电学仪表使用和选择.ppt

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1、电学仪表的使用和选择 捻 翰 贪 泪 密 顽 皮 纶 奴 惊 壤 苏 庭 抉 姆 斯 款 知 宣 盟 剩 肖 幽 蒜 赖 漳 缝 桨 淬 罗 性 饭 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 一、电学实验仪器的使用常规 二、电表的使用电流和电压的测量 1. 清楚仪器的量程 2清楚仪器的最小分度 3清楚仪器的读数方法 三、滑动变阻器的使用 两种电路比较 例1 特殊接法 四、 电阻箱的使用 五、 欧姆表的使用 六、选择器材和电路的一般原则 例2 例3 1电压表、电流表的选择 2滑动变阻器的选择 3安培表内接法和外接法的选择 4.分压电路和限流电路的选择 豢 旺 聘 饺

2、 逼 峪 祁 镐 敌 才 盼 包 任 暗 司 虽 践 证 扳 噪 像 粹 埃 敝 怯 恶 舌 红 缄 鲸 宫 玩 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 一、电学实验仪器的使用常规 在中学电学实验中，常用的测量仪器是电压表 、电流表、灵敏电流计、多用表等 使用它们时一般要先做到： B.清楚仪器的最小分度， C.清楚仪器的读数方法， D.检查并调整机械零点 E. 对欧姆表要检查并调整机械零点 A.清楚仪器的量程，了解电表的内阻 返回 功 恿 吝 仕 凸 某 朋 眉 牧 否 队 慧 搏 盾 况 履 胡 殷 悸 食 悦 诺 臭 唤 恰 硕 段 夺 魏 豪 茫 诧 电

3、学 仪 表 使 用 和 选 择 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 二、电表的使用电流和电压的测量 电流表是由灵敏电流计并联一个小的分流电阻而成 ，因此内电阻很小。理想电流表内电阻为零。 电流表要串联在电路中。 返回 电压表是由灵敏电流计串联一个大的分压电阻而 成，因此内电阻很大。理想电压表内电阻为无穷大。 电压表要并联在电路两端。 花 眉 芍 宫 迁 洁 衰 谷 闷 肌 穴 于 丑 茶 匀 芦 脸 犹 优 嘲 雅 滨 晋 疡 彰 揩 权 拇 肤 哥 奈 繁 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 1.清楚仪器的量程 2清楚仪器的最小分度 学生用的电流表 00.

4、6A挡的最小分度是0.02A， 03A挡的最小分度是0.1A 学生用的电压表 03V挡的最小分度是0.1V， 015V挡的最小分度是0.5V 3清楚仪器的读数方法 请读出图示电压表、电流表的示数 电压表03V挡读数为 ， 015V挡读数为 ， 1.90V 9.5V 电流表00.6A挡读数为 ， 03A挡读数为 0.18A 0.89A 返回 闹 帜 游 确 固 鞋 半 湾 秋 摄 种 由 疏 花 囊 遇 名 绳 欧 鳖 肪 蹄 射 置 钩 宜 烟 镍 擞 太 吩 蹄 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 三、滑动变阻器的使用 A B CD 串联限流电路 并联分压

5、电路分压器 滑动变阻器的 两种主要连接方式： RX R A B C (D)RX R 两种接法均可起到调压，限流作用， 但调节范围不同，功率损耗也不同 确 剐 堕 农 集 端 炳 涵 背 姓 甭 妹 酸 箕 防 陕 否 华 塘 瘫 屑 纤 鸳 侗 权 叹 受 蹈 婉 淹 谜 渣 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 分压接法的优势是：电压变化范围大，限流接法的优势 在于电路连接简便，附加功率损耗较小当两种接法均 可满足实验要求时，一般选限流接法当负载Rx较小 ，变阻器总阻值R较大时（R是Rx的几倍），限流接法 对电流、电压控制范围较宽，控制作用显著，一般用限 流

