电表的改装与校准实验报告.doc
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电表的改装与校准实验报告电表的改装与校准实验报告实验报告实验名称电表的改装与校准实验时间201某年12月5日姓名班级学号指导教师报告批改教师实验报告成绩物电【实验目的】1、掌握电流表和电压表的改装方法。
2、学会校准电流表和电压表。
3、学习欧姆表的设计与制作。
【实验仪器】DH4508型电表改装与校准试验仪、Z某21电阻箱【实验原理】图1电流表改装1、微安表改装成电流表微安表并联分流电阻Rp,使被测电流大部分从分流电阻流过,表头仍保持原来允许通过的最大电流Ig。
并联分流电阻大小RIgpIIRgg2、微安表改装成电压表微安表串联分压电阻Rs,使大部分电压降落在串联的分压电阻上,而微安表上的电压降仍不超过原来的电压量程IgRg。
串联分压电阻大小R图2电压表改装sUUgIUgIRgg3、电表标称误差和校正使被校电表与标准电表同时测量一定的电流(电压),看其指示值与相应的标准值相符的程度。
校准的结果得到电表各个刻度的绝对误差。
选取其中最大的绝对误差除以量程,即得该电表的标称误差。
标定误差最大绝对误差量程100%【实验内容】1、将量程为100μA的电流计扩程为5mA电流表(1)记录电流计参数,计算分流电阻阻值,数据填入表1中。
用电阻箱作RP,与待改装的电流计并联构成量程为5mA的电流表。
(2)连接电路,校正扩大量程后的电流表。
应先调准零点,再校准量程(满刻度点),然后校正标有标度值的点。
校准量程时,若实际量程与设计量程有差异,可稍调RP。
校正电流表的电路校正刻度时,使电流单调上升和单调下降各一次,将标准表两次读数的平均值作为IS,计算各校正点校正值。
(3)以被校表的指示值I某i为横坐标,以校正值ΔIi为纵坐标,在坐标纸上作出校正曲线。
数据填入表2中。
(4)求出改装电流表的标称误差。
3、将量程为100μA的电流计改装为量程1V的电压表(1)计算扩程电阻的阻值数据填入表3中。
(2)校正电压表。
与校准电流表的方法相似。
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。
电表改装与校准实验报告1. 引言电表是测量电能消耗的重要仪器,在电力系统中起到了至关重要的作用。
然而,由于设备老化、使用不当等原因,电表的准确性可能会受到影响。
因此,对电表进行改装与校准是必要的。
本实验旨在通过改装电表,并对其进行校准,提高电表的准确性。
2. 改装电表2.1 选取适当的电表在改装电表之前,我们需要选择合适的电表。
根据实验要求,我们选择了一款具备高精度、稳定性好的电表进行改装。
2.2 电表改装步骤1.打开电表外壳:使用螺丝刀拧开电表外壳上的螺丝。
2.识别电表内部结构:了解电表内部结构,确定需要改装的部分。
3.拆卸原有元件:将需要改装的元件进行拆卸,如电流互感器、电压互感器等。
4.安装改装元件:根据实验需求,选取合适的改装元件进行安装。
5.连接电线:将改装元件与电表内部电路进行适当的连接。
6.固定改装元件:使用螺丝将改装元件固定在电表内部。
7.关闭电表外壳:将电表外壳盖好,并拧紧螺丝。
3. 电表校准实验3.1 实验前准备在进行电表校准实验之前,我们需要做一些准备工作:1.确保实验室环境稳定,温度、湿度等因素不会对实验结果产生影响。
2.准备标准电源及标准电表:我们需要一台高精度的标准电源和一个经过准确校准的标准电表作为参考。
3.配置测试电路:根据实验需求配置相应的测试电路,包括电压源、电流源等。
3.2 校准步骤1.连接电路:根据实验需要,将待校准的电表与标准电源、标准电表以及测试电路连接起来。
2.校准电流测量:通过调节标准电源的输出,使电流在不同量级下均匀变化,记录待校准电表和标准电表的测量值,并进行比较。
