电路中的电流表和电压表

一.认识电流表和电压表内部电路结构

我们知道在电路中电流表是用来测量电流,电压表是用来测量电压的,而其实它们都是由电流计改装而成的。这种改装就设计到在电路中两种基本的电路连接方式:串联和并联。
在初中物理课本中,我们已经知道通电导线在磁场中会受到力的作用。电流计就是根据通电线圈在磁场中受磁场力作用而发生转动的原理制成的。从电路来看,电流计就相当于一个电阻,遵从欧姆定律。电流计的电流可以由安装在线圈上的指针显示出来,指针的偏转角度与电流是线性关系(即二者成正比),这样我们就可以直接从表盘上读出电流大小。表盘上最大刻度就是电流计的最大量程。这个最大电流就叫满偏电流。满偏电流很小,几十微安到几百微安。电流计的线圈电阻就是电流计的内阻,其内阻很小约为几百欧姆到一两千欧姆。所以电流计能够承担的电压一般小于几百毫伏。因此电流计是不能直接测量较大电流和电压的。
当给电流计并联一个电阻时,二者就构成了一个电流表。由于并联分流,这样部分电流就被分走,从而电流计可以在量程内工作。如下图所示
​电流计改装成电流表
 
当给电流计串联一个电阻时,二者就构成一个电压。由于串联分压,这样一部分电压就被串联电阻分去,从而电流计就可以在量程范围内工作。
电流计改装成电压表电流计改装成电压表

二.电流表和电压表的构造和使用

1.电流表的构造

初中物理实验中常用的电流表如下图所示,它是双量程电流表,有三个接线柱,左边的接线柱标有“-”,其余两个接线柱分别标有“0.6A”和“3A”
电流表
(1)当把“_”的接线柱和“0.6A”的接线柱接到电路中,就表示选用的是0~0.6A的量程。指针满偏时即最大电流是0.6A,读数的时候应读取刻度盘下排的数值。(2)而当把“_”的接线柱和“3A”的接线柱接到电路中,就表示选用的是0~3A的量程。指针满偏时即最大电流是3A,读数的时候应读取刻度盘上排的数值

2.电流表的使用

(1)使用前先校零。即检查指针是否指零,如果有偏差可以用螺丝刀旋转刻盘上的调零螺丝,将指针调至零。
(2)确定从正负极。即使电流从标有“0.6A”或“3A”的接线柱进,从“-”接线柱出。
(3)不能把电流表直接接到电源两极
(4)被测电流的大小不能超出电流表的量程。一般先用大量程测,若是电流在小量程范围内,再改为小量程。

3.电压表

电压表
3.1.电压表的构造
初中物理实验中常用的电流表如下图所示,它是双量程电压表,有三个接线柱,左边的接线柱标有“-”,其余两个接线柱分别标有“3V”和“15V”
(1)当把“_”的接线柱和“3V”的接线柱接到电路中,就表示选用的是0~3V的量程。指针满偏时即最大电压是3V,读数的时候应读取刻度盘下排的数值。(2)而当把“_”的接线柱和“15V”的接线柱接到电路中,就表示选用的是0~15V的量程。指针满偏时即最大电压是15V,读数的时候应读取刻度盘上排的数值。
3.2 电压表的使用
(1)使用前先校零。即检查指针是否指零,如果有偏差可以用螺丝刀旋转刻盘上的调零螺丝,将指针调至零。
(2)确定从正负极。即使电流从标有“3V”或“15V”的接线柱进,从“-”接线柱出。
(3)被测电压的大小不能超出电压表的量程。一般先试用大量程测,若是电呀在小量程范围内,再改为小量程。

三.电流表和电压表在电路中的连接方式

1.电流表串联在电路中。
2.电压表与与待测电路并联

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