电表的改装(DOC)

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,根据串规律，有g R U U =，即 p g g g R I I R I )(-= 可推得g Pg g PPg 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。

宁波工程学院实验试做报告课程大学物理实验20 11 ——20 12 学年第一学期班级汽车10教师秦艳芬实验试做报告内容：1. 实验名称2. 实验目的；3. 实验原理:主要原理公式及简要说明、原理图；4．实验内容；5.注意事项；6．实验仪器：主要实验主要仪器的名称、型号及主要技术参数（测量范围和仪器误差）；7．数据记录及处理：①数据记录；②数据处理；8.数据分析；9.误差分析；10.实验中现象的分析和处理；11.结果的分析讨论；12．其他可研究课题。

报告内容电表的改装实验试做报告【实验目的】1． 掌握将表头（扩大量程）改装成电流表、电压表的原理和方法 2． 学会用替代法测定表头的内阻【实验原理】1．表头参数和内阻的测定替代法测量表头的内阻，其测量电路如图9-1所示。

图9-12．将表头改装（扩大量程）为电流表将表头改装成电流表的方法是，在表头两端并联一低电阻R A ，如图9-2所示。

设表头扩大后的量程为I m ，由欧姆定律可得 （I m —I g ）R A =I g R gRg Ig Rg Ig Ig RA *1)(Im/1*Im -=-=Rg n RA *11-=可见，将表头的量程扩大n 倍，只需在表头上并联一个电阻值为 Rg/(n-1)的分流电阻即可，其中n=I m /I g 。

3． 将表头改装为电压表将表头改装成电压表的方法是，可在表头上串联一高阻R V ，如图9-3所示。

设表头改装后的量程为U m ，由欧姆定律可得 U m =I g (R g +R v )Rg IgRgUmRgRg Ig Um Rv -=-==(n-1)*Rg可见，要将电压量程为I g R g 的表头改装成量程为U m 的电压表，只需在表头上串联一个阻值为（n-1）R g 的分压电阻即可，其中IgRgUmn。

图9-2图9-34． 改装表的校正电表在扩大量程或改装后需要进行校正。

校正的目的是：评定该表在扩大量程或改装后是否仍符合原电表的准确等级；绘制校准曲线，以便对改装后的电表示值进行修正。

实验：把电流表改装成大量程电流表和电压表弥勒市第四中学 张辉一、实验目的：1、用半偏法测电流表的内阻2、将电流表改装为电压表二、实验仪器电流计（表头） 滑动变阻器 开关 电阻箱 电源 导线若干三、实验原理电表在电学测量中有着广泛的应用，因此如何了解电表和使用电表就显得十分重要。

电流计（表头）由于构造的原因，一般只能测量较小的电流和电压，如果要用它来测量较大的电流或电压，就必须进行该装，以扩大其量程。

万用表的原理就是对微安表头进行多量程改装而来，在电路的测量和故障检测中得到了广泛的应用。

常见的磁电式电流计主要由放在永久磁场中的由细漆包线绕制的可以转动的线圈、用来产生机械反力矩的游丝、指示用的指针和永久磁铁所组成。

当电流通过线圈时，载流线圈在磁场中就产生一磁力矩M 磁，使线圈转动并带动指针偏转。

线圈偏转角度的大小与线圈通过的电流大小成正比，所以可由指针的偏转角度直接指示出电流值。

用Ig 表示电流计（表头）的满偏电流，Ug 表示电流计（表头）的满偏电压，Rg 表示电流计的内阻，则Ug=IgRg 即：满偏电压等于满偏电流与内阻的乘积。

1、把内阻为Rg ，满偏电流为Ig 的电流计改装成量程为U 的电压表。

所谓改装成量程为U 的电压表，其实质就是在电流计的两端加上U 的电压电流计刚好满偏，如图1所示为即将要改装的电流计，但是我们不能直接把电压U 加在电流计两端，因为电流计的满偏电压Ug=IgUg 非常小会烧坏电流计。

为了使电流计两端加上U 的电压而使电流计刚好满偏，得在电流计上串联一个电阻R 来分压，如图2所示当串联一个电阻R 后，在电流计G 和R 电阻的两端加上U 的电压，在R 的阻值为某一值时，电流计G 两端的电压刚好为满偏电压Ug ，那么如图3所示 虚线框内电流计和电阻R 就可以看成是一个量程为U 的电压表。