3.校准电压测量:通过调节标准电源的输出,使电压在不同量级下均匀变化,记录待校准电表和标准电表的测量值,并进行比较。
4.校准功率测量:通过调节标准电源的输出,使功率在不同量级下均匀变化,记录待校准电表和标准电表的测量值,并进行比较。
5.校准能量测量:通过长时间稳定供电,记录待校准电表和标准电表的能量计量值,并进行比较。
电表的改装与校正实验目的1. 掌握数字万用电表的使用方法;2. 掌握运用串并联电路的欧姆定律将电表进行改装的原理和方法;3. 学会用比较法对电表进行校正,并能够进行级别判断。
实验原理1. 将表头改装成多量程电流表:如图1所示,在表头的两端并联小电阻p R 后串联接入电路,根据的规律,有 g R U U =, 即 p g g g R I I R I )(-= 可推得g Pg gPPg I R R I R R R I )1(+=+=由上式可见:如果p R 足够小,则图1中虚线框整个部分可作为电流表来测量大电流。
根据表头的满度电流g I 和内阻g R ,按扩大电流量程的倍数来选用合适的小电阻与表头并联,现将表头改装成g n nI I = ,g m mI I =的两量程电流表,n 、m 为扩大倍数,且n <m 。
如图2所示,据串并联电路的欧姆定律,有: (1)开关K 扳向I n 时,与表头并联的总电阻为g p R n R R R 1121-=+= ① (2)开关K 扳向I m 时,R 2 成为表头内阻的一部分,则与表头并联的分流电阻为)(1121R R m R g +-=②由①②两式可得g R n m n R )1(1-=,g R n m n m R )1(2--= ③ 2. 将表头改装成多量程电压表如图3所示,若与表头串联大电阻R S 后并联接入电路,根据串并联电路的规律,有 )(s g g R R I U +=。
由上式可见,对于同一表头g R 和g I ,电阻s R 越大,两端承受的电压越大,于是可将此表盘重新标定并作为一个电压表使用。
图1n图2 两个量程的电流表 图3根据表头的满度电流I g 和内阻g R ,按照电压量程倍数将表头改装成量程为n g n R I U =,m g m R I U =的两量程电压表,如图4所示,有:将双掷开关扳向m U 时,可得:01S I U R R gmg s ==+ 上式表明,电压表内阻与相应的量程之比等于表头满度电流的倒数,即常数S 0(Ω/V),此常数称为电压灵敏度。
电表改装与校准实验报告一、实验目的本实验旨在掌握电表改装和校准的基本原理和方法,了解电表的结构和工作原理,掌握电流、电压、功率的测量方法,并通过实验掌握电表测量误差的计算方法。
二、实验仪器1. 万用表2. 直流稳压电源3. 变压器4. 电阻箱5. 单相交流电能表三、实验内容及步骤3.1 电表改装1)将单相交流电能表拆开,并找到其内部的计量机构。
2)将计量机构中的线圈换成与直流稳压电源连接时所需的线圈。
3)将计量机构中的磁环换成与直流稳压电源连接时所需的磁环。
4)重新组装单相交流电能表。
5)使用万用表检查改装后单相交流电能表各项指标是否正常。
3.2 电表校准1)使用变压器调节输入交流电源,使其输出恒定的交流电压。
2)使用万用表测量输入交流电源输出的交流电压值,记录下来作为基准值。
3)将单相交流电能表接入变压器输出端,记录下单相交流电能表显示的电压值。
4)根据万用表记录的基准值和单相交流电能表显示的电压值计算出单相交流电能表的测量误差。
5)使用电阻箱调节变压器输出端的负载,重复以上步骤,得到不同负载下单相交流电能表的测量误差。
四、实验结果及分析4.1 电表改装经过改装后,单相交流电能表可以进行直流稳压电源连接时所需的线圈和磁环,并且各项指标正常。
