电表的改装和校准

关于电表的改装和校准一、实验简介二、实验目的三、实验仪器四、实验原理五、实验内容及步骤六、注意事项目录第2页,共24页，2024年2月25日，星期天

用于改装的微安表通常称为表头，一般只能测μA级电流和μV级电压。若用其测量较大电流和电压，就必须进行改装来扩大量程。磁电式系列多量程表都是经过改装的。电表的改装在实验中应用非常广泛。本实验改装的是150μA的电流表。实验简介第3页,共24页，2024年2月25日，星期天1.学会将微安表改装成量程较大的电流表和电压表。实验目的第4页,共24页，2024年2月25日，星期天

量程为150μA的磁电式电流表、标准电流表(15mA)、标准电压表（3V）。滑线变阻器、电阻箱、稳压电源、导线等。实验仪器定压输出（+5V）连续可调输出开关数字显示屏电压旋钮电流旋钮第5页,共24页，2024年2月25日，星期天

使表针偏转到满刻度所需的电流Ig称为表头（电流）的量程，Ig越小表头的灵敏度越高。表头内线圈的电阻Rg一般很小，欲用表头测量超过其量程的电流，就必须扩大它的量程。实验原理1.电流表扩大量程第6页,共24页，2024年2月25日，星期天实验原理

扩大量程的方法是在表头上并联一个分流电阻Rs，如下图所示。图中虚线框内由表头和分流电阻Rs组成的整体就是改装后的电流表。第7页,共24页，2024年2月25日，星期天设改装后的电流表量程为I，则有实验原理

若I=nIg，则有Rs=Rg/(n-1)。当表头的量程Ig和Rg确定后，根据所需扩大量程的倍数n，就可以计算出所需并联的分流电阻Rs。第8页,共24页，2024年2月25日，星期天

微安表的电压量程为IgRg，虽可直接测量电压，但量程很小。为测量较高电压，须扩大它的电压量程。方法是在表头上串联一个分压电阻RH。实验原理2.微安表改装伏特表第9页,共24页，2024年2月25日，星期天

要将量程为Ig的表头改装成量程为V的电压表，需在表头上串联一个阻值为RH的分压电阻。同一表头，串联不同的分压电阻可得到不同量程的电压表。实验原理

设表头的量程为Ig，内阻为Rg，欲改成的电压量程为V，则第10页,共24页，2024年2月25日，星期天实验内容及步骤1.测量表头内阻（替代法）第11页,共24页，2024年2月25日，星期天

连接如图所示的电路，再将S扳向“上”端，调节Rw使标准表A示值为一整数值I0(如3mA)；然后保持Rw值大小不变，将S扳向“下”端（以R2代替Rg）。这时调节R2，使标准电流表mA示值仍为I0(3mA)。这时电阻箱R2的读数正好等于表头内阻，实验按下表格要求测量3次。测量表头内阻数据表I/mARg/ΩRg/Ω实验内容及步骤第12页,共24页，2024年2月25日，星期天（2）电流表内电阻的测定—半偏法（不计电源内阻）GS1S2R1R2若R1＞＞R2则Rg=R2第13页,共24页，2024年2月25日，星期天2.将150μA的表头改装成量程为15mA的电流表实验内容及步骤校正电流表电路图RSGmAR1K1第14页,共24页，2024年2月25日，星期天a)根据测出的表头内组Rg，求出分流电阻Rs（计算值，约为9.4）。将电阻箱调到Rs后，图中的虚线框即为改装后的15mA电流表。b)改装电流表量程：先调好表头零点（机械零点），然后调节电源电压和Rs使标准表A示值为15mA。这时改装表示值为满刻度值。若有偏离，可反复调节电源电压、和Rs，直到标准表和改装表均满刻度为止，这时改装表量程就符合要求。此时Rs值才是实验值。实验内容及步骤第15页,共24页，2024年2月25日，星期天c)校正改装表：保持Rs

不变，调节电源电压、使改装表示值IX按表要求由15.00mA，12.00mA，…直到6.00mA，3.00mA，0.00mA变化，即表头示值由150μA，120μA,…直减到0.00μA，记下标准表mA表的相应示值IS1，再反向操作一次，即调节电源电压，使改装表市值IX由0.00,3.00mA，6.00mA，…直到15.00mA变化，即表头示值由0.00,30μA，60μA,…直加到150μA，记下标准表mA表的相应示值IS2，实验内容及步骤第16页,共24页，2024年2月25日，星期天电流表校正数据表格15.0012.009.006.003.000.00实验内容及步骤第17页,共24页，2024年2月25日，星期天d)以改装表示值IX为横坐标，以修正值△

IX=Is-IX为纵坐标，相邻两点间用直线连接，画出折线状的校正曲线△IX~IX

。第18页,共24页，2024年2月25日，星期天2.将150μA的电流表改装成量程为3V的电压表分压电阻计算值约为19067）实验内容及步骤VK1RHGVR1校正电压表电路图第19页,共24页，2024年2月25日，星期天电压表校正数据表格3.0002.4001.8001.2000.6000.000实验内容及步骤第20页,共24页，2024年2月25日，星期天数据处理

用直角坐标纸做电流表和电压表校准曲线，根据图的最大绝对误差，计算所改装表的标称误差，然后定级。如果标称误差大于5%，不用再写出表的级别a。

标称误差第21页,共24页，2024年2月25日，星期天1.为防止表头过载，使用电源电压不宜过高，本实验4V左右。2.用滑动变阻器分压，两个底脚接线柱接电源。滑动端和一个底脚接线与电路连接。绝对不可把滑动端接到电源上。3.用电阻箱调节电阻时要注意使阻值均匀变化。注意事项第22页,共24页，2024年2月25日，星期天思考题1．校正电流表时，如果发现改装表的读数相对标准表的读数都偏高，试问要达到标准表的数值，此时改装表