量程，即增加最大电流

方法：并联一个小电阻分流

比如电流表最大量程为 1A，想扩大为 10A，只需串联一个小电阻，让流过小电阻的电流为 9A。

此时并联的两个电阻电压相同， $I_R=9I_G$

$I_G=\frac{U}{r_g}$

$I_R=\frac{U}{R}$

所以 $R=\frac{1}{9}{r}_g$

所以想让量程为原来的 n 倍，并联一个小电阻，阻值为 $R=\frac{r_g}{n-1}$

（和改装电压表是对着的，改装电压表用乘，改装电流表用除。）

电表校准

电压表校准

将改装好的电压表与一个标准电压表并联，然后测量同一个电阻，不断调节滑动变阻器，观察示数与标准电压的不同。

改装电压表内部：

如果改装电压表示数偏大，如何调节改装电压表里的 R？

将 R 增加，电表示数减小，符合串反。

电流表校准

将改装好的电流表与一个标准电流表串联，然后测量同一个电阻，不断调节滑动变阻器，观察示数与标准电流表的不同。

改装电流表内部：

如果改装电流表示数偏大，如何调节 R？

将 R 减小，电表示数减小，符合并同。

总结

明确要把表头读数调大还是调小，用“串反并同”口诀分析。

例题

题 1

解

扩大 $n=10$ 倍，

所以需要串联一个 $n-1=9$ 倍的电阻。

$R=9r=900$

$D$

题 2

TIP

双量程时，注意大量程串联电阻是俩之和。

解

$U_g=I_g{R}_g=1V$

$n_1=3$

$n_2=15$

所以 $R_1=(n_1-1)R_g$

$R_1+R_2=(n_2-1)R_g$

$R_1=20\mathrm{\Omega }$

$20+R_2=14\times 10=140$

$R_2=120\mathrm{\Omega }$

题 3

解

$50\times {10}^{-6}A\to {10}^{-3}A$

$n=\frac{{10}^{-3}}{50\times {10}^{-6}}$

$=\frac{100}{5}=20$

应并联，$R=\frac{1000}{19}\approx \frac{1000}{20}=50$

$B$

题 4

解

（1）

$n-1=\frac{4.5}{1.5}=3$

$n=4$

$I=4\times 0.15A=0.6A$

（2）

实际读数为 145mA，

再乘以扩大倍数 4，

实际电流为 $0.145A\times 4=0.580A$

$0.58$

题 5

解

都是改装成电流表，所以都是并联。

所以 $I=\frac{U}{R}$，并联电压相同，实际流过表头的电流都相等。

也就是偏转角度相同，C 对。

读数需要乘以扩大倍数，$A_1$ 扩大的倍数是 $A_2$ 的 5 倍，所以读数也是 $A_2$ 的 5 倍。选 B。

$BC$

题 6

解

A R 增加，倍数减小，量程就减小。A 对。

$A$

题 7

解

$B$

题 8

解

$AC$

题 9

解

（1）

方便。选小电阻 50

（2）

左。使保护的电路没有电流通过。

（2）

读书偏小，要让它增大，改装电压表是串联，串反，减小 R。

减小。