灵敏电流计改装成电压表

实验目的

理解串联分压扩大量程的原理，会计算分压电阻并校准改装的电压表。

实验原理

设表头满偏电流为Ig，内阻为Rg，要改装成量程为U的电压表，需串联电阻R。表头满偏时 U=Ig(Rg+R)，得 R=U/Ig-Rg。改装后电压表的内阻为 Rg+R，表盘刻度按新量程重新标注。

实验器材

• 灵敏电流计（表头）
• 电阻箱
• 标准电压表
• 滑动变阻器
• 直流电源
• 开关
• 导线若干

实验步骤

1. 记下表头的满偏电流Ig和内阻Rg。
2. 按所需量程U，由 R=U/Ig-Rg 算出分压电阻，并把电阻箱调到该值。
3. 把电阻箱与表头串联，得到改装的电压表。
4. 将改装表与标准电压表并联，接入分压电路。
5. 移动滑片，比较两表在多个电压下的读数。

实验现象与结论

串联分压电阻后，表头指针满偏时，两端电压达到所设计的量程U。校准时，改装表读数与标准电压表读数在误差范围内一致，说明分压电阻选择合适；若有偏差，可微调电阻箱。

注意事项

• 分压电路的滑片先放在输出电压为零处
• 所加电压不能超过改装表量程
• 接线时注意电表正负极

常见问题

为什么改装电压表要串联电阻？

串联大电阻分担大部分电压，表头两端电压仍不超过其满偏电压，因此可测更高的电压。

改装后电压表的内阻是多少？

等于表头内阻Rg与串联电阻R之和，量程越大，内阻越大。