电表改装与校正.doc

山东理工大学物理实验报告预习分课堂分报告分总成绩实验名称：电表的改装与校正姓名： 学号： 时间代码： 实验序号： 院系： 专业： 级.班： 教师签名： 仪器与用具：直流微安表（Ig=100A,内阻Rg=1200），直流毫安表，直流电压表各一只；滑线变阻器一只；电阻箱两只；直流稳压电源一台；导线八根。 实验目的：（1）了解安培表和伏特表的构造原理。（2） 掌握将微安表改装成较大量程的电流表和伏特表的原理和方法。（3）了解欧姆表的测量原理和刻度方法。（4）学会校正电流表和电压表的方法。实验报告内容（原理预习、操作步骤、数据处理、误差分析、思考题解答）实验原理：1. 将微安表改装成毫安表实验中用于改装的微安表，习惯上称为“表头”。表针偏转到满刻度时所需要的电流强度Ig称为表头的量程，这个电流越小，表明表头的灵敏度越高。表头内线圈的电阻Rg称为表头内阻。表头能测量的电流是很小的，要将表头改装成能测量大电流的电表，就必须扩大它的量程。扩大量程的办法是在表头两端并联一个阻值较小的分流电阻Rs，这样就使被测量的电流大部分从分流电阻流过，而表头仍保持在原来允许通过的最大电流Ig范围之内。+-IIgRg设表头改装后的量程为I, 若I=nIg，由欧姆定律得可见，当表头参量Ig和Rg确定后，根据微安表的量程扩大的倍数n，只需在微安表上并联一个阻值为Rg/(n1)的分流电阻，就可以实现电流表的扩程。 表头上并联阻值不同的分流电阻，相应点引出抽头，便可制成多量程的电流表。2. 将微安表改装成伏特表由欧姆定律可知，微安表的电压量程位IgRg，虽然可以直接用来测量电压，显然由于量程太小不能满足实际需要。为了能够测量较高的电压，在微安表上串联一个阻值较大的电阻（也称分压电组）RH。这样就使得被测电压大部分落在串联的附加电阻上，而微安表上的电压降很小，仍保持原来的量值IgRg范围之内。设微安表的量程为Ig,内阻为Rg,改装成量程为U的电压表，由欧姆定律得 当U=nIgRg时，有IgRH-+ 可见，要将量程为Ig、内阻为Rg的微安表改装成量程为U的电压表只需串联一个阻值为RH的附加电阻即可。 表头上串联阻值不同的分压电阻，便可制成多量程的电压表。实验内容与操作步骤：1. 电流表的改装和校正物理实验中心实验名称：电表的改装与校正 姓名： 时间代码： （1） 根据实验室给定的表头（微安表）量限Ig内阻Rg以及要改装成的电流表量限I,用公式Rs=Rg/(n1)算出所需并联的分流电阻Rg的阻值。 经计算，Rs=1.2欧姆（2） 从实验室自备电阻箱上取相应的电阻值，与表头并联组成电流表。将改装的电流表按图2.2.7所示接好电路。（3） 经老师检查电路正确后接通电源，调节滑线变阻器改变电路中的电流，使改装表读数从0增加到满刻度，然后再减到0，同时记下改装表与标准表相应电流的读数。（4） 以改装表的读数I为横坐标，I为纵坐标，在坐标纸上作出电流表的误差校正曲线。2. 电压表的改装和校正（！）根据表头的量限Ig和内阻Rg以及要改装成的电压表量限U,用公式RH=U/Ig-Rg，算出串联电阻RH的阻值。 经计算，Rh=28800欧姆（2）从实验室预先准备的电阻箱上取相应的电阻值，将它与表头串联组成电压表。将改装的电压表与标准电压表按图2.2.8所示接好。(3)接上电源，调节滑线变阻器的滑动头，使电压读数从0到满刻度，然后再减到0，同时记下改装表与标准表相应电压的读数，填入表格。（4）以改装表的读数U为横坐标，U为纵坐标，在坐标纸上作出电压表的误差校正曲线。K3V+-+_-V nbnmmmmRH28800K3V+-+_-mA nbnmmmmRs1.225R 图2.2.7 图2.2.8实验数据及处理：（1）设计实验数据表，将实验数据填入表中。 电流表校正数据：(Ig=100A，Rg=1200，I=100mA，Rs=1.2)改装表I/mA0102030405060708090100标准表IS/mA09.719.028.838.247.657.666.276.085.795.2绝对误差I=I-Is00.31.01.21.82.42.43.84.04.34.8 物理实验中心实验名称：电表的改装与校正 姓名： 时间代码： 电压表校正数据：(Ig=100A，Rg=1200，U=3V，RH=28800)改装表U/V00.61.21.82.43.0标准表Us/V00.61.21.82.392.98绝对误差= U- Us00000.010.02（2）根据改正表的校正数据，分别求出毫安表和电压表的标称误差，并定出相应的精确度等级。标称误差改装的毫安表标称误差=；精确度等级约为5.0改装的毫安表标称误差