改装后的单相交流电能表可以用于测量直流稳压电源输出时的功率、电压和电流等参数。
4.2 电表校准在不同负载下,单相交流电能表测量误差存在一定差异。
通过计算可以得出,当负载为10欧姆时,单相交流电能表测量误差最小,在正常使用过程中应尽可能保持负载在此范围内。
五、实验结论本实验通过对单相交流电能表进行改装和校准,掌握了其基本原理和方法。
在实验中还发现了不同负载下单相交流电能表测量误差存在一定差异,需要在实际使用中注意负载的选择。
本实验对电表改装和校准有了深入的了解,为今后的实际应用提供了基础。
电表的改装与校准实验报告一、实验目的1、掌握将微安表头改装成电流表和电压表的原理和方法。
2、学会校准改装后的电表,并计算改装电表的准确度和灵敏度。
3、了解电表内阻对测量结果的影响,学会测量电表内阻。
二、实验原理1、微安表头的内阻$R_g$ 、满偏电流$I_g$ 是表头的两个重要参数。
当表头通过满偏电流时,表头两端的电压称为满偏电压$U_g = I_g R_g$ 。
2、改装成大量程电流表要将微安表头改装成量程为$I$ 的电流表,需要并联一个分流电阻$R_s$ 。
根据并联电路的特点,有$I_g R_g =(I I_g)R_s$ ,解得$R_s =\frac{I_g R_g}{I I_g}$。
3、改装成大量程电压表要将微安表头改装成量程为$U$ 的电压表,需要串联一个分压电阻$R_H$ 。
根据串联电路的特点,有$U = I_g (R_g + R_H)$,解得$R_H =\frac{U}{I_g} R_g$ 。
三、实验仪器微安表头、电阻箱、滑动变阻器、直流电源、标准电流表、标准电压表、开关、导线若干。
四、实验步骤1、测量微安表头的内阻$R_g$(1)按图 1 连接电路,将电阻箱$R$ 调到较大值,滑动变阻器$R_w$ 调到最大值。
(2)闭合开关$K$ ,调节滑动变阻器$R_w$ ,使表头指针接近满偏。
(3)逐步减小电阻箱$R$ 的阻值,直到表头指针正好满偏,此时电阻箱的阻值即为表头内阻$R_g$ 。
2、将微安表头改装成电流表(1)根据要改装的电流表量程$I$ 和表头内阻$R_g$ ,计算出分流电阻$R_s$ 的阻值。
(2)按图 2 连接电路,将计算好的分流电阻$R_s$ 与表头并联。
3、校准改装后的电流表(1)按图 3 连接电路,将标准电流表与改装后的电流表串联,滑动变阻器$R_w$ 调到最大值。
(2)闭合开关$K$ ,调节滑动变阻器$R_w$ ,使电路中的电流从 0 逐渐增大,记录标准电流表和改装电流表的读数。
电表的改装和校准实验报告本实验记录了一次电表改装和校准实验,对密尔顿电表进行了改装和校准,以满足要求。
一、电表改装电表改装是将原有的仪表系统改装成适合特定任务需求的新仪表系统,并进行校准使之符合使用要求,以确保仪表能够正确完成指定的测量任务。
1.准备工作首先,确定改装仪表的型号和参数,确定改装时需要使用的附件,进行相应的采购准备,并安排改装任务。
将仪表移入工作室,准备改装所需的工具及材料。
2.拆卸解开电表箱并拆卸电表各元器件。
在拆卸过程中,采用可靠的拆卸方法,检查各元器件的连接,以确保电表可以完好地拆卸。
3.安装/更改安装改装任务中的新仪表,也可更改原有仪表的参数,以满足使用要求。
4.组装完成参数设置后,就可以将电表重新组装。
检查电源线,断路器线,电流表与电压表的连接,以及其他仪表元器件的连接,确保电表细节完好。
二、电表校准电表校准是指测量仪器经过标定后,其显示的测量数据与实际的测量数据的精度能够达到确定的标准。
1.准备准备好相应的精密仪器,如示波器、计算机等,用于检查和校准。
还要准备电源,以便充分可靠的部署测量设备的校准工作。
2.测量按照实验要求组织测量,仔细记录电表的测量数据和实际测量数据,并将其做出相应的对比。
3.对比对比实验前后的测量数据,以此来获知校准任务的成功程度。
