大物实验报告指导——电表改装 设计性实验
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大物电表改装实验报告实验目的本实验旨在通过给大物电表进行改装,实现对电能的准确测量和数据记录,提高电表的智能化水平。
实验器材•大物电表•Arduino Uno 控制器•电流互感器•电压互感器•LCD 模块•动态显示器实验步骤步骤一:搭建硬件连接1.将Arduino Uno 控制器与电流互感器和电压互感器进行连接。
确保连接正确且牢固。
2.连接LCD 模块和动态显示器至Arduino Uno 控制器。
步骤二:编写代码1.打开Arduino IDE 软件,创建一个新的项目。
2.导入相应的库文件,例如Wire.h和LiquidCrystal_I2C.h。
3.编写代码以实现对电流和电压的读取,并将其显示在LCD 模块上。
4.编写代码以计算电能,并将其显示在动态显示器上。
步骤三:上传代码并测试1.将Arduino Uno 控制器通过USB 线连接至电脑。
2.在Arduino IDE 软件中点击上传按钮,将代码上传至Arduino Uno 控制器。
3.将待测电表接入电路,观察LCD 模块和动态显示器上的数据是否正确显示。
实验结果与分析经过改装后的大物电表实现了准确测量电流和电压,并能够计算电能。
LCD 模块上显示了电流、电压和电能的数据,而动态显示器则实时显示电能的变化情况。
通过这种改装,我们使得电表具备了智能化的功能,能够更方便地监测电能的使用情况。
实验总结通过本次实验,我们成功地对大物电表进行了改装,实现了准确测量和数据记录的功能。
通过LCD 模块和动态显示器的应用,我们能够直观地了解电能的使用情况。
这对于用户来说非常有益,能够帮助他们更好地管理和节约电能。
然而,本实验只是基于Arduino Uno 控制器的改装方案,还有许多其他的智能化方案可以探索和应用。
未来的研究可以进一步提高电表的智能化水平,例如加入WiFi 模块实现远程监控和控制,或者利用云计算技术进行数据分析和预测等。
总之,本次实验为大物电表改装提供了一个简单而有效的方案,为电能的测量和数据记录带来了便利。
竭诚为您提供优质文档/双击可除大学物理实验报告电表改装篇一:大物实验报告指导——电表改装设计性实验电学基础【实验目的】(1)学会看电路图和连接简单的电路。
(2)掌握电学常用仪表的使用方法和仪表误差限?仪的计算方法。
(3)掌握电流表电压表的扩程改装。
(4)学习万用电表的使用方法及电路故障的判断和排除方法。
(5)学会用作图法处理数据。
【实验原理】电表的扩程和校准假定我们仅有一个测量量程很小的电表或表头,而我们要测的电流或电压大于我们拥有电表的量程,最简单可行的方法是在我们所拥有电表的基础上加以扩程,把它改装成所需量程的电流表或电压表。
下面分别简述电流表和电压表扩大量程的方法。
1)电流表扩大量程的方法电流表扩大量程的方法如图3.4.7所示,使超过量程的电流部分从分流电阻Rp流过即可。
并联不同电阻值Rp,即得到不同量程的扩程电流表。
分流电阻Rp的计算:该被扩程电流表满度电流为Ir,内阻为Rg,需要扩大到量程I,I/Ig=n,n为扩大的倍数,由IgRg?(I?Ig)Rp 可得Rp?Rgn?1图3.4.7(3.4.9)上式表明,如果知道了被扩程电流表或表头的内阻和所需扩大的倍数,即可求得分流电阻的阻值Rp,并完成电流表的扩程。
2)电压表扩大量程的方法Rs如图3.4.8所示,电压表扩大量程的方法是在被扩程IgmV表(或表头)前串联一分压电阻Rs,使超过扩程表量程的那部分电压压降在分压电阻Rs上。
串联不同阻值的VsVgRs,可以得到不同量程的扩程电压表,Rs为分压电阻。
图3.4.8分压电阻Rs的计算:该被扩程表满量程电流为Ig,内阻为Rg,若需改装成量程为V的电压表,则Ig(Rg?Rs)?V(3.4.10)Rs?V?RgIg(3.4.11)可见,欲将量程Vg?IgRg的电压表扩大成量程为V的电压表,只需给被扩程表串联阻值?V?为??Rg?的分压电阻即可。
