電表的改裝與校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2016年3月14日實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：電表的改裝與校準(zhǔn) 成績(jī)： 學(xué)號(hào)：6101215073實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?班級(jí)： 自動(dòng)化153班 姓名：廖俊智1、 測(cè)量微安表頭的內(nèi)電阻，量程2、 掌握將100uA表頭改裝成10mA的電流表和5V電壓表的方法；圖 33、 學(xué)會(huì)校準(zhǔn)電流表和電壓表的方法。實(shí)驗(yàn)儀器：用于改裝的微安表頭、數(shù)字多用表、電阻箱、滑動(dòng)變阻器、直流穩(wěn)壓電流、導(dǎo)線(xiàn)等。實(shí)驗(yàn)原理：1. 微安表頭的內(nèi)電阻，量程的測(cè)定測(cè)量?jī)?nèi)阻的方法很多，本實(shí)驗(yàn)采用替代法。如圖1所示。當(dāng)被改電流計(jì)(表頭)接在電路中時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)碾妷汉椭凳贡眍^滿(mǎn)偏，記下此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)；不改變電壓和的值，用電阻箱替代被

2、測(cè)電流計(jì)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)仍為，此時(shí)電阻箱的阻值即為被測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻。被改裝電流計(jì)+ mA+ mA12E將表頭改裝成大量程的電流表圖1因?yàn)槲脖眍^的滿(mǎn)刻度電流(量程)很小，所以在使用表頭測(cè)量較大的電流前，需要擴(kuò)大它的電流量程。擴(kuò)大量程的方法是，在表頭兩端并聯(lián)一個(gè)阻值較小的電阻RP（如圖1）使流過(guò)表頭的電流只是總電流的一部分。表頭和RP組成的整體就是電流表。RP稱(chēng)為分流電阻。選用不同阻值的RP可以得到不同量程的電流表。在圖1中，當(dāng)表頭滿(mǎn)度時(shí)，通過(guò)電流表的總電流為I，通過(guò)表頭的電流為Ig。因?yàn)楣实?（1） 如果表頭的內(nèi)阻Rg已知，則按照所需的電流表量程I，由式(1)可算出分流電阻

3、RP的阻值。電壓表的改裝根據(jù)歐姆定律U=IR，內(nèi)阻為Rg的表頭，若通以電流Ig，則表頭兩端電壓降為Ug=IgRg,因此直流電流表可以對(duì)直流電壓進(jìn)行測(cè)量。通常Rg的數(shù)值不大，所以表頭測(cè)電壓的量程也很小。為了測(cè)量較高的電壓，需在表頭上串聯(lián)一個(gè)阻值較大的電阻RS(如圖2)，使超過(guò)表頭電壓量程的那部分電壓降落在電阻RS上，RS稱(chēng)為擴(kuò)程電阻。選用不同的擴(kuò)程電阻，可以得到不同量程的電壓表。圖2在圖2中,設(shè)改裝后伏特計(jì)的總電壓為U,當(dāng)表頭指針滿(mǎn)刻度時(shí),擴(kuò)程電阻RS兩端的電壓為,于是有 （2）根據(jù)所需要的電壓表量程U和表頭內(nèi)阻Rg,由式(2)可算出擴(kuò)程電阻RS的阻值。式(2)中Ig和Ug分別為表頭的滿(mǎn)刻度電流

4、和滿(mǎn)刻度電壓。3電表的校準(zhǔn)電表擴(kuò)程后必須經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)才能使用。所謂校準(zhǔn),就是將改裝后的電表與標(biāo)準(zhǔn)表同時(shí)對(duì)同一個(gè)對(duì)象(如電流或電壓)進(jìn)行測(cè)量比較。校準(zhǔn)電表時(shí),必須先調(diào)好零點(diǎn),再校準(zhǔn)量程(滿(mǎn)刻度點(diǎn))。若量程不對(duì),可調(diào)節(jié)RP或RS,使改裝表的量程與標(biāo)準(zhǔn)表的指示數(shù)相一致。校準(zhǔn)刻度時(shí),要同時(shí)記下待校表的讀數(shù)Ix和標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)IS。從而得到該刻度的修正值。將同一量程的各個(gè)刻度都校準(zhǔn)一遍,可繪出的折線(xiàn)圖,即校準(zhǔn)曲線(xiàn)(圖3)。在以后使用這個(gè)電表時(shí),可以根據(jù)校準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)測(cè)量值做出修正,以獲得較高的準(zhǔn)確值。作校準(zhǔn)曲線(xiàn),以為橫坐標(biāo)。數(shù)據(jù)表格：1、電流表擴(kuò)程及校準(zhǔn)數(shù)據(jù)記錄 I標(biāo)00.741.412.152.963.644.

5、38I改（格數(shù)）024681012I改（mA）00.81.62.43.244.800.060.190.250.240.360.42I標(biāo)5.155.836.597.378.128.99.29I改（格數(shù)）14161820222425I改（mA）5.66.47.288.89.6100.450.570.610.630.680.70.71 2、改裝及校準(zhǔn)數(shù)據(jù)電壓表記錄U標(biāo)00.3980.7691.161.5511.9182.321U改（格數(shù)）024681012U改（V）00.40.81.21.622.400.0020.0110.040.0090.0820.079U標(biāo)2.7313.1253.5263.9254.334.764.94U改（格數(shù)）14161820222425U改（V）2.83.23.644.44.850.0690.0750.0740.0750.070.040.06實(shí)驗(yàn)步驟：1將量程為100A的表頭擴(kuò)程至10mA。（1）計(jì)算分流電阻RP理論值。（2）按圖4連接電路。（3）校準(zhǔn)量程，得到RP實(shí)際值。（4）校準(zhǔn)改裝電流表刻度值。（5）作校準(zhǔn)曲線(xiàn)折線(xiàn)圖。2將100A的表頭改裝為5V的電壓表。（1）計(jì)算擴(kuò)程電阻理論值。（2）按圖5連接電路。（3）校準(zhǔn)量程，得到實(shí)際值。（4）校準(zhǔn)改裝電壓表刻度值。（5）作校準(zhǔn)曲線(xiàn)折線(xiàn)圖。圖 4 圖 5數(shù)據(jù)處理：1、 兩改裝表的校準(zhǔn)曲線(xiàn)電流表改裝校準(zhǔn)曲線(xiàn)：