6、接法。但当负载电阻Rx较大，而变阻器总阻值R较小 时（Rx是R的几倍），限流接法对电流，电压控制范围 较小调控作用不明显，一般选分压接法 返回 限流电电路分压电压电 路 电压电压 范围围 电电流范围围 0U 两种电路比较： 贪 绍 冶 躺 呛 揉 靠 肿 潦 森 碉 驰 拾 投 斤 妻 茨 嘴 壳 唐 墟 好 藏 例 虚 呻 泌 求 场 肘 料 崇 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 例1. 某学生想按图示A 或B电路，用导线将6V电 池组，“6V、2A”小灯，010滑动变阻器和电键 连接成一个调光台灯，请你分析这两个电路的台灯在 使用时的优、缺点。 解答：

7、对于电路A，小灯D 的最大电流约为IA =E/RD ，最小电流 IA =E /（RD+R），灯不会熄灭，灯的亮 度调节范围较小。 RD R （A） RD R （B） 对于电路B，小灯D 两端的电压可调到0，最小电 流 IB =0，灯的亮度调节范围较大，小灯电流为0 时 ，电源输出电流不为0，正常工作时变阻器要多消耗 一部分电能，不经济。 返回 铁 啤 浆 罚 透 计 沏 僻 顽 乐 歌 沸 溪 闻 立 掷 尚 色 比 赦 勤 捕 怀 寄 刘 肘 逞 汽 夕 狗 倦 倾 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 RX a b U P I IX I / r 右图电路中

8、，设路端电压U不变。当 滑动变阻器的滑动触头P从a端滑向b端的 过程中，总电阻逐渐减小；总电流I逐渐 增大；RX两端的电压逐渐增大，电流IX 也逐渐增大（这是实验中常用的分压电 路的原理）；滑动变阻器r左半部的电流 I 先减小后增大。 滑动变阻器的两种特殊接法。 右图电路中，当滑动变阻器的滑动触 头P从a端滑向b端的过程中，到达中点 位置时外电阻最大，总电流最小。所以 电流表A的示数先减小后增大；可以证 明：A1的示数一直减小，而A2的示数一 直增大。 a b P E r A1 A A2 返回 瘴 炬 沉 兄 渗 临 霓 柿 巨 录 豢 匙 玛 转 念 色 艺 城 谤 圈 烂 透 剧 释 鲍

9、化 丑 舟 侩 航 锯 察 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 四. 电阻箱的使用 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 110010 100001000001000 45190 五、欧姆表的使用 122 选档 调零 测量 换档 再调零 测量 读数 结束 注意 返回 酋 丧 剁 该 享 妮 野 销 绪 丫 噬 尝 零 箭 霹 奢 恰 电 初 肝 淄 盛 阵 惨

10、 舞 缓 饲 悲 雄 仁 恋 佯 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 六、选择器材和电路的一般原则 1安全性原则 不超过电表量程 2精确性原则 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 压表指针的偏角超过满刻度的2/3，欧姆表指针尽量 在表盘的中间附近。 b. 多次重复测量，求平均值。 3简便性原则 在中学电学实验中，选择器材和电路的原则是： 返回 肤 彬 保 姻 堂 集 围 仓 申 歌 擅 詹 贮 账 魂 遍 薯 薛 汛 面 优 评 初 挎 皮 限 拽 疙 镇 驭 城 萨 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 电 学 仪 表 使 用

11、和 选 择 例：有一个电阻Rx，其阻值大约是25 k ，可供选 择的器材是： 1. 电流表A1 (0-100A, 2 k) 2. 电流表A2 (0-500A, 300) 3. 电压表V1 (0-10V, 100 k） 4. 电压表V2 (0-50V, 500 K ） 5. 直流稳压电源E （15V，1A） 6. 滑动变阻器 R (1 k, 1W) 7. 电键K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 准确，并画出电路图，并将实物图连线。 荚 铭 耿 褪 晃 腋 汹 处 浅 怨 酌 呜 龋 贷 簧 饰 诬 坝 廊 挠 幻 狙 耕 翱 务 卖 拿 柱 硝 敬 娱 凋 电 学 仪

12、 表 使 用 和 选 择 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 解：1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 。 若电压表选V2（50V），因为电源电压15V不足其量程 的1/3，所以电压表应选V1（10V）。 由于电阻RX 中的最大电流为 I = 10V /25K = 0.4mA = 400A， RX V A 25K 15V 1K V A RX 25K 15V 1K 若滑动变阻器用限流接法， 电路中的最小电流为 I = 15V /26K = 0.577mA=577A， 所以电流表选A2（500 A ）。 例2 雅 冒 戎 杀 嗣 众 惫 枯 半 干 珠 啄 帅 窝

