电表的改装与校准.ppt

电表的改装与校准 主讲人张彦纯基础物理实验教学中心2009 9 一 实验简介二 实验目的三 实验仪器四 实验原理五 实验内容及步骤六 注意事项 目录 用于改装的电流计通常称为表头 一般只能测 A级电流和mV级电压 若用其测量较大电流和电压 就必须进行改装来扩大量程 磁电式系列多量程表都是经过改装的 电表的改装在实验中应用非常广泛 本实验改装的是5mA的电流表 实验简介 1 掌握替代法测量电流表头内阻的方法 2 学会将毫安表改装成量程较大的电流表和电压表 实验目的 量程为5mA的磁电式电流表 标准电流表 200 A 2mA 20mA 标准电压表 200mV 2V 20V 200V 滑线变阻器 电阻箱 稳压电源 开关 单刀单掷和双掷 和导线等 实验仪器 使表针偏转到满刻度所需的电流Ig称为表头 电流 的量程 Ig越小表头的灵敏度越高 表头内线圈的电阻Rg一般很小 欲用表头测量超过其量程的电流 就必须扩大它的量程 实验原理 1 电流表扩大量程 实验原理 扩大量程的方法是在表头上并联一个分流电阻Rs 如下图所示 图中虚线框内由表头和分流电阻Rs组成的整体就是改装后的电流表 设改装后的电流表量程为I 则有 实验原理 若I nIg 则有Rs Rg n 1 当表头的量程Ig和Rg确定后 根据所需扩大量程的倍数n 就可以计算出所需并联的分流电阻Rs 毫安表的电压量程为IgRg 虽可直接测量电压 但量程很小 为测量较高电压 须扩大它的电压量程 方法是在表头上串联一个分压电阻RH 实验原理 2 毫安表改装伏特表 要将量程为Ig的表头改装成量程为V的电压表 需在表头上串联一个阻值为RH的分压电阻 同一表头 串联不同的分压电阻可得到不同量程的电压表 实验原理 设表头的量程为Ig 内阻为Rg 欲改成的电压量程为V 则 实验内容及步骤 1 测量表头内阻 替代法 测量时先合上S1 再将S2扳向 1 端 调节R1和R2使标准表A示值为一整数值I0 如2mA 然后保持VBC C端 和R2不变 将S2扳向 2 端 以R3代替Rg 这时调节R3 使标准电流表mA示值仍为I0 2mA 这时表头示值正好等于电阻箱R3的读数 实验按下表格要求测量3次 实验内容及步骤 2 将5mA的表头改装成量程为10mA的电流表 实验内容及步骤 a 根据测出的表头内组Rg 求出分流电阻Rs 计算值 将电阻箱调到Rs后 图中的虚线框即为改装后的10mA电流表 b 校正电流表量程 先调好表头零点 机械零点 然后调节R1和R2使标准表A示值为10mA 这时改装表示值为满刻度值 若有偏离 可反复调节R1 R2和Rs 直到标准表和改装表均满刻度为止 这时改装表量程就符合要求 此时Rs值才是实验值 实验内容及步骤 c 校正改装表 保持Rs不变 调节R1 R2使改装表示值IX按表要求由10 00mA 8 00mA 直到4 00mA 2 00mA变化 即表头示值由5mA 4mA 直减到1mA 记下标准表A的相应示值IS d 以改装表示值IX为横坐标 以修正值 IX Is IX为纵坐标 相邻两点间用直线连接 画出折线状的校正曲线 IX IX 实验内容及步骤 实验内容及步骤 实验内容及步骤 2 将5mA的电流表改装成量程为10V的电压表 选作 实验内容及步骤 1 为防止表头过载 使用电源电压不宜过高 本实验1V左右 2 用滑动变阻器