R=3、把内阻为Rg ，满偏电流为Ig 的电流计改装成量程为I 的电流表，所谓改装成量程为I 的电流表，其实质就是在电流计的两端加上I 的电流，电流计刚好满偏，如图1所示为即将要改装的电流计，但是我们不能直接把电流I 加在电流计两端，因为电流计的满偏电流Ig 非常小会烧坏电流计，为了使电流计两端加上电流IIg Rg 图1Ig Rg R 图2 图3而使电流计满偏，得在电流计上并联上一个电阻R 来分流，如图4所示，当并联一个电阻R 后，在电流计G 和R 电阻的两端加上I 的电流，在R 的阻值为某一值时，电流计G 两端的电流刚好为满偏电流Ig ，那么如图5所示 虚线框内电流计和电阻R 就可以看成是一个量程为I 的电流表。

电流表、电压表的改装一、基础知识1、电压表电流表的改装（1）电流表G （表头）原理和主要参数电流表G （表头）指针的偏转角θ与电流强度I 成正比，故表的刻度是均匀的.电流表的主要参数：表头内阻R g ，满偏电流I g ，满偏电压U g 。

U g ＝I g R g .（2）改装成电压表方法：串联一个分压电阻R ，如图所示，若量程扩大n 倍，即n ＝g U U ，则根据分压原理，需串联的电阻值R ＝g U U R R g ＝(n －1)R g ，故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大.（3）改装成量程电流表方法：并联一个分流电阻R ，如图所示，若量程扩大n 倍，即n ＝gI I ，则根据并联电路的分流原理，需要并联的电阻值R ＝R I I gR g ＝1g n R ，故量程扩大的倍数越高，并联的电阻值越小.二、练习1、关于电压表和电流表，下列说法中正确的是( )A .理想的电压表和电流表的内阻不计，是因为它们都为零B .理想的电压表和电流表的内阻不计，是因为它们都极大C .理想的电压表内阻极大，电流表内阻为零D .在电路中，理想的电压表可视为短路，理想的电流表可视为开路答案：C2、一电流表的满偏电流I g =1mA ，内阻为200Ω。

要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表，则应在电流表上（ ）A ．并联一个200Ω的电阻B ．并联一个0.4Ω的电阻C ．串联一个0.4Ω的电阻D ．串联一个200Ω的电阻分析：要使电流表量程变为0.5A ，则流过并联电阻的电流I=0.5-0.001A=0.499A ； 并联部分的电压U=I gR=0.001×200Ω=0.2V ， 则需要并联的电阻r=U/I=0.2/0.499=0.4Ω故选B ．3、一电流表的满偏电流为I g =50μA ，内阻R g =2k Ω，给它并联一个0.02Ω的电阻后，其量程将达到 A 。

答案：10A4、一个电流表的满偏电流I g =1mA ，内阻R g =500，要把它改装成一个量程为10V 的电压表，则应在电流表上（ ）R BAV 1 V 2 A ．串联一个10k Ω的电阻 B ．并联一个10k Ω的电阻C ．串联一个9.5k Ω的电阻D ．并联一个9.5k Ω的电阻分析：把电流表改装成电压表，需要串联一个分压电阻，串联电阻阻值为：9.5kΩ； 故选：C ．5、将内阻分别为100Ω和80Ω，满偏电流相同的两电流表，通过串联不同的电阻改装成量程相同的电压表，两电压表内阻之比为 。

电表的改装一、电压表的改装（1）电压表的改装原理将电流表的示数根据欧姆定律g g g I R U =转化为电压值，可以直接测量电压，由于量程太小，无法直接测量较大的电压，如果给小量程的电流表串联一个分压电阻，就可以测量较大的电压，因此电流表串联一个分压电阻后就成为电压表。

（2）分压电阻的计算 根据串联电路的分压原理有：分压R U U R U g gg -=。

解得分压电阻：g g R U U R ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1分压若n 表示量程的扩大倍数（即gU Un =） 则g R n R ）（分压1-= 二、电流表改装（1）电流表的改装原理小量程的电流表测量范围较小，直接串联在电路中有可能烧坏电流表，因此需要并联一个分流电阻，就可以测量较大的电流，即扩大了电流表的量程。

（2）分流电阻的计算 根据并联分流的原理有：ggg R R I I I 分流=- 解得应并联的分流电阻：g gg R I I I R -=分流若用n 表示量程的扩大倍数（即gI In =） 则1-=n R R g 分流改装成的电流表的内阻为nR R R R R R g ggA =+=分流分流可见电流表的内阻很小，对于理想的电流表，其内阻可以忽略不计，串联在电路中可以看作短路。

例1、将量程为3.0V ，内阻为Ωk 10的电压表改装成量程为30V 的电压表，应 联 Ωk 的电阻。

例2、一个电流表的内阻为Ω=18.0R ，最大量程为10A ，刻度盘分为100个刻度，现将其量程扩大为100A ，需要 联一个 Ω的电阻，此时刻度盘的每个刻度表示 A ，新的电流表的内阻为 Ω。

