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科普知識
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電流表

電流表內接法與外接法誤差分析

發布日期:2022-10-09 點擊率:409

  若待測電阻R的阻值較小,采用外接法測出的阻值較為準確,誤差較小;若待測電阻R阻值較大,采用內接法測出的阻值較為準確。
  (1)采用外接法時
  電流表中示數應是流過R的電流IR和通過電壓表電流IV之和,即I=IR+IV,則R=U/I=U/(IR+IV)
  引起誤差的原因是電流I中增加了伏特計的分流電流IV,結果使測得的R數值比實際值要小些。但一般伏特許的內阻RV較大,大約在幾千歐姆左右,如果待測電阻R比電壓表內阻RV小得多,即R〈〈RV,則根據并聯分流的性質,通過電壓表的電流IV很小,可以忽略不計,認為I= IR,因此測量結果較為。
  相對誤差為:

相對誤差.jpg

  電壓表的內阻越大,相對誤差越小。
  (2)采用內接法時
  電壓表示數U等于R兩端電壓UR和電流表兩端電壓UA之和U=UR+UA,即,則

公式.jpg

  引起誤差的原因是電壓U中增加了電壓表分壓電壓UA,結果使測得的R值比實際值要大些。如果待測電阻R的阻值比電壓表的內阻RA大得多,即R》》RA,根據分壓性質,UA可以忽略不計。認為U= UR,測出的結果較為。
  相對誤差為:

相對誤差.jpg

  可見電流表的內阻越小,相對誤差越小。
  待測電阻的阻值大小是相對于所用儀表的內阻來說的。量程大的電流表內阻小,量程小的內阻大;量程大的電壓表內阻大,量程小的內阻小。但量程大的電表每小格表示的安培數或伏特數較大,對于很小的電流和電壓讀不出較準確的值來。

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