电表的改装与校准.pptVIP

用于改装的电流计通常称为表头，一般只能测μA级电流和mV级电压。若用其测量较大电流和电压，就必须进行改装来扩大量程。磁电式系列多量程表都是经过改装的。电表的改装在实验中应用非常广泛。本实验改装的是5mA的电流表。 使表针偏转到满刻度所需的电流Ig称为表头（电流）的量程，Ig越小表头的灵敏度越高。表头内线圈的电阻Rg一般很小，欲用表头测量超过其量程的电流，就必须扩大它的量程。 设改装后的电流表量程为I，则有 毫安表的电压量程为IgRg，虽可直接测量电压，但量程很小。为测量较高电压，须扩大它的电压量程。方法是在表头上串联一个分压电阻RH。 要将量程为Ig的表头改装成量程为V的电压表，需在表头上串联一个阻值为RH的分压电阻。同一表头，串联不同的分压电阻可得到不同量程的电压表。 a)根据测出的表头内组Rg，求出分流电阻Rs（计算值）。将电阻箱调到Rs后，图中的虚线框即为改装后的10mA电流表。 b)校正电流表量程：先调好表头零点（机械零点），然后调节R1和R2使标准表A示值为10mA。这时改装表示值为满刻度值。若有偏离，可反复调节R1 、 R2和Rs，直到标准表和改装表均满刻度为止，这时改装表量程就符合要求。此时Rs值才是实验值。 c)校正改装表：保持Rs 不变，调节R1 、R2使改装表示值IX按表要求由10.00mA，8.00mA，…直到4.00mA，2.00mA变化，即表头示值由5mA，4mA,…直减到1mA，记下标准表A的相应示值IS。 d)以改装表示值IX为横坐标，以修正值△ IX = Is - IX为纵坐标，相邻两点间用直线连接，画出折线状的校正曲线△ IX ~ IX 。 1. 为防止表头过载，使用电源电压不宜过高，本实验1V左右。 2. 用滑动变阻器分压，两个底脚接线柱接电源。滑动端和一个底脚接线与电路连接。绝对不可把滑动端接到电源上。 3. 用电阻箱调节电阻时要注意使阻值均匀变化。 * * 电表的改装与校准 主讲人 张彦纯 基础物理实验教学中心2009.9 一、实验简介 二、实验目的 三、实验仪器 四、实验原理 五、实验内容及步骤 六、注意事项 目录 实验简介 1. 掌握替代法测量电流表头内阻的方法。 2. 学会将毫安表改装成量程较大的电流表和电压表。 实验目的 量程为5mA的磁电式电流表、标准电流表(200μA，2mA，20mA)、标准电压表（200mV，2V，20V，200V）。滑线变阻器、电阻箱、稳压电源、开关（单刀单掷和双掷）和导线等。 实验仪器 实验原理 1. 电流表扩大量程 实验原理 扩大量程的方法是在表头上并联一个分流电阻Rs，如下图所示。图中虚线框内由表头和分流电阻Rs组成的整体就是改装后的电流表。 实验原理 若 I=nIg，则有Rs=Rg/(n-1)。 当表头的量程Ig和Rg确定后，根据所需扩大量程的倍数n，就可以计算出所需并联的分流电阻Rs。 实验原理 2. 毫安表改装伏特表 实验原理 设表头的量程为Ig，内阻为Rg，欲改成的电压量程为V，则 实验内容及步骤 1. 测量表头内阻（替代法） 测量时先合上S1，再将S2扳向“1”端，调节R1和R2使标准表A示值为一整数值I0 (如2mA)；然后保持VBC（C端）和R2不变，将S2扳向“2”端（以R3代替Rg）。这时调节R3，使标准电流表mA示值仍为I0 (2mA)。这时表头示值正好等于电阻箱R3 的读数，实验按下表格要求测量3次。 测量表头内阻数据表 Rg/Ω Rg/Ω I/mA 实验内容及步骤 2. 将5mA的表头改装成量程为10mA的电流表 实验内容及步骤 实验内容及步骤 实验内容及步骤 △IX/mA 电流表校正曲线 0.10 0.05 0 -0.05 -0.10 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 IX/mA 实验内容及步骤 电流表校正数据表格 单位 mA 分流电阻 RS: 计算值 Ω 实验值 Ω △IX= IS- IX IS IX 实验内容及步骤 2. 将5mA的电流表改装成量程为10V的电压表 （选作） 实验内容及步骤 注意事项