Question

實驗室有一個破損的多量程動圈式直流電流計，有1mA、10mA和100mA三檔，由一個單刀三擲開關轉換，其內部電路如圖所示．電流計的表頭已燒壞，無法知道其電特性，但三個精密分流電阻完好，測得R₁=144Ω．現有兩個表頭A和B，外形都與原表頭相同，表頭A的滿刻度電流為0.2mA，內阻為660Ω；表頭B的滿刻度電流為0.5mA，內阻為120Ω．問在保留分流電阻R₁、R₂和R₃的情況下，應該用哪個表頭修復此電流計？怎樣修復？

Answer 1

分析：由所給的三個量程可得三個電路，由串并聯電路知識分析各電路要滿足的條件綜合分析可得

解答：解：設原表頭的滿刻度電流為I₀（mA），內阻為r，則mA檔的等效電路如圖1，輸入1mA電流時可得：

I0

I-I0

=

R1+R2+R3

r

，
 10mA檔和100mA檔電流時等效電路如圖2，3，所示，分別輸入10mA，100mA的電流時，可得下列關系：
     

I0

10-I0

=

R2+R3

r+R1

     

Io

100-I0

=

R3

r+R1+R2

  將R₁代入，消掉R₂，R₃可得：I₀（r+160）=160----①


將A代替G，則I₀（r+160）=0.2（660+160）=164≠160，則A不可．
將B代替G，則I₀（r+160）=0.5（120+160）=140＜160，則可給B串聯一40Ω電阻來滿足要求，
故答案為：應接入B代替G，并串聯40_Ω的電阻．

點評：考查電表的改裝原理，明確各量程的對應電路進行分析，較難．