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实验名称：电表的改装与校正仪器与用具：直流微安表（I g =100μA,内阻R g =1200Ω），直流毫安表，直流电压表各一只；滑线变阻器一只； 电阻箱两只；直流稳压电源一台；导线八根。
实验目的：（1）了解安培表和伏特表的构造原理。
（2） 掌握将微安表改装成较大量程的电流 表和伏特表的原理和方法。
（3）了解欧姆表的测量原理和刻度方法。
（4） 学会校正电流表和电压表的方法。
实验报告内容（原理预习、操作步骤、数据处理、误差分析、思考题解答） [实验原理]：1. 将微安表改装成毫安表实验中用于改装的微安表，习惯上称为“表头”。
表针偏转到满刻度时所需要的电流强度I g 称为表头的量程，这个电流越小，表明表头的灵敏度越高。
表头内线圈的电阻R g 称为表头内阻。
表头能测量的电流是很小的，要将表头改装成能测量大电流的电表，就必须扩大它的量程。
扩大量程的办法是在表头两端并联一个阻值较小的分流电阻R s ，这样就使被测量的电流大部分从分流电阻流过，而表头仍保持在原来允许通过的最大电流I g 范围之内。
设表头改装后的量程为I, 若I=nI g ，由欧姆定律得 1)(-=-==-n R I I R I R R I R I I g gg g s gg s g 可见，当表头参量I g 和R g 确定后，根据微安表的量程扩大的倍数n ，只需在微安表上并联一个阻值为R g /(n —1)的分流电阻，就可以实现电流表的扩程。
表头上并联阻值不同的分流电阻，相应点引出抽头，便可制成多量程的电流表。
2. 将微安表改装成伏特表由欧姆定律可知，微安表的电压量程位I g R g ，虽然可以直接用来测量电压，显然由于量程太小不能满足实际需要。
为了能够测量较高的电压，在微安表上串联一个阻值较大的电阻（也称分压电组）R H 。
这样就使得被测电压大部分落在串联的附加电阻上，而微安表上的电压降很小，仍保持原来的量值IgRg 范围之内。
设微安表的量程为Ig,内阻为Rg,改装成量程为U 的电压表，由欧姆定律得当U=nI g R g 时，有1)Rg-(n )(=-==+g gH H g g R I UR UR R I可见，要将量程为I g 、内阻为R g 的微安表改装成量程为U 的电压表只需串联一个阻值为R H 的附加电阻即可。
实验十三 电表的改装与校正Experiment 13 Refitting and calibrating ammeters电学实验中经常要用电表（电压表和电流表）进行测量，常用的直流电流表和直流电压表都有一个共同的部分，常称为表头。
表头通常是一只磁电式微安表，它只允许通过微安级的电流，一般只能测量很小的电流和电压。
如果要用它来测量较大的电流或电压，就必须进行改装，以扩大其量程。
经过改装后的微安表具有测量较大电流、电压和电阻等多种用途。
若在表中配以整流电路将交流变为直流，则它还可以测量交流电的有关参量。
我们日常接触到的各种电表几乎都是经过改装的，因此学习改装和校准电表在电学实验部分是非常重要的。
本实验要求学生学会将微安表头改装成电流表、电压表和欧姆表。
学会校正电流表和电压表的方法。
了解欧姆表的刻度方法。
实验原理Experimental principle1．改装微安表为直流电流表(changingmicroampere into direct currentammeter)微安表头习惯上称为表头。
使表针偏转到满刻度时所需的电流I g 称为表头的量限。
电流I g 越小，表头的灵敏度就越高。
表头内线圈的电阻R g 称为表头的内阻。
利用并联电阻的分流作用（如图1所示），使被测电流大部分从分流电阻R s 上通过，而表头上通过的电流仍然不超过I g ，从而增加了表头的量限。
设表头改装后的量限为I =n I g ，根据欧姆定律则有()g g s g R I R I I =-图1 改装电流表所以1-=-=n R R I I I R g g g gs （1）可见，将微安表的电流量限扩大n 倍，只需在该表头上并联一个满足式（1）的分流电阻R s ，改装后电流表的量限为I ，内阻为n R R R R R R g g s gs A =+=在表头上并联阻值不同的分流电阻，便可制成多量限的电流表。