?Ig在电表的扩程过程中,被扩程表的满程电流Ig和内阻Rg的准确度直接影响扩程表的准确度,对这两个参量(Ig、Rg)的测量必须准确度很高。
大学物理实验报告电表改装电表改装实验报告摘要:本实验旨在通过改装电表,使其能够测量交流电路中的电流和电压。
我们采用了一种简单的改装方法,通过添加适当的电路元件,使电表具备了测量交流电路的能力。
经过实验验证,改装后的电表能够准确地测量交流电路中的电流和电压,达到了预期的效果。
引言:电表是一种常用的电气测量仪器,用于测量电路中的电流和电压。
然而,传统的电表通常只能测量直流电路中的电流和电压,对于交流电路则无法进行准确测量。
因此,为了满足实际测量的需要,我们需要对电表进行改装,使其能够适用于交流电路的测量。
实验方法:1. 首先,我们选择了一台传统的电表作为改装对象,该电表只能测量直流电路中的电流和电压。
2. 然后,我们设计了一个简单的改装电路,通过添加适当的电路元件,使电表具备了测量交流电路的能力。
3. 接下来,我们进行了改装实验,将改装后的电表连接到一个交流电路中,进行了电流和电压的测量。
4. 最后,我们对实验结果进行了分析和验证,验证了改装后的电表能够准确地测量交流电路中的电流和电压。
实验结果:经过实验验证,改装后的电表能够准确地测量交流电路中的电流和电压。
与传统的电表相比,改装后的电表在测量交流电路时具有更高的准确度和稳定性。
因此,改装后的电表能够满足实际测量的需要,具有较好的实用价值。
结论:通过本次实验,我们成功地对电表进行了改装,使其能够适用于交流电路的测量。
改装后的电表具有了更广泛的应用范围,能够满足实际测量的需要。
因此,本次实验取得了较好的效果,具有一定的实用价值。
希望通过本次实验,能够对相关领域的研究和应用提供一定的参考和帮助。
实验时间:年月日,第批签到序号:【进入实验室后填写】**大学A类【实验二】电表改装(307实验室)学院班级学号姓名实验前必须完成【实验预习部分】携带学生证提前10分钟进实验室【实验目的】【实验仪器】(名称、规格或型号)【实验原理】(文字叙述、主要公式、原理图)【实验内容和步骤】实验预习部分【1】使用电表时的注意事项(见实验教材第94页)1、根据待测量不同而选用不同种类的电表。
2、量程选择:根据,选择合适的量程。
量程太小,过大的电流、电压会使。
量程太大,指针偏转大小,降低了测量的。
所以,在使用时应事先估计待测量的大小,选用比待测量稍大一点的量程。
如果事先无法估计待测量大小,则应选用的量程来试测,得知其数值后,再改用合适的量程。
3、电流方向:磁电式直流电表,由于磁场方向固定,所以指针偏转方向与所通过的电流方向有关。
因此,一定要注意电表接线柱上的“+”、“-”标记,“+”表示电流由此,“-”表示电流由此。
切勿接错,以免撞坏指针。
4、电表的连接:电流表是用来测量电流的,用时需在电路中,电压表是用来测量电压的,用时与被测电压两端。
尤其是电流表,由于其内阻很小,切勿接错。
5、正确读数:电压表在使用前先要通过调节使指针指零。
在测量读数时,为了减少视差,眼睛要从指针看指针所正对的刻度来读数,精密的电表刻度尺旁附有镜面,当指针和它在镜中象重合时所正对的刻度才是准确读数。
【2】电表不确定度与电表等级的关系:仪器的不确定度= ×%※电学实验中发生事故或非常情况,应立即切断电源,并报告教师检查处理。
数据记录与处理【一】改装微安表为电流表【二】改装微安表为电阻表思考题:校准电流表时,如果发现改装表的读数相对于标准表的读数都偏低,试问改装表分流电阻如何调节?实验成绩批阅教师签字日期。
大学物理实验报告-改装电表实验名称:改装电表实验目的:了解电表的工作原理,掌握电表的改装方法以及用电表测量电路的电参数。
实验器材:电表、电源、可调电阻、电容、电感、直流电压表实验原理:电表是电量表的一种,又称电度表或电量计。
在电流指示和电量计量中有着广泛的应用,其主要作用是用来测电路中的电流和电量。
电表的基本工作原理是根据感应法测量电流或电压,其基本部件有感应元件、测量元件和指示元件。
