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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。
大学物理实验教案-电表的改装与校准电表的改装与校准大学物理实验教案实验名称：电表的改装与校准实验目的：1、掌握测定微安表（表头）量程和内阻方法2、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。
3、掌握校准电流表、电压表的基本方法。
4、将50μA的表头改装成5mA、50mA、5V和30V电流电压两用表。
实验仪器：表头电流表直流稳压电源电压表电阻箱实验原理：1、表头的主要参数(量程和内阻)的测定测量内阻Rg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RW值使表头满偏，记下此时标准电流表的读数Ia；不改变电压E和RW的值，用电阻箱R13替代被测电流计，调节电阻箱R13的阻值使标准电流表的读数仍为Ia，此时电阻箱的阻值即为被测电流计的内阻Rg。
W图12、毫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。
并第一文库网联分流电阻大小R IgRpgI Ig（1）图2电流表改装3、毫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RsU UgIgURgIg（2）图3电压表改装4、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。
最大绝对误差标定误差 100%量程图5图4RR图6实验内容1、表头的主要参数(Rg,Ig)的测定。
将电源电压E调低，RW调至最大，按图１连线，调节E和RW （RW值适当调小）使表头满偏，记下此时标准电流表的读数，即为表头的满度电流Ig，然后断开接在表头上的连线，转接到电阻箱R13上，调节R13使得标准电流表的读数仍为刚才记录电流值Ig，此时电阻箱R13等于表头的内阻Rg。
高二物理教案电表的改装和校准教案1. 实验目的(1) 把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100 A)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(0~100),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。
但电表厂一样只制造若干规格的微安表和毫安表(通常称为表头),我们能够依照实际需要,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Rs,(称为分流电阻)即可,如图16-1所示。
由于并联了分流电阻Rs,大部分电流将从Rs流过,如此由分流电阻Rs和表头组成的整体就能够测量较大的电流了。
图16-1 与表头并联的分流电阻Rs设微安表的量程Ig ,内阻为Rg ,若要把它的量程扩大为I0 ,分流电阻R s应当多大?当AB间的电流为I0时,流过微安表的电流为Ig (这时微安表的指针刚好指到满刻度),流过Rs的电流Is= I0 - Ig ,由于并联电路两端电压相等,故(1)通常取I0= 10Ig ,100Ig , ,故分流电阻Rs一样为Rg / 9 ,Rg / 99 , 。
即:要把表头的量程扩大m倍,分流电阻应取(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Rm (称为分压电阻)与原微安表串联即可,如图16-2所示。
由于串联了分压电阻Rm ,总电压的大部分降在Rm上,如此由分压电阻Rm和表头组成的整体就能够测量较大的电压了。
设微安表的量程为Ig ,内阻为Rg,若要把它改图16-1 与表头串联的分压电阻Rm 装成量程为V0的电压表,分压电阻Rm应取多大?当A、B两点间的电压为V0时,流过微安表的电流为Ig (这时微安表的指针刚好指到满刻度。
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 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。
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。
电表的改装与校准（二）
———— 将表头改装为伏特表、欧姆表；校正改装后的电表
【实验目的】
1、了解磁电式电表的基本结构；
2、掌握电表的校准方法，学会作校准曲线。
【实验仪器】
二、电表的改装
（1）将表头改装为安培表 （2）将表头改装为伏特表
表头的满度电压很小，一般为零点几伏。
为了测量较大的电压，在表头上串联电阻0R ，如图6所示，使超过表头所能承受的那部分电压降落在电阻0R 上。
表头和串联电阻0R 组成的整体就是伏特表，串联的电阻0R 称为扩程电阻。
选用不同大小的0R ，就可以得到不同量程的伏特表。
设改装后的电压表量程为U ，当表头满刻度时有：00(