三、电表的非常规接法电表的常规接法是：电流表串联接入电路中，电压表并联接入电路中，如果没有特别声明，可把电表理想化，即认为电流表的内阻0=A R ，电压表的内阻∞→V R ；电表的接入和取出对电路不产生影响。

实际使用中，电流表内阻很小但不为零，电压表内阻很大但不为无穷大，这就是非理想电表。

电表的改装和校正预习【实验目的】1、学习替代法测量微安表的内阻。

2、掌握将微安表改装成较大量程电流表和电压表的原理和方法。

3、学会校正电流表和电压表的方法。

【实验仪器】1、 改装表表头仪器参数：1.5级100uA ； 数 量： 1个 2、 电流表仪器参数： 0.5级 ； 数 量： 1个 3、 电压表仪器参数： 0.5级 ； 数 量： 1个 4、 电阻箱仪器参数： ZX21型； 数 量： 1个 5、 滑阻器仪器参数：300Ω 0.5A ； 数 量： 1个 仪器参数：1.5K Ω 0.5A ； 数 量： 1个 6、 导线若干【实验原理】1、 替代法测微安表内阻电路 （1） 电路图：替代法测微安表内阻电路（2）测量原理当K2在1时标准表上的电流值与K2在2时标准表上的电流值一样时，说明改装表内阻Rg=R （电阻箱），操作时要注意两个表的量程要一致并且R 初始值要大一点。

2、 微安表的电流扩程与校正 （1）微安表的电流扩程原理扩大量程的方法是在微安表的两端并联一分流电阻R S ，图3所示。

这样就使被测电流大部分从分流电阻流过，而表头仍保持原来允许通过的最大电流I g 。

根据欧姆定律可得并联的电阻大小为1-=n R R gS(2)微安表的电流校正原理由于理论值总是会与实际要求有差别,改装后的电表必须经过精度高一级电表的校准,校准时一般只 校准主刻度上的点,电路图如下:3、 微安表改装成电压表校正 (1) 原理： 在实际使用时，为了能测量较高的电压，可在微安表上串联一个分压电阻R H ，如所示。

这样就可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I g R g 。

设微安表的量程为I g ，内阻为R g ，欲改装成量程为V 的电压表，由欧姆定律可知,串联的电阻大小为g gH RI VR -=(2) 校正：电路图如下,其他的要求与校准电流表一样【实验内容与步骤】一、电流表内阻的测定1、按照原理图接线，保持开关打开2、调节电源电压约2V3、 3、 R1滑阻器头在中间，R 值尽量大4、 4、 使标准表与改装表表头量程一致为100uA5、 5、 闭合K2到1记录标准表读数16、 6、 闭合K2到2调节R 并且使标准表读数等于读数17、记录R 的值二、 电流表扩程与校正a) 先计算理论值，并把电阻箱的初值置为理论值图4b)校准电表的零点c)按图3改装电流表d)对改装电流表进行校准三、电压表扩程与校正：1、先计算理论值，并把电阻箱的初值置为理论值2、校准电表的零点3、按图4改装电压表4、对改装电压表进行校准【数据记录与处理】一、电流表内阻的测定1、仪器参数记录与处理(1) 改装表表头参数电表精度： 1.5级量程：I g= 100uA仪器视值误差：ΔI g= 100uA*1.5%=1.5uA （2）校正表参数电表精度： 0.5级量程：0.1mA （3）电阻箱规格：ZX212、用替代法测量电表内阻的数据处理R=ΔR g=R g=二、电流表扩程与校正1、仪器参数记录与处理标准表量程：电表精度：0.5级量程：1mA仪器误差：Δ＝1mA×0.5%＝0.005 mA2、电流表扩程电阻的确定（1）理论计算sjR1gRn==-（2）实际测量R S实=ΔR g= ΩsR=Ω3、电流表校正数据记录：(注意电表应先零校准))(I I I S -=∆校正图三、电压表扩程与校正1、 仪器参数 （1）改装表参数电表精度： 级 量程：100uA I g = ΔI g =I g = μA （2）校正表参数电表精度： 级 量程：2、 用替代法测量电表内阻电阻箱规格： R g = ΔR g= R g =3、 电压表校正数据改装表量程： 1V ，Hj VRRg I =-=R H 实=ΔR H 实=R H 实=3、 电压表校正数据[实验讨论]（注：文件素材和资料部分来自网络，供参考。

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。

电表的改装与校正实验报告数据篇一：电表的改装与校正实验报告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= IgRg RS=设n = I /Ig, 则RS=Rgn?1IgRgI?Ig(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RS= Rgn?1。

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IgRg，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RH，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IgRg。

设微安表的量程为Ig，内阻为Rg，欲改装电压表的量程为U，由图2，根据欧姆定律可得，Ig(Rg+ RH)=U RH =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U? Rg（2）Ig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）。