感应元件包括感应电机和感应线圈,它们是通过感应原理来完成电量的测量,通常选用霍尔元件和电容元件来代替传统的感应元件。
测量元件包括磁场矩阵、电流互感器、电压变压器等,这些元件是根据具体的测量需要来进行选用的,其中电流互感器和电压变压器应用范围很广。
指示元件包括液晶显示器、数码管、珠子板等。
液晶显示器是当今最为常见的指示元件,具有体积小、功耗低等优点。
改装电表是利用电表的测量原理,更改电表的接线方式或改变电表的部件,来满足不同的测量需求。
常见的改装电表包括改变电表的量程,改变电表的测量范围和改变电表的灵敏度等。
实验步骤:1.将电表与电源连接,并调整电源的输出电压值。
2.将可调电阻、电容、电感与电路组成不同的电路,然后用电表测量其电参数,比较其测量结果。
3.进行电表的改装,例如更改电表的灵敏度,更改电表的量程等,然后对改装后的电表进行电参数测量。
4.在测量过程中,应根据实验需求来选择合适的电表和电路。
实验结果:完成电表的改装,可以根据实验需要来选择合适的电路和电表,可以更准确地进行电路的电参数测量。
实验结论:改装电表是一项重要的电检测技术,在电路测量和测试中有着广泛的应用。
本实验通过将电表和电性元件相结合,并对电路进行多次改装,可以更好地了解电表的工作原理,掌握电表的改装方法。
然而,在实验过程中也暴露出了一些问题,如对电路的氧化、松动等方面要特别注意,以免影响电路测量精度。
“电表的改装”设计性实验的实验指导书[实验目的]1、掌握把微安表改装成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的方法。
[实验提示]1、把电流表改装成安培计表头指针偏转到满刻度时的电流,称为满度电流,记为g I ,(此电流越小,表头灵敏度越高)。
表头内线圈的电阻为g R ,称为表头内阻。
在表头上并联一个分流电阻pR (见下图),让一部分电流从分流电阻pR 上流过,而表头仍保持原来允许通过的最大电流gI ,就可以把表头改装成能够测量较大电流的电流表。
设表头改装后允许通过的最大电流为I ,因gR 与pR 并联,其上电压相等,根据欧姆定律有: ggpgR I R I I =-)(于是得:1-=-=gg g ggp I I R R I I I R令gI I n =,则有:1-=n R Rg p式中:n 为扩大量程的倍数。
由此可知,只要在表头上并联一个电阻为1-n R g 的分流电阻,即可将表头的电流量程扩大n倍。
2、把电流表头改装成电压表 表头的电压量程g g gR I U=比较小,为了能测量较高的电压,可在表头上串联一个扩程分压电阻gR ,如下图所示。
让一部分电压降落在扩程电阻S R 上,而表头仍保持原来的电压降落。
如果将表头改装成量程为V 的电压表,根据欧姆定律有:V V V S g=+或有:V R I I RS g gg =+可得:ggg gg SR R I VI V V R )1(-=-= 令gg R I V n =,则有:g SR n R)1(-=式中:n 为扩大量程的倍数。
由此可知,只要在表头上串联一个电阻为gR n )1(-的扩程分压电阻,即可将表头的电压量程扩大n 倍。
之后,可采用变阻器分压电路控制(改变)用电器两端的电压,测出改装表改装后的测量范围内所对应的标准表的读数。
(二)电表的校准及改装表的误差级别计算改装后的电表必须经过校准才能使用。
校准的方法有补偿法和比较法,等级较低的电表通常采用比较法。
⼤学物理实验报告电表的改装实验报告电表的改装⼀般电流计(表头)只允许通过微安级(低等级的也有毫安级的)电表,只能测量较⼩的电流或电压。
⽽实际测量的电流和电压都较⼤,要将表头改装,扩⼤其量程,常使⽤的各种电表都是⼯⼚设计、改装完成的。
有些电表为了测量交流电压或电流,在表内配上了整流元件。
关键词:电流计;表头;电流;电压⼀、实验⽬的1.掌握扩⼤电表量程的原理和⽅法;2.了解欧姆表的改装和定标。
⼆、实验原理1.表头的两个参数Ig 和Rg的测定要将表头改装成电表,必须知道表头的两个参数——使表头偏转到满刻度的电流Ig和表头内阻Rg。
这两个参数在表头出⼚时都会给出。
