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    1. 规格和原理

  (1) 规格: 常用的直流电流表有量程0~0.6A和0~3A两种,它们的内阻都很少,内阻一般都在1Ω以下;常用的直流电压表有量程0~3V和0~15V两种,它们的内阻都很大,内阻一般都在几千欧姆以上.

  (2) 原理:直流电压表和直流电流表都是灵敏电流计改装而成的. 灵敏电流计是测量电路微弱电流的一种仪器,它的满刻度电流值约为几十毫安,它的内部结构如图1-55所示,它的工作原理:蹄形磁铁中的磁场是均匀地辐射分布的,如图1-56所示,这样不管通电线圈处于什么角度,它的平面均与磁场的磁感线平行,从而保证线圈受到的磁力矩不随转动角度的变化而改变. 磁力矩始终满足M=nBIS, 式中n为线圈匝数,S为线圈面积,I为通过线圈的电流,B为磁场的磁感应强度. 当线圈转过某一角度时,磁力矩与螺旋弹簧产生的阻力矩M′相等,线圈便停止转动,这时指针就指向某一位置(指针与线圈固定在一起), 由于弹簧的阻力矩与转过的角度θ成正比,且线圈平衡时有:M=M ',即I=, 所以电流越大,偏转角就越大,偏转角θ与电流I成正比,所以磁电式电流表的刻度是均匀的.

         


  2. 电流表和电压表的读数

  读数时应使视线垂直于刻度表面,并要估读. 具体估读方法如下:

  (1) 量程为3 V和3 A的电压表和电流表,其最小分度为0.1 V和0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一.

  (2) 量程为0.6 A的电流表,其最小分度为0.02 A, 读数要估读到最小分度的,即不足半格的略去,超过半格的要按半格读出,因此最后读数如果以安
培为单位,小数点后面有两位,尾数可能为0、1、2、3…

  (3) 量程为15 V的电压表,其最小分度为0.5 V, 读数要估读到最小分度
的,因此最后读数如果以伏特为单位,小数点后面只有一位,尾数为0、1、
2、3、4…

  3. 使用方法

  (1) 在使用表前,观察指针是否指在零刻度,若不是,应调整表的中心螺母使指针指零.

  (2) 估算电路中的电压或电流,选择适当量程,选取原则是: 使表的读数达到满刻度的以上.

  (3) 电流表要串联在电路中,电压表要并联在电路中,且使电流从正接线柱流入,负接线柱流出.

  (4) 根据表的量程及最小分度值,正确读出表的读数,包括估读.

    难点突破:

    电流表和电压表的读数误差:电表的制作准确度为七个等级,分别为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0. 我们用k表示表的准确度,若表的量程为A,则表的最大测量误差的计算式为: Δx=A·k%.

  由于中学常用电表的准确度为2.5级. 所以当选用3 A的电流时,其读数的最大测量误差: ΔI=3.00×2.5%=0.075 A.

    例题1-17 如图1-57甲、乙两图为常用的电流表和电压表的刻度盘,在甲图中如果接入电路的“+”和“-0.6”两个接线柱,则表的示数为_____,如果接入电路的是“+”和“-3”两个接线柱,则表的示数为_____. 在乙图中,若选用的量程为0~15 V,则表的示数为_____,若选用的量程为0~3 V,则表的示数为_____.

    



    例题1-18 某电流表中的线框通以0.1 mA的电流时,指针偏转30°,如果指针偏转45°,那么线圈的电流为多少?若该表的量程0.6A, 则该表指针的最大偏角不能超过多少度?



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