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实验室有一个破损的多量程动圈式直流电流计,有1mA、10mA和100mA三档,由一个单刀三掷开关转换,其内部电路如图所示.电流计的表头已烧坏,无法知道其电特性,但三个精密分流电阻完好

题目详情
实验室有一个破损的多量程动圈式直流电流计,有1mA、10mA和100mA三档,由一个单刀三掷开关转换,其内部电路如图所示.电流计的表头已烧坏,无法知道其电特性,但三个精密分流电阻完好,测得R1=144Ω.现有两个表头A和B,外形都与原表头相同,表头A的满刻度电流为0.2mA,内阻为660Ω;表头B的满刻度电流为0.5mA,内阻为120Ω.问在保留分流电阻R1、R2和R3的情况下,应该用哪个表头修复此电流计?怎样修复?
▼优质解答
答案和解析
设原表头的满刻度电流为I0(mA),内阻为r,则mA档的等效电路如图1,输入1mA电流时可得:
I0
I−I0
R1+R2+R3
r

 10mA档和100mA档电流时等效电路如图2,3,所示,分别输入10mA,100mA的电流时,可得下列关系:
     
I0
10−I0
R2+R3
r+R1
     
Io
100−I0
R3
r+R1+R2
  将R1代入,消掉R2,R3可得:I0(r+160)=160----①


将A代替G,则I0(r+160)=0.2(660+160)=164≠160,则A不可.
将B代替G,则I0(r+160)=0.5(120+160)=140<160,则可给B串联一40Ω电阻来满足要求,
故答案为:应接入B代替G,并串联40Ω的电阻.