电表改装校准

关于电表改装校准实验简介电流表和电压表是电学实验中很常用的基本仪器

许多电子仪表都是由小量限的电流表（俗称表头）加配电阻等元件组成的，经改装后的表头具有测量较大电流、电压和电阻等多种用途，多种测量功能集于一体就是万用表。掌握电表改装的原理和方法，对了解电表的性能和使用有重要意义。第2页,共17页，2024年2月25日，星期天实验目的掌握电流表扩大电流量限和电压量限的基本原理和方法。掌握电表的校准和定标方法。第3页,共17页，2024年2月25日，星期天实验仪器直流稳压电源1台表头（微安表）1只标准电流表（多量限）1只标准电压表（多量限）1只滑线变阻器1个电阻箱1个电阻、单刀双掷开关、导线等第4页,共17页，2024年2月25日，星期天实验仪器仪器实物照片第5页,共17页，2024年2月25日，星期天实验仪器直流稳压电源图电流旋钮电压旋钮定压输出（+5V）数字显示屏连续可调输出开关第6页,共17页，2024年2月25日，星期天实验原理1扩大电表量程的原理表头（电流计或微安表）一般只允许通过微安量级的电流，因此，用它只能测量很小的电流、电压，如果要测量较大的电流、电压，就必须改装以扩大测量范围——电表的扩程。根据不同要求通过分流或分压可将表头改装成各种量程的电表。第7页,共17页，2024年2月25日，星期天实验原理用分流法实现，如图3所示，在表头两端并联一分流电阻Rp，使总电流I的一部分按比例通过分流电阻Rp，如将表头量程Ig扩大到I，则电流量程扩大了n=I/Ig倍。图3例如将25μA表头改为7.5mA的电流表，则扩大了n=300倍，选取分流电阻Rp=Rg/(n-1)=Rg/299。（1）将微安表改装成电流表第8页,共17页，2024年2月25日，星期天实验原理通过给微安表串联分压电阻Rv实现，如图4所示。（2）将微安表改装成电压表图4改装电压U=Ig（Rg+Rv）n=U/UgUg=IgRgRv=(n-1)Rg第9页,共17页，2024年2月25日，星期天实验原理2表头内阻测量（测量方法由学生自己设计，建议使用替代法）3校准电表

将改装的电表与标准电表对比，从0到满量程范围内同时测量并记录改装表与标准表的测量值，计算标称误差。根据标称误差大小，电表分为不同等级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七个级别。第10页,共17页，2024年2月25日，星期天实验原理图5校准曲线

标称误差标称误差第11页,共17页，2024年2月25日，星期天实验原理电流表校准电路图第12页,共17页，2024年2月25日，星期天实验原理电压表校准电路图第13页,共17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%，不用再写出标的级别a。标称误差第14页,共17页，2024年2月25日，星期天注意事项

微安表允许通过的电流很小，特别小心控制电流，以免烧坏微安表；电源电压输出不能太大，从零开始小心调节，刚好满足实验要求即可！校准电路的调节部分连接成分压法，安全且便于调节！实验结束，规整仪器，清洁实验台！第15页,共17页，2024年2月25日，