下⾯介绍实验测定这两个参数的⽅法,测量原理和线路如图9-1-1所⽰。
图9-1-1 表头I g,R g测定电路图(1)Ig的测定⾸先置滑线变阻器滑动触点C于输出电压最⼩处(A端),将开关S2合于“1”处时,表头G与微安表串联(图9-1-1中微安表⽐待测表头有较⾼准确度的“标准表”,若改⽤mA 级表头,则“标准表”相应地改为较⾼级别的mA表)。
接通开关S1,移动滑动触点C,逐渐增⼤输出电压,使表头G指针偏转到满刻度,此时微安表上读出的电流值即为Ig,记下这个值。
(2)Rg的测定保持上述电路状态不变(即不改变电源电压和C点的位置),使可变电阻R(采⽤电阻箱)为较⼤值,将开关S2拨于“2”处,连续减⼩R的值,使微安表重新指到Ig处,此时R的值即为Rg,这种⽅法称为替代法。
Ig 和Rg是表头的两个重要参数。
在选择表头时,这两个参数值越⼩越好。
2.电流表量程的扩⼤表头不能测量较⼤电流,如图9-1-2所⽰,若并上⼀个低值电阻R s ,则可以扩⼤其量程。
由图9-1-2,并联电阻R s 的值通过计算可以得到(I-I g )R s =I g R g (9-1-1)所以R s =(9-1-2)若令n=,则R s =(9-1-3)式中,I 为扩充后的量程,n 为量程的扩⼤倍数。
电表改装设计实验报告深圳大学实验报告课程名称:电路与电子学实验教程实验项目名称:电表改装设计学院:信息工程学院专业:无指导教师:报告人:学号:班级:实验时间:实验报告提交时间:教务部制一.实验目的:1、掌握电表改装的基本原理;2、学会改装电表的方法,并能将其扩展成不同量程的电流表或电压表。
二.实验原理:1、电表指针偏转程度与电流大小成正比。
2、串联电路分压,并联电路分流。
三.实验仪器:1.直流数字电压表,直流数字电流表(主控制屏),数字万用表;2.恒压源(双路0~30V可调节),恒流源;3.万用表箱EEL-75C(含磁电式表头0.12mA,1KΩ电阻,可调电阻若干。
四.实验内容:1.将该表头扩展成一个量程为10mA和100mA 的直流电流表。
2.将该表头扩展成一个量程为5V的直流电压表。
四、实验步骤:1.10mA和100mA电流表的改装连接电路如图所示(1)10mA电流表改装:使用恒流源,调节电源电流到10mA,调节可变电阻Rs,而磁电式表头满偏断开电路,用万用表的欧姆档测出可变电阻Rs的阻值,记录数据。
(2)100mA电流表改装:再使用恒流源,调节电源电流到100mA,调节可变电阻Rs同时使磁电式表头满偏断开电路,再用万用表的欧姆档测出可变电阻Rs的阻值,记录数据2.5V电压表的改装连接电路如图所示使用恒压源,调到电源电压为5V,调节串联的可变电阻是磁电式表头满偏断开电路后,使用万用表欧姆档测量可变电阻的阻值,记录数据五、数据记录:1、当磁电式表头改成10mA的电流表的时候:Rs=11.9Ω10.03 9.00 8.01 7.00 6.01 5.01 设显(mA)数显10.00 8.90 7.82 6.80 5.78 4.65 (mA)2、当磁电式表头改成100mA的电流表的时候:Rs=1.6Ω100.1 90.0 80.0 70.1 60.0 50.1 设显(mA)100.0 90.0 79.0 68.2 58.0 47.0 数显(mA)3、当磁电式表头改成5V的电压表的时候:Rs=40.30kΩ设显5.00 4.50 4.00 3.50 3.00 2.50 (V)数显 5.00 4.50 3.98 3.45 2.90 2.40(V)六、实验结论与讨论:1.可以通过适当的方式把量程较小的电流表改装成量程较大的电流表或电压表。
电表改装实验报告一、实验目的本实验旨在通过改装电表,提高其测量精度和功能性能,同时探究电表改装对电量测量的影响,并评估改装效果。
二、实验原理电表是用来测量电流、电压和电能等电力参数的仪器。
改装电表可以通过更换内部电路、增加传感器等方式,提升电表的测量精度和功能性能。
三、实验材料和设备1. 电表2. 相关改装零件和元器件3. 电源4. 验电笔5. 电源线6. 接线板7. 计算机四、实验步骤1. 将电表与电源连接,并通过验电笔检查电源线是否正常。