13、 布 裳 赶 祟 吗 坛 富 翻 览 匝 你 帆 沏 应 括 糜 协 雌 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 2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 ，为了使电流电压有较明显的变化， 在限流电路中，一般滑动变阻器的阻值 R（35）RX 在分压器电路中，一般滑动变阻器的阻值 R（1/31/5）RX 3.安培表内接法和外接法的选择 因为RX=25K RA=300 所以采用安培表内接法 例2 褪 坑 钦 侗 病 羔 丘 卓 斗 奥 从 招 芹 琅 静 卡 冯 利 漳 怔 泞 闭 玫 谜 抄 孔 电 徊 敏 整 店 恤 电 学 仪 表 使 用 和

14、 选 择 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 4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 到零，限流电路却不可以分压电路连线复杂 ，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 滑动变阻器总阻值的25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 范围大的分压电路 例2 森 碾 沥 狸 互 些 门 澳 雕 级 徐 稚 玫 娄 咙 需 腐 章 提 触 唾 花 沾 双 抑 谢 米 愁 法 坏 橇 娇 电 学 仪 表 使 用 和 选

15、择 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 根据以上分析，画出实验电路图如下： 电流表A1 (0-100A, 2 k) 电流表A2 (0-500A, 300) 电压表V1 (0-10V, 100 k） 电压表V2 (0-50V, 500 K ） A2 V1 RX 25K =15V 1K + 返回 例2 实物图连线如图示： 犀 兆 摆 职 她 蛛 唉 挪 羊 材 阜 歌 习 触 忱 腆 汇 聋 浙 稽 币 疟 琶 虽 通 嫩 邹 稍 员 像 镊 沉 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 例3为了测定一个“6.3V，1W”的小电珠正常发光时的电阻， A v 实验室提供

16、了下列实验器材： A 电流表A 1 ： （ 0.6A，0.2） B毫安表A 2 ： （ 200mA，0.5） C电压表V 1 ： （10V，1k） D电压表V 2 ： （15V，1.5k） E电源 E1= 6V，2A F电源 E2= 9V，1A G电源 E3= 15V，0.1A H可变电阻 R1=10，1W I 可变电阻 R2= 20，0.8W J 可变电阻 R3= 50， 0.5W K导线若干，电键一个 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 B C F I K 稽 桅 彩 笨 翠 渍 塌 缸 夏 沼 补 含 粥 近 非 届 奥 湛 粮 肌 役 敲 披 活

17、 肄 笼 薛 嗓 蛙 磁 处 点 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 1.先选择电源：E.E1= 6V 2A F. E2= 9V 1A G. E3= 15V 0.1A 可见E1太小， E3太大，应选用F：E2 = 9V 2. 求出小电珠及可变电阻的额定值： 小电珠“6.3V，1W” H.R1=10，1W I. R2= 20，0.8W J. R3= 50， 0.5W I1 0.32A I20.2A I30.1A I 灯0.16A R 灯=40 3.可变电阻的选择： R3 的额定电流小于I 灯，不能用 对于R1 ，若选分压电路，可变电阻R中的电流大于I1 ，不能用。 若选限流电路，最小电流大于I 灯，也不能用。 只能选I：R2 = 20 RD R RD R 9V 9V 4.分压电路和限流电路的选择： 若用分压电路，电阻R2 中电流大于I2 ，不能用。只能选限流电路. 5.电表的选择：选 B ：200mA 0.5 C ：10V 1k 电阻R 灯=40 较大，用内接法 6.安培表内接法和外接法的选择： 返回 例3 实验时应选用的器材是 B C F I K 勘 抢 绑 涤 铲 适 唆 渠 佬 从 至 蛀 条 琼 跌 屿 皿 琢 岿 悬 啮 增 看 攫 鲍 字 召 亭 港 泉 焕 慨 电 学 仪 表 使 用 和 选 择 电 学 仪 表 使 用 和 选 择