如果两组测量数据有差异,就要找出原因,并做出相应的调整,以达到测量精度的要求。
4.报告完成测量后,撰写电表校准报告,记录校准前后的电表参数,所发生的事故,以及校准结果。
总结本实验主要记录了对密尔顿电表的一次改装和校准实验,详细地描述了实验前的准备、实验过程中各步骤之间的流程以及实验报告的内容,为仪表改装、校准提供了可靠可行的参考。
实验四电表的改装和校准实验目的1.掌握电表扩大量程的原理和方法;2.能够对电表进行改装和校正;3.理解电表准确度等级的含义。
实验仪器:微安表,滑线变阻器,电阻箱,直流稳压电源,毫安表,伏特表,开关等。
实验原理:常用的直流电流表和直流电压表都有一个共同部分,即表头。
表头通常是磁电式微安表。
根据分流和分压原理,将表头并联或串联适当阻值的电阻,即可改装成所需量程的电流表或电压表。
一将微安表改装成电流表微安表的量程Ig很小,在实际应用中,若测量较大的电流,就必须扩大量程。
扩大量程的方法是在微安表的两端并联一分流电阻RS。
如图1 所示,这样就使大部分被测电流从分流电阻上流过,而通过微安表的电流不超过原来的量程。
设微安表的量程为Ig ,内阻为Rg,改装后的量程为I,由图1,根据欧姆定律可得,(I - Ig )RS= IgRgRS=gggIIRI-设n = I /Ig, 则RS =1-nRg(1)由上式可见,要想将微安表的量程扩大原来量程的n 倍,那么只须在表头上并联一个分流电阻,其电阻值为R S =1-n R g 。
图1 图2二 将微安表改装成电压表我们知道,微安表虽然可以测量电压,但是它的量程为I g R g ,是很低的。
在实际应用中,为了能测量较高的电压,在微安表上串联一个附加电阻R H ,如图2所示,这样就可使大部分电压降在串联附加电阻上,而微安表上的电压降很小,仍不超过原来的电压量程I g R g 。
设微安表的量程为I g ,内阻为R g ,欲改装电压表的量程为U ,由图2,根据欧姆定律可得,I g (R g + R H )=U R H = -gI UR g (2)三 改装表的校准改装后的电表必须经过校准方可使用。
改装后的电流表和电压表的校准电路分别如图3和图4所示。
首先调好表头的机械零点,再把待校的电流表(电压表)与标准表接入图3(或图4)中。
然后一一校准各个刻度,同时记下待校电流表(或电压表)的示值I(或U)和标准表的示值和IS(或US)。
大学物理实验报告
实验时间: 2016 年 3 月 14 日
实验名称: 电表的改装与校准 成绩: 学号: 73
实验目的:
班级: 自动化 153 班 姓名:廖俊智
1、测量微安表头的内电阻 R g ,量程 I g
2、掌握将 100uA 表头改装成 10mA 的电流表和 5V 电压表的方法;
3、学会校准电流表和电压表的方法。
图 3
实验仪器:
用于改装的微安表头、数字多用表、电阻箱、滑动变阻器、直流稳压电流、导线等。
实验原理:
1. 微安表头的内电阻 R g ,量程 I g 的测定
测量内阻 R g 的方法很多,本实验采用替代法。
如图 1 所示。
当被改电流计
( 表头 ) 接在电路中
时,选择适当的电压
E
和
I
E
R
值使表头满偏, 记下此时标准电流表的读数 a ;不改变电压
W
和 W 的
值,用电阻箱 R 13 替代被测电流计,调节电阻箱 R 13 的阻值使标准电流表的读数仍为
I a ,此时电阻
箱的阻值即为被测电流计的内阻
R g 。
+
– mA
1
被改装电流计
+
– °
°
mA
° 2
° ° °
R
13
E
R W
1.将 A 表头改装成大量程的电流表
因为微安表头的满刻度电流 ( 量程 ) 很小,所以在使用表头测量较大的电流前, 需 要扩大它的电流量程。
扩大量程的方法是,在表头两端并联一个阻值较小的电阻 R P (如图 1)使流过表头的电流只是总电流的一部分。
