表头改装实验｜电流表与电压表

磁电式电流计的真实结构

表头本身只能测量很小的电流

表头参数I_g = 1.00 mA　R_g = 100 Ω

通过表头的电流大小（连续调节） 0.60 mA

电流方向

表盘刻度默认隐藏，观察指针的等角度偏转

观察关系 正向电流 → 指针向右偏转 每增加 0.20 mA，指针增加相同偏角

方向演示采用中间零位：电流反向时，指针向相反方向偏转；实际单向表盘接反时，指针会向零刻度外侧顶偏。

外壳已合上
显示表盘与接线柱

永久磁体N、S 磁极在线圈所在位置形成稳定磁场。

可动线圈通电后受到安培力，带动转轴和指针偏转。

游丝既为线圈导电，又提供与偏角近似成正比的回复力矩。

指针与刻度盘稳定时电磁力矩与回复力矩平衡，偏角反映通过表头的电流。

两套外壳、量程和测量值分别控制

实验 A

给表头并联一个小电阻，让大部分电流从分流电阻通过。

电流表量程 I3.0 A 待测电流1.80 A

表头电流I_g = 0.600 mA

分流电流I_s = 1.799 A

分流电阻R_s = 0.0333 Ω

改装依据I = I_g + I_sI_gR_g = I_sR_s满偏时：R_s = I_gR_g / (I − I_g)

外壳已合上 · 显示读数

满偏参数对照相同指针偏转角 ⇔ 流过表头的 I_g 相同

状态	满偏电流	满偏电压	对应电阻
原表头	1.000 mA	0.100 V	100 Ω
改装后	3.0 A	0.100 V	0.0333 Ω

实验 V

给表头串联一个大电阻，限制通过表头的电流。

电压表量程 U15 V 待测电压9.0 V

表头电流I_g = 0.600 mA

表头电压U_g = 0.060 V

串联电阻R = 14.90 kΩ

改装依据U = U_g + U_RU = I_g(R_g + R)满偏时：R = U / I_g − R_g

外壳已合上 · 显示读数

满偏参数对照相同指针偏转角 ⇔ 流过表头的 I_g 相同

状态	满偏电流	满偏电压	对应电阻
原表头	1.000 mA	0.100 V	100 Ω
改装后	1.000 mA	15 V	15.00 kΩ

改装为电流表并联小电阻扩大量程，分流

改装为电压表串联大电阻扩大量程，分压

无论怎样改装，指针的偏转仍由通过表头线圈的电流 I_g 决定。