電表的改裝與校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、精選文庫(kù) I 2 實(shí)驗(yàn)名稱：電表的改裝與校準(zhǔn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 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 成績(jī)： 學(xué)號(hào)：6101215073 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Rg，量程Ig 2、掌握將100uA表頭改裝成10mA勺電流表和5V電壓表的方法； 3、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) 線等。 實(shí)驗(yàn)原理： 1. 微安表頭的內(nèi)電阻不改變電壓E和Rw的 值，用電阻箱Ri3替代被測(cè)電流計(jì)，調(diào)節(jié)電阻箱Ri3的阻值使標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)仍為 la,此時(shí)電阻 箱的阻值即為被測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻&。

2、+ - 被改裝電流計(jì) 1.將A表頭改裝成大量程的電流表 因?yàn)槲脖眍^的滿刻度電流（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)大量程的方法旦 在表頭兩端并聯(lián)一個(gè)阻值較小的電阻 FP （如圖1）使流過(guò)表頭的 電流只是總電流的一部分。表頭和 R組成的整體就是電流表。R 稱為分流電阻。選用不同阻值的 FP可以得到不同量程的電流表。 疋, 廠- 3 l-lg Rp 2 在圖1中，當(dāng)表頭滿度時(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)?Ug IgRg (I Ig)Rp Ig Rp （廠廠）Rg I I g 如果表頭的內(nèi)阻Rg已知，則按照所需的電流表量程I , Rp

3、的阻值。 2 .電壓表的改裝 根據(jù)歐姆定律U=IR，內(nèi)阻為R的表頭，若通以電流Ig,則 表頭兩端電壓降為Ug=IgR,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。 在圖2中,設(shè)改裝后伏特計(jì)的總電壓為U,當(dāng)表頭指針滿刻度時(shí) Rs兩端的 電壓為Us IgRs U Ug,于是有 U Ug Rs I g 故得 (1) 由式（1）可算出分流電阻 a ,擴(kuò)程電阻 Ug， Us

4、 U 廠Rg I g 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 式中Ig和U分別為表頭的滿刻度電流和滿刻度電壓。 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Ix Is Ix。將同一量程的各個(gè)刻度都校準(zhǔn)一遍， 可繪出Ix Ix的折線圖，即校準(zhǔn)曲線（圖3）。在以后使用這個(gè)電表時(shí)，

5、 可以根據(jù)校準(zhǔn)曲線對(duì)測(cè)量值做出修正，以獲得較高的準(zhǔn)確值。 為橫坐標(biāo)。 RS的阻值。 作校準(zhǔn)曲線 Ux Ux（ Ux Us Ux）,以U 數(shù)據(jù)表格： 電流表擴(kuò)程及校準(zhǔn)數(shù)據(jù)記錄 1、 (格數(shù)) (mA 0 0.74 1.41 2.15 2.96 3.64 4.38 0 2 4 6 8 10 12 0 0.8 1.6 2.4 3.2 4 4.8 0 0.06 0.19 0.25 0.24 0.36 0.42 精選文庫(kù) I標(biāo) 5.15 5.83 6.59 7.37 8.12 8.9 9.29 I改(格數(shù)) 14 16 18 20 22 24 25 I 改（ mA 5.6 6.4 7.2 8 8.8 9

6、.6 10 0.45 0.57 0.61 0.63 0.68 0.7 0.71 改裝及校準(zhǔn)數(shù)據(jù)電壓表記錄 U標(biāo) 0 0.398 0.769 1.16 1.551 1.918 2.321 U改(格數(shù)) 0 2 4 6 8 10 12 U 改(V) 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2 0 0.002 0.011 0.04 0.009 0.082 0.079 U標(biāo) 2.731 3.125 3.526 3.925 4.33 4.76 4.94 U改(格數(shù)) 14 16 18 20 22 24 25 U 改(V) 2.8 3.2 3.6 4 4.4 4.8 5 0.069 0.075 0

7、.074 0.075 0.07 0.04 0.06 實(shí)驗(yàn)步驟： 計(jì)算分流電阻FP理論值。 按圖4連接電路。 校準(zhǔn)量程，得到R實(shí)際值。 校準(zhǔn)改裝電流表刻度值。 作校準(zhǔn)曲線lx lx折線圖。 1. 將量程為100 uA的表頭擴(kuò)程至10mA (1) (2) (3) (4) (5) 計(jì)算擴(kuò)程電阻Rs理論值。 按圖5連接電路。 校準(zhǔn)量程，得到Rs實(shí)際值。 校準(zhǔn)改裝電壓表刻度值。 作校準(zhǔn)曲線Ux Ux折線圖。 2. 將100卩啲表頭改裝為5V的電壓表。 (1) (2) (3) (4) (5) 圖5 4 A S 精選文庫(kù) 數(shù)據(jù)處理： 1、兩改裝表的校準(zhǔn)曲線 電流表改裝校準(zhǔn)曲線: 電壓表改裝校準(zhǔn)曲線: 誤差分析： 1 .在調(diào)節(jié)接入電阻的實(shí)際值時(shí)，不能達(dá)到理想狀態(tài)。 2. 要正確進(jìn)行讀數(shù)和記錄測(cè)量值的有效數(shù)字。估讀時(shí)產(chǎn)生的誤差。 3. 電表本身存在的誤差，儀器放久了發(fā)生不準(zhǔn)確現(xiàn)象。 8 i -O pi 0. W P 丿 出/ rr / 卜 I s I / n !斤廠 1 7 7 II _d1