电表的改装与校准ppt课件

实验目的
1. 掌握替代法测量电流表头内阻的方法。 2. 学会将毫安表改装成量程较大的电流表
和电压表。
实验仪器
量 程 为 5mA 的 磁 电 式 电 流 表 、 标 准 电 流 表 (200μA，2mA，20mA)、标准电压表（200mV， 2V，20V，200V）。滑线变阻器、电阻箱、稳 压电源、开关（单刀单掷和双掷）和导线等。
I/mA Rg/Ω Rg/Ω
测量表头内阻数据表
实验内容及步骤
2. 将5mA的表头改装成量程为10mA的电流表
实验内容及步骤
a)根据测出的表头内组Rg，求出分流电阻Rs（计 算值）。将电阻箱调到Rs后，图中的虚线框即 为改装后的10mA电流表。
b)校正电流表量程：先调好表头零点（机械零 点），然后调节R1和R2使标准表A示值为10mA。 这时改装表示值为满刻度值。若有偏离，可反 复调节R1 、 R2和Rs，直到标准表和改装表均 满刻度为止，这时改装表量程就符合要求。此 时Rs值才是实验值。
电表的改装与校准
主讲人 张彦纯 基础物理实验教学中心
2009.9
一、实验简介 二、实验目的 三、实验仪器 四、实验原理 五、实验内容及步骤 六、注意事项
பைடு நூலகம்
目录
实验简介
用于改装的电流计通常称为表头，一般 只能测μA级电流和mV级电压。若用其测量较 大电流和电压，就必须进行改装来扩大量程。 磁电式系列多量程表都是经过改装的。电表的 改装在实验中应用非常广泛。本实验改装的是 5mA的电流表。
实验内容及步骤
1. 测量表头内阻（替代法）
实验内容及步骤
测量时先合上S1，再将S2扳向“1”端，调节R1和 R2使标准表A示值为一整数值I0 (如2mA)；然后保持 VBC（C端）和R2不变，将S2扳向“2”端（以R3代替 Rg ） 。 这 时 调 节 R3 ， 使 标 准 电 流 表 mA 示 值 仍 为 I0 (2mA)。这时表头示值正好等于电阻箱R3 的读数， 实验按下表格要求测量3次。
实验原理
设改装后的电流表量程为I，则有
I - Ig Rs Ig Rg

Rs
I g Rg I -Ig
若 I=nIg，则有Rs=Rg/(n-1)。
当表头的量程Ig和Rg确定后，根据所需扩大量 程的倍数n，就可以计算出所需并联的分流电阻Rs。
实验原理
2. 毫安表改装伏特表 毫安表的电压量程为IgRg，虽可直接测量电压，
实验原理
1. 电流表扩大量程
使表针偏转到满刻度所需的电流Ig称为表 头（电流）的量程，Ig越小表头的灵敏度越高。 表头内线圈的电阻Rg一般很小，欲用表头测量 超过其量程的电流，就必须扩大它的量程。
实验原理
扩大量程的方法是在表头上并联一个分流电阻 Rs，如下图所示。图中虚线框内由表头和分流电阻 Rs组成的整体就是改装后的电流表。
注意事项
1. 为防止表头过载，使用电源电压不宜过高，本 实验1V左右。
2. 用滑动变阻器分压，两个底脚接线柱接电源。 滑动端和一个底脚接线与电路连接。绝对不可 把滑动端接到电源上。
3. 用电阻箱调节电阻时要注意使阻值均匀变化。
但量程很小。为测量较高电压，须扩大它的电压量 程。方法是在表头上串联一个分压电阻RH。
实验原理
为设V表，头则的量程为Ig，内阻为Rg，欲改成的电压量程
V
I g Rg RH V RH I g - Rg 要将量程为Ig的表头改装成量程为V的电压表，需在 表头上串联一个阻值为RH的分压电阻。同一表头， 串联不同的分压电阻可得到不同量程的电压表。
实验内容及步骤
c)校正改装表：保持Rs 不变，调节R1 、R2使改装
表示值IX按表要求由10.00mA，8.00mA，…直到 4.00mA，2.00mA变化，即表头示值由5mA， 4mA,…直减到1mA，记下标准表A的相应示值IS。
d)以改装表示值IX为横坐标，以修正值△ IX = Is -
IX为纵坐标，相邻两点间用直线连接，画出折线
状的校正曲线△ IX ~ IX 。
实验内容及步骤
0.10
0.05 0
-0.05 -0.10
△IX/mA
2.00
4.00
6.00
8.00
电流表校正曲线
10.00 IX/mA
实验内容及步骤
电流表校正数据表格
单位 mA
分流电阻 RS: 计算值
Ω 实验值
Ω
IX
IS
△IX= IS- IX
实验内容及步骤
2. 将5mA的电流表改装成量程为10V的电压表 （选作）