电表的改装与校准

设计性实验电表的改装一、教学目标•学会测定微安表（表头）的内阻；•熟悉电流表、电压表的构造原理，学会改装电流表、电压表的基本方法。

•掌握校准电流表、电压表的基本方法。

二、重点与难点•重点：测定表头的内阻；改装电流表、电压表的基本方法。

•难点：校准电流表、电压表的基本方法。

三、实验内容•测定表头的内阻；•改装和校准电流表；•改装和校准电压表；•根据上述测量内容绘制数据表；作△I-I x校准曲线和△U-U x校准曲线。

•初步定出改装电流表、电压表的等级。

四、教学方法•采用讨论式、提案式教学方法五、教学过程设计（一）可选用的仪表1.待改装的微安表：量程为1000μA，等级为1.0级2.标准毫安表、标准电压表：各1个，等级为0.5级3.电阻箱：1个，量程为99999.9Ω，等级为0.1级4.滑线变阻器：2个5.直流稳压电源：输出电压约为1.5V6.单刀或双刀开关，导线若干条。

（二）内容1．实验要求将量程为1000μA、精度等级为1.0级的表头改装成量程为10mA的电流表和量程为1V的电压表，要求改装后电表的精度等级不低于1.5级。

2．如何测量微安表（表头）的内阻？测定表头内阻有许多方法，本实验采用代替法测表头的内阻。

按图1所示接线。

G1为待测的微安表头，标准表G2的精度等级要比表头G1高，其量程与表头G1的量程相接近。

开关K1合上，K2打向1，调节变阻器R，使标准表G2的偏转值为n整数格（注意不能超出G1表量程）。

再把K2打向2，调节电阻箱R n（R n代替表头G1），使G2的偏转值仍为n格，此时R n的示值就等于待测表头G1的内阻R g 。

注：R g一定要测量精确（R g：120～180Ω），否则将会直接影响改装表的等级。

3．如何扩大微安表的量程（即改装成毫安表或安培表）？在表头两端并联一个阻值较小的分流电阻R P（如图2），使流过表头的电流只是总电流的一部分。

表头G和R P组成的整体就是电流表。

选用不同阻值的R P能得到不同量程的电流表。

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。