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实验一基本电工仪表的使用及测量误差的计算

一、实验目的

1.熟悉实验台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法。

2.掌握指针式电压表、电流表内阻的测量方法。

3.熟悉电工仪表测量误差的计算方法。

二、实验原理

1.为了准确地测量电路中实际的电压和电流，必须保证仪表接入电路后不会改变被

测电路的工作状态。这就要求电压表的内阻为无穷大；电流表的内阻为零。而实际使用

的指针式电工仪表都不能满足上述要求。因此，当测量仪表一旦接入电路，就会改变电

路原有的工作状态，这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现误差。误差的

大小与仪表本身内阻的大小密切相关。只要测出仪表的内阻，即可计算出由其产生的测

量误差。以下介绍几种测量指针式仪表内阻的方法。

2.用“分流法”测量电流表的内阻_

如图1-1所示。A为被测内阻(R)的直流电流

A

表。测量时先断开开关S，调节直流电流源的输出电

流I使A表指针满偏转。然后合上开关S，并保持I

值不变，调节电阻箱R的阻值，使电流表的指针指

B

在1/2满偏转位置，此时有

_

I＝I＝I/2可调直流电流源

AS

∴R＝R∥R图1-1

AB1

R为固定电阻器之值，R可由电阻箱的刻度盘上读得。

1B

3.用“分压法”测量电压表的内阻。

如图1-2所示。V为被测内阻(R)的直流电压表。

V

测量时先将开关S闭合，调节直流稳压电源的

输出电压，使电压表V的指针为满偏转。然后

断开开关S，调节R使电压表V的指示值减半。

B

此时有：

R＝R＋R

VB1

电压表的灵敏度为：可调直流稳压源

S＝R/U(Ω/V)。式中U为电压表满偏时的电压值。图1-2

V

4.仪表内阻引起的测量误差（通常称之为方

法误差，而仪表本身结构引起的误差称为仪表基

本误差）的计算。

以图1-3所示电路为例，R上的电压为

1

R1

1

U＝───U，若R＝R，则U＝─U。

R112R1

R＋R2

12

现用一内阻为R的电压表来测量U值，当

VR1

RR

V1

R与R并联后，R＝───，以此来替代

V1AB

R＋R

V1

RR

V1

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