2．改装微安表头为直流电压表 (changing microampere into direct currentvoltmeter)利用串联电阻的分压作用，可以扩大表头的电压量限。
电表的改装与校正通常用于改装的电表习惯上称之为“表头”。
有的表头只能测量微安级电流，因此所测量的电流或电压极为有限。
为了使它能测量较大的电流值和电压值，就必须进行改装。
经过改装的电表具有测量较大电流、电压和电阻等多种用途和功能。
我们所接触到的各种电表几乎都是经过改装的，因此学会改装和校准电表是非常重要的。
一、实验目的1．掌握电表的扩程原理和方法。
2．学会校准电流表、电压表的方法。
二、实验原理1.电表的扩程原理 （1）改装电流表表头的指针偏转到满刻度所对应的电流值I g 称为表头的量程，表头线圈的电阻R g 称为内阻。
要将表头改装成一个能测量较大电流的电流表，即扩大它的量程，办法是在表头上并联一个分流电阻R s ，如图6.13所示，这样就使被测电流的大部分从分流电阻流过，而表头仍保持原来容许通过的最大电流，但实际量程扩大了。
设表头改装后的量程为I ，根据欧姆定律得()g g s g R I R I I =−若改装后量程I＝nI g ，n 为改装后量程的扩大倍数，则1−=n R R g s （1）可见，要使表头电流量程扩大n 倍，只需给该表头并联一个阻值为1−n R g 的分流电阻。
（2）改装电压表内阻为R g 的表头，通以电流I g 时，由欧姆定律可知，在表头两端产生的电压降为U g ＝I g R g 。
一般情况下，由于I g 的数值较小，R g 也不大，所以表头测量电压的量程很小，常常不能满足实际测量的需要。
为了能测量较高的电压，同样需要对表头进行改装。
办法是在表头上串联一个分压电阻R H ，如图6.14所示，这样就使被测电压大部分降落到串联的分压电阻上而表头上的电压降很小，仍保持原来的量值，但实际量程扩大了。
按图6.14改装的电压表的量程取决于R H 的阻值。
设表头改装后的电压量程为U ，表头满刻度时有H g g g R I R I U += ggg H I R I U R −=即 g gH R I U R −= （2）由此可见，若要将量程为I g 的表头改装成量程为U 的电压表，只要在表头上串联一个阻值为U /I g －R g 的电阻即可。
电表的改装和校准实验总结一、引言电表是我们日常生活中使用最为普遍的仪器之一，其作用是测量电流、电压和功率等电力参数。
然而，在长时间使用后，电表可能存在误差，需要进行改装和校准，以确保准确度。
本文将总结电表的改装和校准实验过程和结果。
二、改装实验1. 改装目的改装电表是为了提高其准确度和可靠性。
我们选择了一种常见的电表进行改装，选用的部件有：新一代电源供给模块、高精度ADC芯片和信号放大器。
改装后，电表将在测量电流、电压和功率等参数时更加精确。
2. 实验步骤首先，我们拆开了电表外壳，取下原有的电源供给模块，并安装新一代电源供给模块。
接着，我们连接高精度ADC芯片和信号放大器，确保信号输入到芯片和放大器后能够正确地转换和放大。
最后，将电表外壳重新装上，并进行电源调试和外观检查。
3. 实验结果经过实验，我们发现改装后的电表在测量电流、电压和功率等参数时，准确度有了明显的提高。
与改装前相比，改装后的电表误差范围在指定的允许误差范围内，且具有更好的稳定性和耐用性。
三、校准实验1. 校准目的校准电表是为了检验其测量结果与已知标准值之间的差异。
我们使用标准电压源和标准电流源，对电表进行校准，以便减小测量误差。
2. 实验步骤为了校准电表，我们首先将标准电压源与电表的电压输入端连接，并设置电压源的输出值为已知标准值。
然后，我们观察电表的读数，并记录其误差。
接着，我们将标准电流源与电表的电流输入端连接，并设置电流源的输出值为已知标准值。
同样地，我们观察电表的读数，并记录其误差。
最后，我们根据误差值进行调整，以使电表的测量结果更加准确。
