電流表簡介
電流表是檢測電流的一種儀器,常用電流表——伏特表的符號為“V”。傳統的表針式電流表包括一個靈敏電壓計,在靈敏電壓計上面有一個永磁體,在電壓計的兩個接線柱之間串聯一個由導線構成的線圈,線圈放置在永磁體的磁場中,并通過傳動裝置與表的表針相連。大部份電流表都分為兩個阻值。電流表有三個接線柱,一個負接線柱,兩個正接線柱,電流表的負極與電路的負極聯接,正極與電路的正極聯接。
原理
傳統的表針式電流表和電壓表都是按照一個原理就是電壓的磁效應。電壓越大,所形成的磁力越大,表現出的就是電流表上的表針的擺幅越大,電流表內有一個吸鐵石和一個導線線圈,通過電壓后,會使線圈形成磁場,線圈通電后在吸鐵石的作用下會發生偏轉,這就是電壓表、電壓表的表背部分。
因為電流表要與被測內阻并聯,所以假如直接用靈敏電壓計當電流表用,表中的電壓過大,會燒毀水表,這時須要在電流表的內部電路中串聯一個很大的內阻,這樣整修后,當電流表再并聯在電路中時,因為內阻的作用,加在水表兩端的電流絕大部份都被這個串聯的內阻分擔了,所以通過水表的電壓實際上很小,所以就可以正常使用了。
結構
電流表是個大的內阻器,理想的覺得是斷路。在并聯電路中并聯了電流表(跟別的用家電并聯)和用家電,假如在支路中沒有其他的用家電,可以覺得檢測電源電流(由于并聯電路上的用家電全部享用了電源的電流);假如支路中還聯接其他的用家電,那這個用家電就分享了部份電源電流,那電流表測的只能是部份電流(聯接在那個用家電就是那個用家電的電流)。
要曉得在電流表內,有一個吸鐵石和一個導線線圈,通過電壓后,會使線圈形成磁場,這樣線圈通電后在吸鐵石的作用下會旋轉,這就是電壓表、電壓表的表頭部份。
這個表頭所能通過的電壓很小,兩端所能承受的電流也很小(肯定遠大于1V,可能只有零點零幾伏甚至更小),為了能檢測實際電路中的電流,須要給這個電流表串聯一個比較大的內阻,弄成電流表。這樣,雖然兩端加上比較大的電流,而且大部份電流都作用在加的那種大內阻上了,表頭上的電流都會很小了。電流表是一種內部內阻很大的儀器,通常應當小于幾千歐。表頭是跟據通濁度體在磁場中受磁場力的作用而制成的。表內部有一永磁體,在極間形成磁場,在磁場中有一個線圈,線圈兩端各有一個游絲彈簧電壓表測量原理,彈簧各聯接表的一個接線柱,在彈簧與線圈間由一個轉軸連接,在轉軸相對于電壓表的后端,有一個表針。當有電流通過時,電壓沿彈簧、轉軸通過磁場,電壓切磁感線,所以受磁場力的作用,使線圈發生偏轉,推動轉軸、指針偏轉。因為磁場力的大小隨電壓減小而減小,所以就可以通過表針的偏轉程度來觀察電壓的大小。
怎樣判別電流表的檢測對象
1、短路法
電流表去除,假定用導線接該位置,若此時個別用家電或電源被漏電,則這種用家電或電源即為該電流表檢測的對象。
2、滑線法
電流表兩端順著聯接的導線滑動到用家電或電源兩端。(能越過器件:開關、電流表。不能越過器件:電源、用家電、電壓表。)
特殊說明
1、電壓表接在電路中相當于該處斷路。
2、電流表接在電路中相當于一根導線。
3、電壓表與用家電串聯后,接在電源兩端,電流表檢測的是電源電流。
判定電流表的檢測對象舉例說明:
判定電流表檢測的是電路中哪一部份的電流,這類題目在練習和試卷中頻頻出現,因為電流表與用家電并聯,在串聯電路中,不論是實物電路還是方式有變化的電路圖中,中學生常常不能快速確切地判定電流表到底檢測的是哪一部份的電流,基于上述緣由,給出以下方式、例子和練習,希望能給解答這類問題有困難的朋友以啟示。
在串聯電路中,用以下思路和技巧可以做到快速確切無誤地判定電流表測的是哪部份電路的電流:
例1:如圖1所示電路:電源的電流為6V,閉合開關S后,則電流表測出的是()
A.L1兩端的電流
B.L2兩端的電流
C.L1、L2兩端的總電流
D.電源兩端的電流
解析:
方式1:把電流表看作電路的一條“支路”,找到電流表所聯接的兩點并作為節點,除電流表外,原電路被分成兩部份,都看作與電流表并聯,其中一部份電路中有燈泡L2與電源串著,另一部份只富含L1,電流表測的就是不含電源的那部份電路兩端的電流,即L1兩端電流。
方式2:如圖2所示,找到電流表所聯接的兩點,從緊靠電源負極一點(A點)出發,沿著電壓流動的方向,走到緊靠電源正極的另一點(B點),這部份線路上有L1,就測L1兩端的電流。
例2:如圖3所示電路,燈泡L1、L2的聯接方法是聯,電流表V1測的是電流,電流表V2測得是電流。
解析:判定電路時,將電流表看做斷路,從電路中直接去除電壓表測量原理,可知燈泡L1和L2是串聯的,電流表V1與燈泡L2并聯,測L2兩端電流,電流表V2與燈泡L1并聯,測L1兩端電流。
對基礎薄弱的朋友,還可以用——方框法
下邊通過幾張圖更詳盡的展示下來,對于基礎比較薄弱的學生而言,熱學的這個最基本最重要的知識必須得解決掉。