表头和 R P 组成的整体就是电流 表。
R P 称为分流电阻。
选用不同阻值的 R P 可以得到不同量程的电流表。
在图 1 中,当表头满度时,通过电流表的总电流为 I ,通过表
图 1
头的电流为 I g 。
因为
U g I g R g ( I I g )R P
故得
R p
(
I g
)R g ( 1)
I g
I
如果表头的内阻 R g 已知,则按照所需的电流表量程 I ,由式 (1) 可算出分流电阻 R P 的阻值。
2.电压表的改装
根据欧姆定律 U=IR ,内阻为 R g 的表头,若通以电流 I g ,则表头两端电压降为 U g =I g R g ,
因此直流电流表可以对直流电压进行测量。
通常
R g 的数值不大,所以表头测电压的量 程也很小。
为了测量较高的电压,需在表头上串联一个阻值较大的电阻
R( 如图 2) ,使
S
超过表头电压量程的那部分电压降落在电阻 R S 上,R S 称为扩程电阻。
选用不同的扩程电
阻,可以得到不同量程的电压表。
在图 2 中, 设改装后伏特计的总电压为 U, 当表头指针满刻度时 , 扩程电阻 R 两端的
图 2 S
电压为
U S
g s
g
, 于是有
I R U U
R s
U U g
U (2)
I g
R g
I g
根据所需要的电压表量程 U 和表头内阻 R g , 由式 (2) 可算出扩程电阻 R S 的阻值。
式(2) 中 I g 和 U g 分别为表头的满刻度电流和满刻度电压。
3.电表的校准
电表扩程后必须经过校准才能使用。
所谓校准 , 就是将改装后的电表与标准表同时对同一个对象 ( 如电流或电压 ) 进行测量比较。
校准电表时 , 必须先调好零点 , 再校准量程 ( 满刻度点 ) 。
若量程不对 , 可调节 R P 或 R S , 使改装表的量程与标准表的指示数相一致。
校准刻度时 , 要同时记下待校表的读数 I x 和标准表的读数 I S 。
从而得到该刻度的修正值 I x I s I x 。
将同一量程的各个刻度都校准一遍 , 可绘出 I x I x 的折线图 , 即校准曲
线( 图 3) 。
在以后使用这个电表时 , 可以根据校准曲线对测量值做出修正 , 以获得较高的准确值。
作校准曲线 U x U x ( U x U s U x ) , 以 U x 为横坐标。
数据表格:
1、电流表扩程及校准数据记录
I 标
I 改(格数) 0 2
4
6
8 10 12
I 改( mA )
0 4
I 标
I 改(格数)14 16
18 20 22
24 25 I 改( mA )
8
10
2、改装及校准数据电压表记录
U标0
U改(格数)0 2 4 6 U改( V)0
U标
U改(格数)14 16 18 20 U改( V) 4
实验步骤:
1.将量程为 100μA的表头扩程至 10mA。
(1)计算分流电阻R P理论值。
(2)按图 4 连接电路。
(3)校准量程,得到R P实际值。
(4)校准改装电流表刻度值。
(5)作校准曲线I x I x折线图。
2.将 100μA的表头改装为5V 的电压表。
(1)计算扩程电阻R S理论值。
(2)按图 5 连接电路。
(3)校准量程,得到R S实际值。
(4)校准改装电压表刻度值。
(5)作校准曲线U x U x折线图。
A
_
+
mA
E
81012
2
222425
5
A
+
A
C
+ _
R p
K
E K R1
. R
图 4 数据处理:
1、两改装表的校准曲线
电流表改装校准曲线:
V
_
R S B
图 5
电压表改装校准曲线:
误差分析:
1.在调节接入电阻的实际值时,不能达到理想状态。
2.要正确进行读数和记录测量值的有效数字。
估读时产生的误差。
3.电表本身存在的误差,仪器放久了发生不准确现象。