3. 实验结果经过校准实验，我们发现电表在标准电压和标准电流输入下，测量结果与已知标准值之间的误差在可接受范围内。
校准后的电表具有良好的准确度和稳定性。
四、结论通过改装和校准实验，我们成功地提高了电表的准确度和可靠性。
改装后的电表在测量电流、电压和功率等参数时，误差范围在允许误差范围内。
电表的改装和校准实验结论电表是电力系统中重要的测量仪器，其准确性直接关系到电力系统的稳定运行。
但是在长时间使用后，电表的准确性会逐渐降低，需要进行校准。
本文将介绍电表的改装和校准实验结论。
一、电表改装电表改装是指对原有电表进行改造，以提高电表的精度和灵敏度。
电表改装的方法有多种，在此我们简单介绍一种常用的改装方法。
1. 电流互感器改装电流互感器是电表中重要的组成部分，其主要作用是将高电流通过变比转换成低电流，以便电表进行测量。
但是在长时间使用后，电流互感器的铁心磁滞现象会导致电流测量出现误差。
因此，我们可以对电流互感器进行改装，以提高电表的测量精度。
改装方法如下：（1）拆开电流互感器，将铁心取出并用砂纸磨光。
（2）在铁心表面涂抹少量硅油，以减小磁滞。
（3）重新组装电流互感器，并对电表进行校准。
2. 磁场屏蔽改装电表在测量电流和电压时，会受到外界磁场的干扰，从而导致测量误差。
因此，我们可以对电表进行磁场屏蔽改装，以减小外界磁场的影响。
改造方法如下：（1）在电表周围固定一块磁性材料，以减小外界磁场的影响。
（2）重新对电表进行校准。
二、电表校准实验结论电表的校准是指对电表进行调整，以使其测量结果更加准确。
电表校准的方法有多种，在此我们介绍一种常用的校准方法。
1. 标准电压法校准标准电压法校准是指将标准电压加到电表上，以比较电表的测量值和标准电压的差异，进而进行校准。
校准步骤如下：（1）将标准电压加到电表上，并记录电表的测量值。
（2）比较电表的测量值和标准电压的差异，并进行校准。
校准实验结论如下：（1）在标准电压为220V时，电表的测量值误差在±0.5%以内。
（2）在标准电压为380V时，电表的测量值误差在±0.8%以内。
（3）在标准电压为660V时，电表的测量值误差在±1%以内。
结论表明，电表的测量精度在不同电压下有所差异，需要进行校准以提高精度。
电表是电力系统中重要的测量仪器，需要进行改装和校准以保证测量精度。
实验名称：电表的改装与校正
仪器与用具：直流微安表（I g =100μA,内阻R g =1200Ω），直流毫安表，直流电压表各一只；滑线变阻器一只； 电阻箱两只；直流稳压电源一台；导线八根。
实验目的：（1）了解安培表和伏特表的构造原理。
（2） 掌握将微安表改装成较大量程的电流 表和伏特表的原理和方法。
（3）了解欧姆表的测量原理和刻度方法。
（4） 学会校正电流表和电压
表的方法。
实验报告内容（原理预习、操作步骤、数据处理、误差分析、思考题解答） [实验原理]：
1. 将微安表改装成毫安表
实验中用于改装的微安表，习惯上称为“表头”。
表针偏转到满刻度时所需要的电流强度I g 称为表头的量程，这个电流越小，表明表头的灵敏度越高。
表头内线圈的电阻R g 称为表头内阻。
表头能测量的电流是很小的，要将表头改装成能测量大电流的电表，就必须扩大它的量程。
扩大量程的办法是在表头两端并联一个阻值较小的分流电阻R s ，这样就使被测量的电流大部分从分流电阻流过，而表头仍保持在原来允许通过的最大电流I g 范围之内。
设表头改装后的量程为I, 若I=nI g ，由欧姆定律得 1
)(-=-=
=-n R I I R I R R I R I I g g
g g s g
g s g 可见，当表头参量I g 和R g 确定后，根据微安表的量程扩大的倍数n ，只需在微安表上并联一个阻
值为R g /(n —1)的分流电阻，就可以实现电流表的扩程。
表头上并联阻值不同的分流电阻，相应点引出抽头，便可制成多量程的电流表。
2. 将微安表改装成伏特表
由欧姆定律可知，微安表的电压量程位I g R g ，虽然可以直接用来测量电压，显然由于量程太小不能满足实际需要。
为了能够测量较高的电压，在微安表上串联一个阻值较大的电阻（也称分压电组）R H 。
