电表的改装与校准77038

电表的改装和校准,电学实验首要的注意事项为：,1.每次实验前把电源输出旋钮调到最小位置，电阻旋钮调到最大位置。2.根据电路图正确地连接线路，注意接入的极性，避免指针反偏和打针。,避免电流过大！,采取的预防措施：,【实验目的】,（1）学会掌握电表改装的基本原理和方法，按照实验原理设计测量电路。（2）了解电流计的量程Ig和Rg在实验中所起的作用，掌握测量它们的方法。（3）掌握毫安表和电压表和欧姆表的改装，校准和使用方法，了解电表面上符号的含义。（4）熟悉电表的规格和用法，了解电表内阻对测量的影响，掌握电表级别的定义。,【实验仪器】,THKDG2型电表改装与校准实验仪，被改装表量程：Ig=1mA，内阻Rg为100,如下图,【实验原理】,1.电流计电流计允许通过的最大电流称为电流计的量程，用Ig表示，电流计的线圈有一定的内阻，用Rg表示，Ig与Rg是表示电流计特性的两个重要参数。电流计只有很小的内阻，只能测量很小的电流。通过改装，电流计可以改装成毫安表和伏特表。,电流计可以改装成毫安计，电流计只能通过很小的电流，为了扩大电流计的量程，可以选择一个适当的分流电阻Rp与电流计并联，允许比电流计量程大的电流通过，由电流计与电流计并联的分流电阻所组成的毫安计，这就改装成一只毫安计，这时电表面指针的指示值就要按预定的要求设计满刻度值I，即毫安计量程I的要求来读取数据。由右式可知，电流计的量程扩的越大，分流电阻阻值Rp越小。取不同的Rp值，可以制成多量程的电流表。,电流计也可改装成伏特计。为了扩大电压量程可与一高阻Rs串联，这时两端的电位差V大部分分配在Rs上，而电流计中所示的数目与所加电位差成正比。只需选择合适的高电阻Rs与电流计串联作为分压电阻，允许比原来IgRg大的电压加到电流计和与电流计串联的分压电阻所组成的伏特计上。这就改装成了一只伏特计，这时电表面板上指示值就是要按预定要求满刻度值V，即伏特计量程V的要求来读取数据。如果改装后的伏特计量程为V，就可以算出将此电流计改装成量程为V的伏特计所需的分流电阻Rs。,2.电表级别确定电表本身产生的误差为仪器基本误差，它依使用者的不同而变化，因而基本误差也就决定电表所能保证的准确程度。仪器的准确度等级定义为最大绝对误差与仪表量程比例的百分数。即：k%=100%例如某个电流表量程为1A，最大绝对误差为0.01A，那么k%=100%=1%（级别为1级）这个电流表的准确度等级就定义为1.0级。反之如果某个电流表的准确度等级是0.5级，量程为1A，那么最大绝对误差为0.005A。电表的准确度可分为0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5等七个等级。其中数字越小，准确度越高。实验室常采用1.0级，1.5级电表，准确度要求较高的测量用0.5级或0.1级的。在实际运用电表时，在待测量不超过所选量程的前提下，应力求指针的偏转要尽可能大一些，只有在测量接近仪表的量程时，才能最大限度达到这个电表的固有准确度，以减少读数误差。,1.测定电流计G的量程Ig和内阻Rg,设计测量电路并测定之内阻Rg测量，可以采用替代法、中值法等多种方法。替代法：如图所示，当被测电流计接在电路中时，用十进位电阻箱替代它，而且改变电阻值，当电路中的电压不变时，则电路中的电流亦保持不变，则电阻箱的电阻值为被测改装电流计内阻。,【实验内容】,中值法：被测电流计接入电路中，调节电阻使得指针满偏。用变阻箱同电流计串联。改变电阻的电流计指针指到中值。则内阻就等于电阻箱上的电阻。,2.改装电流计为5mA或10mA量程的毫安计。根据测得的表头（微安表）量程Ig和内阻Rg以及要改装成的电流表量程I，算出所需并联的分流电阻Rs的阻值。按图用0.5级标准毫安表来校准被改毫安计，从0到满量程，以电流计面板为横坐标，标准毫安计读数为纵坐标，用毫米方格纸做出校准曲线。计算改装表的级别。图2改装毫安计的校准,3.改装电流计为1V量程的伏特表。改装电流计为1V量程的伏特计，按图（3）用0.5级标准数字伏特表来校准被改装伏特计。从0至满量程，以电流计面板读数为横坐标，标准伏特计读数为纵坐标，用毫米方格纸做出校准曲线图3改装伏特计的校准,数据记录表:,3.确定改装毫安计和伏特计的级别。通常改装表的级别不能高于用来校准的标准表的级别，根据实际测量与计算结果，向低的级别靠，来确定改装表的等级。,1.校正电流表时发现改装表的读数相当于标准表的