1)(1)g g g g
U U U
R R n R I U -=
=-=- 式中，n 为电压表的扩程倍数。
可见，要将表头测量的电压扩大n 倍时，只要在该表头上串联阻值
为(1)g n R -扩程阻值0R 。
表头的g I 、g R 事先测出，根据需要的电压表量程，由上式即可算出应串联的电阻值。
一般地，由于电压表量程U 远大于表头的量程g U ，串联电阻0R 会远大于表头内阻g R 。
（3）将表头改装为欧姆表
最简单一种电路如图7所示。
设待改装表的内阻为g R ，量程为g I 。
电源电动势E 与固定电阻1R （称为限流电阻）、可变电阻P R （称为调零电阻）串联。
x R 为被测电阻，测量时将其接在A 、B 两点之间。
由闭合电路的欧姆定律可知，接入x R 后，表头所指示的电流：1x g P x
E
I R R R R =
+++
当E 、1g P R R R ++的值一定时，x R 的一个值与x I 的一个值相对应，即与表头指针的一个偏转角相对应，所以表面可以按电阻值来划分刻度。
现在来看三个特殊的刻度：
（1）当0x R =时，即A 、B 间短路，调节使电路中的电流1g g P
E
I R R R =
++。
此时电流强度最大，表头指针应指在满刻度。
g R 和E 是给定的，P R 是可调节的。
如果没有1R ，
电流可能超过而使表头损坏，所以1R 起限制表头电流不能超过g I 的作用，故称为限流电阻。
（2）当x R =∞时，即A 、B 间断路，电路中电流为零，所以表头指针停留在最初的刻度上，这个刻度就是电阻为∞时的刻度。
（3）当1x g P R R R R =++时，即当待测电阻值恰等于电阻挡内部电阻值时，电流
12()2
g g P I E
I R R R =
=++
此时，表头指针应该刚好指在表面正中央位置，这个刻度表示的电阻值1g P R R R R =++，称为电阻挡的欧姆中心（或中值电阻），用Z R 表示，即1Z g P R R R R =++。
式中Z R 是由综合内阻1g P R R R ++确定的。
而综合内阻可以随需要决定，也就是说可以根据需要来选定。
万用表大多数采用12Ω和24Ω来作为电阻挡刻度的欧姆中心。
综上所述，图7所示电路原则上可以测量0~∞范围内所有阻值。
依据被测电阻x R 与电流值x
I 的对应关系，可将表头的标度尺按已知电阻值划分刻度，就可以直接用来测量电阻。
因为x R =∞时，
0x I =。
表头指针在零位；x Z R R =时，2
g
x I I =
，表头指针在正中央；0x R =时，x g I I =，表头指针
在量程g I 处。
所以，欧姆表的刻度为反向刻度，且刻度是不均匀的，电阻x R 越大刻度间隔越密。
三、电表的校准
电表扩程后，要经过校准才可以使用。
所谓校准就是使被校电表与标准电表同时测量一定的电流（或电压），看其指示值与相应的标准值（从标准电表读出）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。
即：100%%α=
⨯≤最大绝对误差
最大相对误差量程
根据标称误差的大小，将电表分为不同的等级，即为K 。
例如：若0.5% 1.0%<≤标称误差，则该电表的等级为1.0级。
其中0.1α=±、0.2±、0.5±、 1.0±、 1.5±、 2.5±、 5.0±是电表的等级。
根据最大相对误差的大小就可以定出电表的等级。
例如：标准某电压表，其量程为0~30V ，若该表在12V 处的误差最大，其值为0.12V ，试确定该表属于哪一级？
100%0.12
100%0.4%0.5%30
=
⨯=
⨯=<最大绝对误差
最大相对误差量程
因为0.20.40.5<<，故该表的等级属于0.5级。
电表的标准结果除了用等级表示外，还常用标准曲线表示。
即以被校电表的指示值xi I 为横坐标，以校正值i I ∆（i I ∆等于标准电表的指示值si I 与被校表相应的指示值xi I 的差值，即i si xi I I I ∆=-）为纵坐标，两个校正点之间用直线段连接，根据校正数据作出呈折线状的校正曲线（不能画成光滑曲线）。
在以后使
用这个电表时，根据校准曲线可以修正电表的读数。
【实验步骤】
1、将量程为1mA 的表头扩程为10mA 电流表，并参考图9进行校准。
2、将表头改装为0~1V 的电压表，并参考图10进行校准。
3、将表头改装为欧姆表，并绘制欧姆表表盘。
【数据记录与处理】
1、电流表的改装和校准 （选择标准表的20mA 量程） 被校表读数
()g I mA
被校表扩程后的理论值
()x I mA
标准电流表读数()S I mA
()S x I I I mA ∆=-
最大相对误差
电表精度等级
大→小
小→大
平均 0.3
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
2、电压表的改装和校准（1）改装
（2）校准
3、欧姆表的改装
思考题
1、校正电流表时，如果发现改装的毫安表读数总是高于标准电流表的读数，分流电阻应调
大还是调小?为什么?
2、校正电压表时，如果发现改装的电表读数总是低于标准电压表的读数，分压电阻应调大
还是调小?为什么?。
