半偏法测电流表内阻误差分析

半偏法测电流表的内阻的实验，存在系统误差。下面我们把这个实验的步骤与误差进行细致的分析。

半偏法测电流表的内阻实验电路图

半偏法测电流表的内阻实验电路原理图如上图所示。

半偏法测电流表的内阻实验电路图实验操作步骤

操作步骤如下：

第一步：开关S1、S2断开，连接电路图，并将滑动变阻器R1的阻值调到最大。

第二步：闭合开关S1，调节滑动变阻器R1，使电流表G满偏。

第三步：保持开关S1闭合，保持滑动变阻器不动，闭合开关S2，调节电阻箱R2的阻值，使电流表G示数半偏。

第四步：记下此时电阻箱R2的阻值，则电流表的内阻Rg=R2。

半偏法测电流表的内阻实验系统误差分析

本实验要求滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻，即R1>>Rg，这样就可近似认为开关S2闭合前后干路中的总电流是不变的。

但事实上，当开关S2闭合后，因为并入了电阻R2，这样，整个系统的总的电阻减小。因此，干路中的总电流变大。

当电流表半偏时，通过电阻箱R2的电流比通过电流表的电流要大。

根据并联分流规律（电流之比等于电阻的反比）可知，半偏法测出的电流表的内阻要比电流表的实际内阻小。

如果同学们还是不理解，可以借助于下述案例（实际数据）。

上述实验的第一步中，满偏的电流为0.3A；闭合并调整R2之后变为0.31A，但此时还是要去电流表半偏（0.15A），那么流过R2的电流就是0.31-0.15=0.16A；

所以，利用并联关系的公式：0.16R2=0.15Rg；

该实验得到的R2的读数（测量数据），比真实数据Rg要偏小。

参考文献

电路表改装电压表http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/480407.html

归档日期：2015-12-28

版权归属：高中物理网

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