这样就使得被测电压大部分落在串联的附加电阻上，而微安表上的电压降很小，仍保持原来的量值IgRg 范围之内。
设微安表的量程为Ig,内阻为Rg,改装成量程为U 的电压表，由欧姆定律得
当U=nI g R g 时，有
1)Rg
-(n )(=-==+g g
H H g g R I U
R U
R R I
可见，要将量程为I g 、内阻为R g 的微安表改装成量程为U 的电压表只需串联一个阻值为R H 的附加电阻即可。
表头上串联阻值不同的分压电阻，便可制成多量程的电压表。
[实验内容与操作步骤]：
1. 电流表的改装和校正
（1） 根据实验室给定的表头（微安表）量限I g 内阻R g 以及要改装成的电流表量限I,用公式
R s ==R g /(n —1)算出所需并联的分流电阻R g 的阻值。
经计算，R s =1.2欧姆
（2） 从实验室自备电阻箱上取相应的电阻值，与表头并联组成电流表。
将改装的电流表按图2.2.7
所示接好电路。
（3） 经老师检查电路正确后接通电源，调节滑线变阻器改变电路中的电流，使改装表读数从0增
加到满刻度，然后再减到0，同时记下改装表与标准表相应电流的读数。
（4） 以改装表的读数I 为横坐标，ΔI 为纵坐标，在坐标纸上作出电流表的误差校正曲线。
2. 电压表的改装和校正
（！）根据表头的量限I g 和内阻R g 以及要改装成的电压表量限U,用公式R H ==U/I g -R g ，算出串联电
阻R H 的阻值。
经计算，Rh=28800欧姆
（2）从实验室预先准备的电阻箱上取相应的电阻值，将它与表头串联组成电压表。
将改装的电压表与标准电压表按图2.2.8所示接好。
(3)接上电源，调节滑线变阻器的滑动头，使电压读数从0到满刻度，然后再减到0，同时记下改装表与标准表相应电压的读数，填入表格。
（4）以改装表的读数U 为横坐标，ΔU 为纵坐标，在坐标纸上作出电压表的误差校正曲线。
图2.2.7 图2.2.8
[实验数据及处理]：
（1）设计实验数据表，将实验数据填入表中。
电流表校正数据：(I g =100μA ，R g =1200Ω，I=100mA ，R s =1.2Ω)
电压表校正数据：(I g =100μA ，R g =1200Ω，U=3V ，R H =28800Ω)
（2）根据改正表的校正数据，分别求出毫安表和电压表的标称误差，并定出相应的精确度等级。
标称误差%100⨯=
量程
最大的绝对误差
改装的毫安表标称误差=%8.4%1001008
.4=⨯=；精确度等级约为5.0 改装的毫安表标称误差=%67.0%1003
02
.0=⨯=；精确度等级约为0.7
R
[实验误差分析]：
产生误差的主要原因：
（1）电阻箱阻值误差，特别是 1.2Ω阻值较小较小的阻值误差就会产生电流表的误差。
电表本身的系统误
差。
3．
（2）读数误差（估读）。
[思考题]：
1．标称电表满刻度时，改装的电表未满刻度或超过满刻度，这两种情况倍增电阻是大还是小？ 对于改装的电流表，未满刻度时，倍增电阻小，因其分流大。
超过满刻度，倍增电阻大，因其分流小。
对于改装的电压表，未满刻度时，倍增电阻大，因其分压大。
超过满刻度，倍增电阻小，因其分压小。
2．校正后的电表使用时，它的测量误差是否可以比标准的误差小些？试取任意刻度值加以比较。
本实验不可以，因校正后的改装表的精度5.0（或0.7）低于标准表（0.5）。
若校正后的改装表的精度高于标准表，则可以。
3．为什么校正电表时需要把电流（或电压）从小到大做一遍，又从大到小做一遍？，两者完全一致说明了什么？不一致说明了什么？
主要是看刻度线是否均匀。
两者完全一致说明刻度线是均匀的；不一致说明刻度线是不均匀的。
笔试测评题：
1.一量程为100μA ，内阻1k Ω的微安表，它可以测量的最大电压是多少？如果将它的量程扩大为原来的N 倍，应如何选择扩程电阻？
它可以测量的最大电压是：V 1
.010*******
6=⨯⨯⨯- 选择扩程电阻的阻值为：g R N )1(- , R g =1K Ω
2.校正电流表时，如果发现改装表的读数偏高，应如何调整？
校正电流表时，如果发现改装表的读数偏高；说明分流电阻的分流小阻值大，故应减小分流电阻的阻值。
