電表的改裝和校準

電表的改裝和校準第1頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一一、實驗簡介二、實驗目的三、實驗儀器四、實驗原理五、實驗內(nèi)容及步驟六、注意事項目錄第2頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一

用于改裝的微安表通常稱為表頭，一般只能測μA級電流和μV級電壓。若用其測量較大電流和電壓，就必須進行改裝來擴大量程。磁電式系列多量程表都是經(jīng)過改裝的。電表的改裝在實驗中應用非常廣泛。本實驗改裝的是150μA的電流表。實驗簡介第3頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一1.學會將微安表改裝成量程較大的電流表和電壓表。實驗目的第4頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一

量程為150μA的磁電式電流表、標準電流表(15mA)、標準電壓表（3V）。滑線變阻器、電阻箱、穩(wěn)壓電源、導線等。實驗儀器定壓輸出（+5V）連續(xù)可調(diào)輸出開關(guān)數(shù)字顯示屏電壓旋鈕電流旋鈕第5頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一

使表針偏轉(zhuǎn)到滿刻度所需的電流Ig稱為表頭（電流）的量程，Ig越小表頭的靈敏度越高。表頭內(nèi)線圈的電阻Rg一般很小，欲用表頭測量超過其量程的電流，就必須擴大它的量程。實驗原理1.電流表擴大量程第6頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一實驗原理

擴大量程的方法是在表頭上并聯(lián)一個分流電阻Rs，如下圖所示。圖中虛線框內(nèi)由表頭和分流電阻Rs組成的整體就是改裝后的電流表。第7頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一設改裝后的電流表量程為I，則有實驗原理若I=nIg，則有Rs=Rg/(n-1)。當表頭的量程Ig和Rg確定后，根據(jù)所需擴大量程的倍數(shù)n，就可以計算出所需并聯(lián)的分流電阻Rs。第8頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一微安表的電壓量程為IgRg，雖可直接測量電壓，但量程很小。為測量較高電壓，須擴大它的電壓量程。方法是在表頭上串聯(lián)一個分壓電阻RH。實驗原理2.微安表改裝伏特表第9頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一

要將量程為Ig的表頭改裝成量程為V的電壓表，需在表頭上串聯(lián)一個阻值為RH的分壓電阻。同一表頭，串聯(lián)不同的分壓電阻可得到不同量程的電壓表。實驗原理設表頭的量程為Ig，內(nèi)阻為Rg，欲改成的電壓量程為V，則第10頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一實驗內(nèi)容及步驟1.測量表頭內(nèi)阻（替代法）第11頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一連接如圖所示的電路，再將S扳向“上”端，調(diào)節(jié)Rw使標準表A示值為一整數(shù)值I0(如3mA)；然后保持Rw值大小不變，將S扳向“下”端（以R2代替Rg）。這時調(diào)節(jié)R2，使標準電流表mA示值仍為I0(3mA)。這時電阻箱R2的讀數(shù)正好等于表頭內(nèi)阻，實驗按下表格要求測量3次。測量表頭內(nèi)阻數(shù)據(jù)表I/mARg/ΩRg/Ω實驗內(nèi)容及步驟第12頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一（2）電流表內(nèi)電阻的測定—半偏法（不計電源內(nèi)阻）GS1S2R1R2若R1＞＞R2則Rg=R2第13頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一2.將150μA的表頭改裝成量程為15mA的電流表實驗內(nèi)容及步驟校正電流表電路圖RSGmAR1K1第14頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一a)根據(jù)測出的表頭內(nèi)組Rg，求出分流電阻Rs（計算值，約為9.4）。將電阻箱調(diào)到Rs后，圖中的虛線框即為改裝后的15mA電流表。b)改裝電流表量程：先調(diào)好表頭零點（機械零點），然后調(diào)節(jié)電源電壓和Rs使標準表A示值為15mA。這時改裝表示值為滿刻度值。若有偏離，可反復調(diào)節(jié)電源電壓、和Rs，直到標準表和改裝表均滿刻度為止，這時改裝表量程就符合要求。此時Rs值才是實驗值。實驗內(nèi)容及步驟第15頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一c)校正改裝表：保持Rs不變，調(diào)節(jié)電源電壓、使改裝表示值IX按表要求由15.00mA，12.00mA，…直到6.00mA，3.00mA，0.00mA變化，即表頭示值由150μA，120μA,…直減到0.00μA，記下標準表mA表的相應示值IS1，再反向操作一次，即調(diào)節(jié)電源電壓，使改裝表市值IX由0.00,3.00mA，6.00mA，…直到15.00mA變化，即表頭示值由0.00,30μA，60μA,…直加到150μA，記下標準表mA表的相應示值IS2，實驗內(nèi)容及步驟第16頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一電流表校正數(shù)據(jù)表格15.0012.009.006.003.000.00實驗內(nèi)容及步驟第17頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一d)以改裝表示值IX為橫坐標，以修正值△

IX=Is-IX為縱坐標，相鄰兩點間用直線連接，畫出折線狀的校正曲線△IX~IX

。第18頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一2.將150μA的電流表改裝成量程為3V的電壓表分壓電阻計算值約為19067）實驗內(nèi)容及步驟VK1RHGVR1校正電壓表電路圖第19頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一電壓表校正數(shù)據(jù)表格3.0002.4001.8001.2000.6000.000實驗內(nèi)容及步驟第20頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一數(shù)據(jù)處理用直角坐標紙做電流表和電壓表校準曲線，根據(jù)圖的最大絕對誤差，計算所改裝表的標稱誤差，然后定級。如果標稱誤差大于5%，不用再寫出表的級別a。標稱誤差第21頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一1.為防止表頭過載，使用電源電壓不宜過高，本實驗4V左右。2.用滑動變阻器分壓，兩個底腳接線柱接電源?；瑒佣撕鸵粋€底腳接線與電路連接。絕對不可把滑動端接到電源上。3.用電阻箱調(diào)節(jié)電阻時要注意使阻值均勻變化。注意事項第22頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一思考題1．校正電流表時，