2. 根据实验需求,选择合适的改装方式进行电表改装。
可以考虑更换电表内部元器件、增加传感器等方法。
3. 按照改装方案进行改装操作,确保操作准确无误。
4. 改装完成后,通过与原始电表进行对比测试,评估改装效果。
可以进行精度、稳定性、响应速度等方面的比较分析。
5. 将测试数据输入计算机,进行数据处理和分析,得出改装后的电表性能数据。
6. 根据实验结果撰写实验报告。
五、实验结果和分析经过电表改装后,我们对改装后的电表进行了各项性能测试和分析,结果如下:1. 测量精度提高:改装后的电表在测量精度方面表现出更高的可靠性和准确性。
2. 功能性能增强:改装后的电表不仅可以测量电流、电压和电能等电力参数,还具有其他附加功能,如功率因数、频率等的测量。
3. 实用性提升:改装后的电表在实际应用中具有更广泛的适用性,可以满足多种场景下的测量需求。
六、实验总结通过本次电表改装实验,我们成功地提高了电表的测量精度和功能性能,并验证了改装效果。
改装后的电表在实际应用中具有更多的优势和实用性,能够满足不同场景下的电力参数测量需求。
同时,我们也意识到改装过程中需要注意操作准确性和安全性,以确保改装的有效性和可靠性。
七、参考文献[未出现网址链接]以上就是本次电表改装实验报告的全文内容。
电学基础
【实验目的】
(1)学会看电路图和连接简单的电路。
(2)掌握电学常用仪表的使用方法和仪表误差限∆仪的计算方法。
(3)掌握电流表电压表的扩程改装。
(4)学习万用电表的使用方法及电路故障的判断和排除方法。
(5)学会用作图法处理数据。
【实验原理】
电表的扩程和校准
假定我们仅有一个测量量程很小的电表或表头,而我们要测的电流或电压大于我们拥有电表的量程,最简单可行的方法是在我们所拥有电表的基础上加以扩程,把它改装成所需量程的电流表或电压表。
下面分别简述电流表和电压表扩大量程的方法。
1)电流表扩大量程的方法
电流表扩大量程的方法如图3.4.7所示,使超过量程的
电流部分从分流电阻R p 流过即可。
并联不同电阻值R p ,即
得到不同量程的扩程电流表。
分流电阻R p 的计算:
该被扩程电流表满度电流为I r ,内阻为R g ,需要扩大到
量程I ,I /I g =n ,n 为扩大的倍数,由g g g p ()I R I I R =-可得
g
p 1R R n =-
(3.4.9)
上式表明,如果知道了被扩程电流表或表头的内阻和所需扩大的倍数,即可求得分流电阻的阻值R p ,并完成电流表的扩程。
2)电压表扩大量程的方法
如图3.4.8所示,电压表扩大量程的方法是在被扩程表(或表头)前串联一分压电阻R s ,使超过扩程表量程
的那部分电压压降在分压电阻R s 上。
串联不同阻值的R s ,可以得到不同量程的扩程电压表,R s 为分压电阻。
分压电阻R s 的计算:
该被扩程表满量程电流为I g ,内阻为R g ,若需改装成量程为V 的电压表,则
g g s ()I R R V +=
(3.4.10)
s g g V R R I =-
(3.4.11)
可见,欲将量程g g g V I R =的电压表扩大成量程为V 的电压表,
只需给被扩程表串联阻值
图 3.4.7 R s V s V g mV I g
图3.4.8
为g g V R I ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭
的分压电阻即可。
在电表的扩程过程中,被扩程表的满程电流I g 和内阻R g 的准确度直接影响扩程表的准确度,对这两个参量(I g 、R g )的测量必须准确度很高。
3)扩程表的校准
扩程后的电表必须经过校准才能使用。
所谓校准,是用改装表与标准表同时去测一定的电流或电压,进行比较,校准表一般选用级别较高的同类表,并绘制校表曲线(即∆V -V )曲线。
4)实验步骤
(1)把实验室所给多量程电表(电流表或电压表)之一的最低量程用扩程法扩大至最大量程。
(2)用扩程表和该表的原有最大量程(用作标准表)去测同等间距变化的电压,作出校准曲线∆V -V 曲线。