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实验6.16 电表的改装和校准1. 实验目的(1) 掌握改装电流表和电压表的原理和方法； (2) 学会校准电流表和电压表。
2. 实验仪器微安表(量程100μA)二个，毫安表(量程15mA)，伏特表(量程15V)，ZX21型旋转式电阻箱，滑线变阻器(0～100Ω)，直流稳压电源(0～15V)，单刀双掷开关各一个。
3. 实验原理在实验工作中，我们往往要用不同量程的电流表或电压表来测量大小悬殊的电流或电压。
例如从几微安到几十安，从几毫伏到几千伏。
但电表厂一般只制造若干规格的微安表和毫安表(通常称为表头)，我们可以根据实际需要，用并联分流电阻或串联分压电阻的方法，把它们改装成不同量程的电流表和电压表。
(1) 扩大微安表的量程若要扩大微安表(或毫安表)的量程，只要在微安表两端并联一个低电阻R s ，(称为分流电阻)即可，如图 6.16-1所示。
由于并联了分流电阻R s ，大部分电流将从R s 流过，这样由分流电阻R s 和表头组成的整体就可以测量较大的电流了。
设微安表的量程I g ，内阻为R g ，若要把它的量程扩大为I 0 ，分流电阻R s 应当多大？当AB 间的电流为I 0时，流过微安表的电流为I g (这时微安表的指针刚好指到满刻度)，流过R s 的电流I s = I 0 - I g ，由于并联电路两端电压相等，故0()g s g g I I R I R -= 0g g s gI R R I I ∴=- (1)通常取I 0= 10I g ，100I g ，… ，故分流电阻R s 一般为R g / 9 ，R g / 99 ，… 。
即：要把表头的量程扩大m 倍，分流电阻应取 1g s R R m =-(2) 把微安表改装成电压表若要把微安表改装成电压表，只要用一个高电阻R m (称为分压电阻)与原微安表串联即可，如图6.16-2所示。
由于串联了分压电阻R m ，总电压的大部分降在R m 上，这样由分压电阻R m 和表头组成的整体就可以测量较大的电压了。
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。
电表改装及校准实验报告电表是用来测量电流、电压、电功率等参数的仪器，是电力系统中不可或缺的设备。
然而，在长期使用过程中，电表可能会出现误差或损坏，需要进行校准或维修。
本实验旨在以电表为对象，探究其改装和校准方法，以提高电表的准确性和可靠性。
一、电表改装1.替换电表内部元器件电表内部的元器件可能会因长期使用而老化或损坏，导致测量结果不准确。
因此，可以通过更换电容、电阻、电感等元器件来改善电表的准确性。
2.添加滤波器电表测量电流或电压时，可能会受到电源噪声、线路干扰等因素的影响，导致测量结果不准确。
因此，可以在电表的输入端添加滤波器，以减少外界干扰，提高电表的准确性。
3.安装校准装置电表的准确性可以通过校准来提高。
为了方便校准，可以在电表内部或外部安装校准装置，以便对电表进行定期校准。
二、电表校准1.校准前的准备工作在进行电表校准前，需要先了解所需校准的参数，确定校准方法和标准。
同时，还需要对校准设备进行检查和校准，以保证校准的准确性。
2.校准方法电表的校准方法一般分为手动校准和自动校准两种。
手动校准需要手动调整电表的校准电位器，以使电表的测量结果符合标准值。
自动校准则是通过校准设备自动调节电表的校准电位器，实现自动校准。
3.校准结果的判定在校准完成后，需要对校准结果进行判定。
一般来说，如果电表的测量误差在规定范围内，则校准结果合格。
如果超出规定范围，则需要重新校准或更换电表。
三、实验步骤1.拆卸电表外壳，检查电表内部元器件是否正常。
2.更换电表内部老化或损坏的元器件，如电容、电阻、电感等。
3.添加输入端滤波器，以减少外界干扰。
4.安装校准装置，方便定期校准电表。
5.进行电表的手动或自动校准，根据校准结果进行判定。
四、实验结论通过本次实验，我们了解了电表的改装和校准方法。
通过更换电表内部元器件、添加滤波器和安装校准装置，可以提高电表的准确性和可靠性。
同时，通过手动或自动校准，可以对电表进行定期校准，确保其测量结果的准确性。
