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深 圳 大 学 实 验 报 告 课程名称： 电路与电子学 实验项目名称： 电表改装设计 学院： 计算机与软件学院 指导教师： 俞航 报告人： 陈文强 学号： 2012150295 班级： 6班 实验时间： 2013-4-17 实验报告提交时间： 2013-5-14 一、实验目的 掌握如何将表头拓展成一个示数范围更大的直流电流表和一个直流电压表。 二、实验环境 1.直流电压表 2.直流电流表 3.恒压源 4.恒流源 5.万用表箱EEL-75C（含磁电式表头0.12mA，1KΩ电阻，电位器） 三、原理与方法简述 1.将该表头拓展成一个量程为10mA的直流电流表。 表头指针偏转到满刻度时的电流，称为满度电流，记为,(此电流越小，表头灵敏度越高)。表头内线圈的电阻为，称为表头内阻。在表头上并联一个分流电阻（见下图），让一部分电流从分流电阻上流过，而表头仍保持原来允许通过的最大电流，就可以把表头改装成能够测量较大电流的电流表。 设表头改装后允许通过的最大电流为，因与并联，其上电压相等，根据欧姆定律有： 于是得： 令，则有： 式中：n为扩大量程的倍数。由此可知，只要在表头上并联一个电阻为的分流电阻，即可将表头的电流量程扩大n倍。 2.将该表头拓展成一个量程为5V的直流电压表。 表头的电压量程比较小，为了能测量较高的电压，可在表头上串联一个扩程分压电阻，如下图所示。 让一部分电压降落在扩程电阻上，而表头仍保持原来的电压降落。如果将表头改装成量程为V的电压表，根据欧姆定律有： 或有： 可得： 令，则有： 式中：为扩大量程的倍数。由此可知，只要在表头上串联一个电阻为的扩程分压电阻，即可将表头的电压量程扩大倍。 之后，可采用变阻器分压电路控制（改变）用电器两端的电压，测出改装表改装后的测量范围内所对应的标准表的读数。 四、实验内容与步骤 1. 将该表头拓展成一个量程为10mA的直流电流表。 实测含磁电式表头为0.123mA,996Ω电阻。 计算：10mA-0.123mA=9.887mA 996/x=9.887/0.123 x=12.4034Ω 所以要并联一个12.40345Ω的电阻。 恒流源I (mA) 10.05 9 8 7 6 5 4 3 2 1 表测 I（mA） 10 9.1 8.1 7.1 6.1 5 3.9 2.9 1.9 0.9 表一 2.将该表头拓展成一个量程为5V的直流电压表。 实测含磁电式表头为0.123mA,996欧姆电阻。 计算：0.123Ma*996Ω=0.12V 5-0.12=4.88 0.12/996=4.88/X X=40.504Ω 所以要串联一个40.504欧的电阻。 恒压源U(V) 5.12 4 3 2 1 表测U（Ω） 5 3.91 2.91 1.92 0.92 表二 五、实验结果与数据分析 1. 将该表头拓展成一个量程为10mA的直流电流表。 恒流源I (mA) 10.05 9 8 7 6 5 4 3 2 1 表测 I（mA） 10 9.1 8.1 7.1 6.1 5 3.9 2.9 1.9 0.9 根据表格绘制曲线图： 根据曲线图发现两条曲线大致吻合，改装成功。 2.将该表头拓展成一个量程为5V的直流电压表。 恒压源U(V) 5.12 4 3 2 1 表测U（Ω） 5 3.91 2.91 1.92 0.92 根据数据绘制曲线图： 根据曲线图，两条曲线大致吻合，改装成功。 六、实验误差分析 1.实际电路元件值不恒等电路标出值； 2.导线与导线或导线与原件的节点接触产生电阻导致误差； 3.导线本身有电阻，会导致误差； 4.电源内阻导致误差； 5.仪器本身测量的误差； 6.温度对电阻有影响，理论上不考虑温度的影响，所以会导致误差。