电表的改装和校准.ppt

用于改装的微安表通常称为表头，一般只能测μA级电流和μV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150μA 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 微安表的电压量程为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，约为9.4 ）。将电阻箱调到Rs后，图中的虚线框即为改装后的15mA电流表。 b)改装电流表量程：先调好表头零点（机械零点），然后调节R1和Rs使标准表A示值为15mA。这时改装表示值为满刻度值。若有偏离，可反复调节R1 、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 、使改装表示值IX按表要求由15.00mA，12.00mA，…直到6.00mA，3.00mA，0.00mA变化，即表头示值由150μA，120μA,…直减到0.00μA，记下标准表mA表的相应示值IS1，再反向操作一次，即调节R1，使改装表市值IX由0.00,3.00mA，6.00mA，…直到15.00mA变化，即表头示值由0.00,30μA，60μA,…直加到150μA，记下标准表mA表的相应示值IS2， 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4V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。 思考题 1．校正电流表时，如果发现改装表的读数相对标准表的读数都偏高，试问要达到标准表的数值，此时改装表的分流电阻应调大还是调小？为什么？ 2．校正电压表时，如果发现改装表的读数相对标准表的读数都偏低，试问要达到标准表的数值，此时改装表的分压电阻应调大还是调小？为什么？ * * 电表的改装与校正 移通学院物理实验室2010.02 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. 学会将微安表改装成量程较大的电流表和电压表。 实验目的 量程为150μA的磁电式电流表、标准电流表(15mA)、标准电压表（3V）。滑线变阻器、电阻箱、稳压电源、导线等。 实验仪器 定压输出（+5V） 连续可调输出 开关 数字显示屏 电压旋钮 电流旋钮 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. 微安表改装伏特表 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） 连接如图所示的电路，再将S扳向“上”端，调节Rw使标准表A示值为一整数值I0 (如3mA)；然后保持Rw 值大小不变，将S扳向“下”端（以R2代替Rg）。这时调节R2，使标准电流表mA示值仍为I0 (3mA)。这时电阻箱R2 的读数正好等于表头内阻，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）电流表内电阻的测定—半偏法（不计电源内阻） G S1 S2 R1 R2 若R1＞＞R2 则Rg =R2 2. 将150μA的表头改装成量程为15mA的电流表 实验内容及步骤 校正电流表电路图 RS G mA R1 K1 实验内容及步骤 实验内容及步骤 0.00 3.00 6.00 9.00 12.00 15.00 电流表校正数据表格 实验内容及步骤 2. 将150μA的电流表