電表改裝實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、驗(yàn)報(bào)告【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、 掌握將微安表改裝成較大量程電流表和電壓表的原理和方法。2、 學(xué)會(huì)校正電流表和電壓表的方法。3、了解歐姆表的改裝和定標(biāo)?！緦?shí)驗(yàn)原理】1 、 微安表表頭 I g 和 Rg 的測(cè)定1）Ig ：的測(cè)定首先置滑線變阻器滑動(dòng)觸點(diǎn) C 于輸出電壓最小處（A 端） ， 將開關(guān) K2 合于 “ 1”處時(shí)，表頭 G 與微安表串聯(lián)（ 圖中，微安表為比待測(cè)表頭有較高準(zhǔn)確度的“標(biāo)準(zhǔn)表”；若改用 mA 級(jí)表頭， 則“標(biāo)準(zhǔn)表” 相應(yīng)地改為較高級(jí)別的 mA 表） 。 接通開關(guān) Kl ， 動(dòng)滑動(dòng)觸點(diǎn) C ，逐漸增大輸出電壓，使表頭 G 指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時(shí)微安 表上讀 出的電流值即為 Ig ，記下這個(gè)

2、值。（2）Rg 的測(cè)定朦上述電路狀態(tài)不變（即不改變電源電壓和C 點(diǎn)的位置 ） ，使可變電阻用電阻箱 ) 為較大值，將開關(guān)K2 合于“ 2 ”處，連漸減小 R 的值，使微安表重Ig 處，此時(shí) R 的值即為 Rg 這種方法稱為替代法Ig 和 Rg 是表頭的兩個(gè)重要參數(shù)。在選擇表頭時(shí)，這兩個(gè)參數(shù)值越小越好2 、 微安表改裝成電流表并聯(lián)電阻 Rs 的值通過計(jì)算可以得到：(I - Ig )Rs = IgRg所以Rs = IgRg / I - Ig(1)若令 n=I/Ig , 則Rs =(1/n-1)Rg(2)式中， I 為擴(kuò)充后的量程， n 為量程的擴(kuò)大倍數(shù)。 從式 (1) 可以算出并聯(lián) 電阻 Rs 的

3、值。若將Rs 分成適當(dāng)數(shù)值的多個(gè)電阻3 ，在相應(yīng)點(diǎn)引出抽頭，則可得到多量程電流表。3 、 微安表改裝成電壓表表頭所能測(cè)量的電壓很小 (Ug=IgRg) ，若耍用它測(cè)量較大的電壓，可串聯(lián)一高阻值分壓電阻RH,見圖4.由圖可知， 該電表的總內(nèi)阻RH+Rg=U/Ig (3)所以RH=U/I - (j式中， U 為改裝后電表的量程； RH 為分壓電阻在計(jì)算 RH 值時(shí)，通常還采用 另一種方法；先計(jì)算將表頭改裝成1v 的電壓表所需要的 總內(nèi)阻 （見（4） 式） ，它等于 l Ig（ 稱為每伏歐姆數(shù)，這是電壓表的一個(gè)很重要的概念） ，然后根據(jù)改衰 表的量程，將量程乘上1/Ig,再減去表內(nèi)阻Rg,前可確定分

4、壓電阻RH 的值。多量程的電壓表見圖 5 ， RH 值可分別計(jì)算【實(shí)驗(yàn)儀器】滑動(dòng)變阻器，敏感電流計(jì)，電路板，導(dǎo)線，電源，電阻箱【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】1 電流表的改裝和校正(1) 按圖 1 分別測(cè)出 Ig 和 Rg， (或由實(shí)驗(yàn)室給定)的值，根據(jù)電流表擴(kuò)充后的量程 J( 由實(shí)驗(yàn)室給定) ，用 (1) 式算出并選好Rs 的值 (2) 用電阻箱作 Rs ，與表頭組成擴(kuò)充后的電流表，按圖 8 接好線路。 (3) 使滑線變阻器滑動(dòng)端處于電壓輸出最小處，接通電源，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使標(biāo)準(zhǔn)表指示為擴(kuò)充后的量程I 處， 這時(shí)改裝表也應(yīng)指在滿刻度處， 但一般情況下不 會(huì)完全符合 固此， 必須適當(dāng)調(diào)節(jié) Rs 的阻值 ( 注意這

