【7A版】南昌大学-电表改装.doc

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1、7A版优质实用文档南昌大学物理实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:电表改装学院:GG学院专业班级:GGGGGGGGG学生姓名:GGG学号:GGGGGGGGG实验地点:513座位号:GG号实验时间:第G周星期二下午4点开始一、实验目的:1.测量微安表头的电阻测值;2.掌握100mA的电流表头改装成较大电流量程的电流表与电压表的方法;3.掌握学会校准电流表与电压表的方法二、实验原理:常用的直流电流表和直流电压表都有一个共同部分,即表头。表头通常是磁电式微安表。根据分流和分压原理,将表头并联或串联适当阻值的电阻,即可改装成所需量程的电流表或电压表。一

2、、将微安表改装成电流表微安表的量程I很小,在实际应用中,若测量较大的电流,就必须扩大量程。扩大量程的方法是在微安表的两端并联一分流电阻R。如图1所示,这样就使大部分被测电流从分流电阻上流过,而通过微安表的电流不超过原来的量程。设微安表的量程为I,内阻为R,改装后的量程为I,由图1,根据欧姆定律可得,(I-I)R=IR67A版优质实用文档7A版优质实用文档R=设n=I/I,则R=(1)图1图2由上式可见,要想将微安表的量程扩大原来量程的n倍,那么只须在表头上并联一个分流电阻,其电阻值为R=。二将微安表改装成电压表我们知道,微安表虽然可以测量电压,但是它

3、的量程为IR,是很低的。在实际应用中,为了能测量较高的电压,在微安表上串联一个附加电阻R,如图2所示,这样就可使大部分电压降在串联附加电阻上,而微安表上的电压降很小,仍不超过原来的电压量程IR。设微安表的量程为I,内阻为R,欲改装电压表的量程为U,由图2,根据欧姆定律可得,I(R+R)=UR=R(2)三改装表的校准改装后的电表必须经过校准方可使用。改装后的电流表和电压表的校准电路分别如图3和图4所示。67A版优质实用文档7A版优质实用文档首先调好表头的机械零点,再把待校的电流表(电压表)与标准表接入图3(或图4)中。然后一一校准各个刻度,同时记下待校

4、电流表(或电压表)的示值I(或U)和标准表的示值和I(或U)。以待校表的示值I(或U)为横坐标,示值I(或U)的校准值I=I-I(或U=U-U)为纵坐标,作校准曲线。作校准曲线时,相邻两点一律用直线连接,成为一个折线图,不能连成光滑曲线。图3图4三、实验仪器:微安表、滑线变阻器、电阻箱、直流稳压电源、欧姆表、开关等。四、实验内容和步骤:一电流表的改装和校准1.将量程为100的微安表改装成量程为10mA的毫安表。根据式(1)计算出的理论值,用电阻箱作为,将电阻箱调到理论值并与表头并联构成改装电流表;2.以实验室给出的毫安表为标准表,按图3连接好电路,然

5、后校准标准表和改装表的机械零点,再校准改装表量程。3.校准量程:将滑线变阻器调至输出电压为零处,经检查无误后合上开关S。再将输出电压缓慢增加,使改装表正好指向满刻度,观察标准表是否指在满刻度10067A版优质实用文档7A版优质实用文档处。若不是,则调节电阻箱的阻值,并调节滑线变阻器,使改装表和标准表同时满刻度,这一过程称为校准改装表的量程。校准量程后电阻箱的读数为分流电阻的实际值。1.校准刻度:校准量程后,调节滑线变阻器,使电流逐渐从大到小,然后再从小到大地变化到满刻度,改装表每改变0.4~0.8mA,记下对应的标准表的读数,填入表中。2.作校准曲线

6、:根据校准表和改装表的对应值,算出它们的修正值I=Is-IG。在坐标纸上画出以I为纵坐标,IG为横坐标的校准曲线。6.确定电表的准确度等级:找出校正结果中最大的绝对误差(即ImaG),将它除以电表量程可以得到该电表的标准误差。根据标准误差的大小即可标定电表的准确度等级。仪表精度等级有0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0二电压表的改装和校准1.将量程为100的微安表改装成量程为5V的电压表。根据式(2)计算出的理论值,用电阻箱作为,将电阻箱调到理论值并与表头串联,即称为改装的电压表;2.以实验室给出的直流电压表为标准表,按图4连接好电

7、路,然后校准标准表和改装表的机械零点,再校准改装表量程。3.校准量程:将滑线变阻器调至输出电压为零处,经老师检查无误后合上开关S。再将输出电压缓慢增加,同时调节电阻箱的阻值,并调节滑线变阻器,使改装表和标准表同时满刻度。校准量程后电阻箱的读数为分压电阻的实际值。4.校准刻度:校准量程后,调节滑线变阻器,使电压逐渐从大到小,然后再从小到大地变化到满刻度,改装表每改变0.2~0.6V,记下对应的标准表的读数,填入表中。5.作校准曲线:根据校准表和改装表的对应值,算出它们的修正值U=Us-UG。在坐标纸上画出以U为纵坐标,UG为横坐标的校准曲线。五、实验数

8、据与处理:1.实验原始数据用万用表测得表头内阻1.307kΩ67A版优质实用文档7A版优质实用文档测得表头满

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