电表改装实验报告(共8页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上实 验 报 告【实验目的】1、 掌握将微安表改装成较大量程电流表和电压表的原理和方法。2、 学会校正电流表和电压表的方法。3、了解欧姆表的改装和定标。【实验原理】1、 微安表表头 Ig 和 Rg 的测定1)Ig：的测定首先置滑线变阻器滑动触点 C 于输出电压最小处(A 端)，将开关 K2 合于“1”处时，表头 G 与微安表串联(图中，微安表为比待测表头有较高准确度的“标准表”；若改用 mA 级表头，则“标准表”相应地改为较高级别的 mA 表)。接通开关 Kl，移动滑动触点 C，逐渐增大输出电压，使表头 G 指针偏转到满刻度，此时微安表上读 出的电流值即为 Ig，记下这

2、个值。(2)Rg 的测定保持上述电路状态不变(即不改变电源电压和 C 点的位置)，使可变电阻 R(采用电阻箱)为较大值，将开关 K2 合于“2”处，连渐减小 R 的值，使微安表重新指到Ig 处，此时 R 的值即为 Rg这种方法称为替代法Ig 和 Rg 是表头的两个重要参数。在选择表头时，这两个参数值越小越好2、 微安表改装成电流表并联电阻 Rs 的值通过计算可以得到：( I Ig )Rs = IgRg所以Rs = IgRg / I Ig（1）若令 n=I/Ig,则Rs =(1/n-1)Rg（2）式中，I 为扩充后的量程，n 为量程的扩大倍数。 从式(1)可以算出并联电阻 Rs 的值。若将 Rs

3、 分成适当数值的多个电阻串联而成，如图 3，在相应点引出抽头，则可得到多量程电流表。3、 微安表改装成电压表表头所能测量的电压很小(Ug=IgRg)，若耍用它测量较大的电压，可串联一高阻值分压电阻 RH，见图 4由图可知，该电表的总内阻RH+Rg=U/Ig(3)所以RH=U/I Rg(4)式中，U 为改装后电表的量程；RH 为分压电阻在计 算 RH 值时，通常还采用 另一种方法；先计算将表头改装成 1v 的电压表所需要的 总内阻(见(4)式)，它等于 lIg(称为每伏欧姆数，这是电压表的一个很重要的概念)，然后根据改装 表的量程，将量程乘上 1Ig，再减去表内阻 Rg，即可确定分压电阻 RH

4、的值。多量程的电压表见图 5，RH 值可分别计算【实验仪器】滑动变阻器，敏感电流计，电路板，导线，电源，电阻箱【实验内容】1电流表的改装和校正 (1)按图 1 分别测出 Ig 和 Rg，(或由实验室给定)的值，根据电流表扩充 后的量程J(由实验室给定)，用(1)式算出并选好 Rs 的值 (2)用电阻箱作 Rs，与表头组成扩充后的电流表，按图 8 接好线路。 (3)使滑线变阻器滑动端处于电压输出最小处，接通电源，调节滑动变阻器使 标准表指示为扩充后的量程I 处，这时改装表也应指在满刻度处，但一般情况下不 会完全符合固此，必须适当调节 Rs 的阻值(注意这时标准表的数值可能会变化； 调节 Rs 时

5、应断电操作，以兔损坏表头)并适当移动滑线变阻器，反复调节使标准表指在I 处时改装表同时满刻度为止。 （4）校正改装的电流表：记下此时 Rs 的数值 Rs1，调节滑线变阻器 R，使改装表的数 值从满刻度逐渐减至零，记下相应的标准表的读数，填入自拟的表格中。 （5）实验完毕后，断开电源，拆去线路。 2. 电压表的改装和校正 图 8 校正电流表的电路 (1)按图 8 接好线路，RH 用电 阻箱代替，根据改装电压表的量程 V(实 验室给出)由(4)式算出并选好 RH 的值。 (2)置滑线变组器滑动端于电压输出 最小处，合上电源，调节滑线变阻器使标 准表电压到达 V处，这时，改装表也应指在满刻度处，但不

6、会正好符合反复调节 RH 数和滑线变阻器使得改装表满刻度时，标准表也在 V处，记下此时 RH 的值 RH1。 图 9 校正电压表的电路 (3)使改装表从满偏逐渐减小到零，同时记下标准表相应的数值，填人自拟的 表格中。 (4)实验完毕后，断开电源，拆去线路【数据记录】1.记下表头参数值：IG=100A;RG=20002.电流表扩大量程：I=10mA;RS=20 改装成电压表：U=1V;RH=5976 实际电阻值：RS1= ;RH1=改装电流表的标称误差为5%改装电压表的标称误差为5%【数据处理】分别作出电流表和电压表的校正曲线。改装电流表的标称误差=54%改装电压表的标称误差= 0.21%【问题

7、讨论】1. 怎样测量已改装好的电流表和电压表的内阻？代替法 按图所示连接电路，G为待测电流表，G/为监测表，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。 先将S2拨至与触点1接通，闭合S1，调节变阻器R，使监测表G/指针指某一电流值（指针偏转角度大些为好），记下这一示值。再将单刀双掷开关S2拨至与触点2接通，保持变阻器R的滑片位置不变，调节电阻箱R/，使监测表G/恢复原来的示值，则可认为被测电流表G的内阻等于电阻箱的示值。2. 实验心得。此次实验，意外颇多，接触了一些新鲜的实验器材，毕竟以前高中都没有用过这么好的，所以实验操作起来不是那么的顺利，意外连连，不过还好完成了实验，虽然做出来，实验数据误差太大，然后在不断改进，希望下次做这个实验的时候可以做的更好。3. 实验误差分析。 由于表头本身存着系统误差，分流电阻、分压电阻也具有误差，经改装后的电表也必然存在误差(由上述因素的传递和累积引起的误差)。下面将作些分析。 1毫安表和电压表的级别 毫安表改装后，需要对满量程进行调节，即改变R1，R2使满量程时改装表与标准表读数