5、時(shí)標(biāo)準(zhǔn)表的數(shù)值可能會(huì)變化；調(diào)節(jié) Rs 時(shí)應(yīng)斷電操作，以兔損壞表頭 ) 并適當(dāng)移動(dòng)滑線變阻器，反復(fù)調(diào)節(jié)使標(biāo)準(zhǔn)表指在I處時(shí)改裝表同時(shí)滿刻度為止。( 4)校正改裝的電流表：記下此時(shí)Rs 的數(shù)值Rs1,調(diào)節(jié)滑線變阻器R,使改裝表的數(shù)值從滿刻度逐漸減至零，記下相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)，填入自擬的表格中。( 5)實(shí)驗(yàn)完畢后，斷開電源，拆去線路。2. 電壓表的改裝和校正圖 8 校正電流表的電路(1) 按圖 8 接好線路， RH 用電 阻箱代替，根據(jù)改裝電壓表的量程V( 實(shí)驗(yàn)室給出 ) 由 (4) 式算出并選好RH 的值。(2) 置滑線變組器滑動(dòng)端于電壓輸出 最小處，合上電源，調(diào)節(jié)滑線變阻器使標(biāo) 準(zhǔn)表電壓到達(dá)V 處

6、， 這時(shí)， 改裝表也應(yīng)指在滿刻度處， 但不會(huì)正好符合反復(fù)調(diào)節(jié)RH 數(shù)和滑線變阻器使得改裝表滿刻度時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)表也在V 處，記下此時(shí) RH 的值 RH1。圖 9 校正電壓表的電路(3) 使改裝表從滿偏逐漸減小到零，同時(shí)記下標(biāo)準(zhǔn)表相應(yīng)的數(shù)值，填人自擬的 表格中。(4) 實(shí)驗(yàn)完畢后，斷開電源，拆去線路【數(shù)據(jù)記錄】1 .記下表頭參數(shù)值：I g=100w A;Rg=2000Q2 .電流表擴(kuò)大量程：I=10mA;RS=20Q改裝成電壓表：U=1V;R=5976 Q實(shí)際電阻值：RS1= ;R H1=改裝電流表的標(biāo)稱誤差為5%改裝電壓表的標(biāo)稱誤差為5%【數(shù)據(jù)處理】分別作出電流表和電壓表的校正曲線電流表校正曲線14

7、010120100806040200-20-40I改-I標(biāo)電壓表校正曲線0.008 V改-V標(biāo)0.0070.0060.0050.0040.0030.0020.00103010-10-3023456710-50I改-I標(biāo)改裝電流表的標(biāo)稱誤差=54%改裝電壓表的標(biāo)稱誤差=%【問題討論】1 .怎樣測(cè)量已改裝好的電流表和電壓表的內(nèi)阻？代替法 按圖所示連接電路，G為待測(cè)電流表，G/為監(jiān)測(cè)表，S1為單刀單擲開 關(guān)，S2為單刀雙擲開關(guān)。先將S2撥至與觸點(diǎn)1接通，閉合S1,調(diào)節(jié)變阻器R,使監(jiān)測(cè)表G/指針指某一電流值（指針偏轉(zhuǎn)角度大些為好），記下這一示值。再將單刀雙擲開關(guān) S2撥 至與觸點(diǎn)2接通，保持變阻器R的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱 R/,使監(jiān)測(cè)表G/ 恢復(fù)原來(lái)的示值，則可認(rèn)為被測(cè)電流表 G的內(nèi)阻等于電阻箱的示值。2 .實(shí)驗(yàn)心得。此次實(shí)驗(yàn)，意外頗多，接觸了一些新鮮的實(shí)驗(yàn)器材，畢竟以前高中都沒有用過 這么好的，所以實(shí)驗(yàn)操作起來(lái)不是那么的順利，意外連連，不過還好完成了實(shí) 驗(yàn)，雖然做出來(lái)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差太大，然后在不斷改進(jìn)，希望下次做這個(gè)實(shí)驗(yàn) 的時(shí)候可以做的更好。3 .實(shí)驗(yàn)誤差分析。由于表頭本身存著系統(tǒng)誤差，分流電阻、分壓電阻也具有誤差，經(jīng)改裝后的電 表也必然存在誤差（由上述因素的傳遞和累積引起的誤差）。下面將作些分析。1 毫安表和電壓表的級(jí)別毫安表改裝后，需要對(duì)滿量程進(jìn)行調(diào)節(jié)，即改變 R1, R2使?jié)M