Question

16．交流電流表是一種能夠測量交變電流有效值的儀表，使用時，只要將電流表串聯(lián)進電路即可．擴大交流電流表量程可以給它并聯(lián)一個分流電阻．還可以給它配接一只變壓器，同樣也能起到擴大電流表量程的作用．如圖所示，變壓器a、b兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n₁，c、d兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n₂，并且已知n₁＞n₂，若將電流表的“0～3A”量程擴大，應(yīng)該將交流電流表的接線柱的“0”“3A”分別與變壓器的接線端子a、b相連（選填“a、b”或“c、d”）；這時，電流表的量程為$\frac{3{n}_{1}}{{n}_{2}}$A．

Answer 1

分析 理想變壓器的工作原理是原線圈輸入變化的電流時，導致副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導致副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．而副線圈中的感應(yīng)電流的變化，又導致在原線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．串聯(lián)在電路中的是電流互感器，并聯(lián)在電路中的是電壓互感器．

解答 解：由題意可知，該處的變壓器起到的作用是先將大電流轉(zhuǎn)化為小電流，然后再將小電流連接電流表進行測量．所以電流表接電流小的線圈．
根據(jù)變壓器中電流與匝數(shù)的關(guān)系式：$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}=\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$，電流與匝數(shù)成反比，所以電流表接匝數(shù)比較多的線圈，所以要接在a、b端；
電壓表原來的量程為3V，則接變壓器后的量程：${I}_{2}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}•{I}_{1}=\frac{3{n}_{1}}{{n}_{2}}$ A
故答案為：a、b，$\frac{3{n}_{1}}{{n}_{2}}$

點評 理想變壓器是理想化模型，一是不計線圈內(nèi)阻；二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象．同時變壓比與匝數(shù)成正比，電流比與匝數(shù)成反比．