物理相关:电表改装。

(图片的微安表视为灵敏电流计,内阻为500Ω。量程为0~250μA。图例为灵敏电流计改装电压表。)

1. 电表

电路中,我们要想知道电灯中的电流与电灯两端的电压,都需要使用电表去测量。我们知道,在实际电路中,我们把电流表看作导线,电压表看作开路。这是为什么呢?

介绍一下电表们的“母亲”。

(a)就是右边(b)的原型,灵敏电流计。厂商首先生产灵敏电流计,然后通过连接电阻的方式,来改装成电流表或是电压表。它的内阻很小,而量程也不大,有的十分小,0~3μA,有些大一些,0~2mA。(本例中的电流计量程为0~250μA)

直接连接到电路上?不行,量程太小了。通过前面学习的串并联电路的电压与电流规律,你会想,电流计需要测量大的电流,而它自己又不能通过很大电流,那么,并联分流就可以解决问题了。同理,串联分压,再根据欧姆定律,电阻不变时,电流与电压成正比,就可以测量电压了。只需要把表盘上的数字,单位,等等更换就是我们所用的电流表与电压表了。

那么具体是怎么做的呢?

2. 电表改装

(1)电流表改装

既然要分流,那么就得并联电阻。

(图片的微安表视为灵敏电流计,内阻为500Ω。量程为0~250μA。图例为灵敏电流计改装电流表。)

只截取图中灵敏电流计与电阻并联的部分,就是我们一般所用的电流表的真实面目了。

假设电流计满偏,可计算出这个电流表的量程约为0~1A。

(2)电压表

(解释略)如图改装以后,电流计所在支路就可以视作一个电压表了。只需要将表盘上的示数修改即可。

(3)改进

我们所用的电流表与电压表有两个量程。这又是怎么做到的?这个留作作业(不是)。

3. 总结

首先,电流计所能通过的电流不大,我们便进行改装,通过串联,或是并联电阻,我们达到了加大其量程的目的。

串联分压的比例关系,我们知道,如果一个电路中串联有两个用电器,其两端电压之比与其电阻之比的关系如下。

\dfrac{U_1}{U_2}=\dfrac{R_1}{R_2}

所以,电压表的电阻比较大,因为大阻分大压,电流计两端的电压就相对较小。同理,电流表的电阻比它并联的电阻还要小,所以电流表相当于导线,电压表相当于开路。

就讲到这里吧。

Lake桑

2018.12.5

每日一词:abandon(转自 韦氏词典)

原文链接


Merriam-Webster’s Word of the Day for December 5, 2018 is:

abandon • \uh-BAN-dun\  • noun

: a thorough yielding to natural impulses; especially : enthusiasm, exuberance

Examples:

The winning photograph was of a dog bounding with abandon through a field of snow.

“The drum solo has long been a concert punchline. Foo Fighters, in recognition of that, made Hawkins’ solo as ridiculous and over the top as possible. His drum kit, perched upon a hydraulic lift, soared twenty feet in the air as he pounded the skins with reckless abandon.” — Jim Ryan, Forbes, 19 Oct. 2018

Did you know?

The sense of abandon defined above is a relative newcomer to the English language, dating from the early 1800s, but an earlier noun sense, defined as “the act of abandoning,” was in use in the 1600s. The earlier sense was influenced by the verb abandon, which was borrowed by Middle English in the 1300s from Anglo-French abanduner. The Anglo-French term in turn came from the phrase (mettre) a bandun, meaning “to hand over” or “to put in someone’s control.” The newer sense has been more directly influenced by French abandon, which means not only “abandonment or surrender” but also “freedom from constraint.”


Lake桑

December 05, 2018 at 01:00PM

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Lake桑