大学物理实验改装电表
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南昌大学物理实验报告
课程名称: 大学物理实验
实验名称: 电表改装
学院: xx学院 专业班级: xxxxxxxxx
学生姓名: XXX 学号: xxxxxxxxx
实验地点: 513 座位号: xx号
实验时间: 第x周 星期二 下午4点开始
一、实验目的:
1. 测量微安表头的电阻测值gR;
2. 掌握100mA的电流表头改装成较大电流量程的电流表与电压表的方法;
3. 掌握学会校准电流表与电压表的方法
二、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=gggIIRI
设n = I /Ig, 则
RS=1nRg (1)
图1 图2
实验4 电表设计与制作
本实验属于设计性实验,请同学们自行查阅资料完成设计性实验报告;
实验目的
1. 掌握改装电表的原理和校准电表的方法;
2. 学会设计单量程电表直流电流表、直流电压表;
3. 学习用万用表检查电路故障的方法;
仪器用具
HG61303型数字直流稳压电源、GDM-8145型数字万用表、滑线变阻器、FBZX21型电阻箱、C31-V型电压表、C31-A型电流表、FB715型物理设计性实验装置、可调电阻及导线若干
实验原理
1. 将微安表头改装成较大量程的电流表
将微安表头改装成较大量程的电流表时,表头与分流器并联,被测电流的一部分流过分流器,一部分流经表头,由表头直接指示,这样,由表头和分流器组成的整体就可量度较大的电流;最简单的单量程电流表的原理图如图4-1所示,分流器只有一个电阻1R;为方便计算,图中加入了一附加的可调电阻0R,使表头G与0R串联起来,构成了一量限为gI、等效内阻为gr的表头本实验要求调节0R使得kΩ8.10Rrrgg;如果要将量程为gI的表头改装成量程为1I的电流表,分流电阻1R的计算公式为:
gggIIrIR11 4-1
如果要将微安表改装成有m个量程分别为1I,2I,…的电流表,则分流器中应有m个电阻,选用分流器中不同阻值的分流电阻,可以得到不同量程的电流档;按照欧姆定律,可计算出各个分流电阻的阻值;
2. 将微安表头改装成电压表
将微安表头改装成电压表时,表头与分压器串联,被测电压的一大部分降落在分压器上,一小部分降落在表头上,这样,由表头和分压器组成的整体就可量度较大的电压;最简单的单量程电压表的原理图如图4-2所示,分压器只有一个电阻2R,如果要将量程为gI、等效内阻为grkΩ8.10Rrrgg的表头改装成量程为1U的电压表,分压电阻2R的计算公式为: 图4-1 微安表头的扩程方法
电表改装与校准实验报告
1. 引言
电表是测量电能消耗的重要仪器,在电力系统中起到了至关重要的作用。然而,由于设备老化、使用不当等原因,电表的准确性可能会受到影响。因此,对电表进行改装与校准是必要的。本实验旨在通过改装电表,并对其进行校准,提高电表的准确性。
2. 改装电表
2.1 选取适当的电表
在改装电表之前,我们需要选择合适的电表。根据实验要求,我们选择了一款具备高精度、稳定性好的电表进行改装。
2.2 电表改装步骤
1. 打开电表外壳:使用螺丝刀拧开电表外壳上的螺丝。
2. 识别电表内部结构:了解电表内部结构,确定需要改装的部分。
3. 拆卸原有元件:将需要改装的元件进行拆卸,如电流互感器、电压互感器等。
4. 安装改装元件:根据实验需求,选取合适的改装元件进行安装。
5. 连接电线:将改装元件与电表内部电路进行适当的连接。
6. 固定改装元件:使用螺丝将改装元件固定在电表内部。
7. 关闭电表外壳:将电表外壳盖好,并拧紧螺丝。
3. 电表校准实验
3.1 实验前准备
在进行电表校准实验之前,我们需要做一些准备工作:
1. 确保实验室环境稳定,温度、湿度等因素不会对实验结果产生影响。
2. 准备标准电源及标准电表:我们需要一台高精度的标准电源和一个经过准确校准的标准电表作为参考。 3. 配置测试电路:根据实验需求配置相应的测试电路,包括电压源、电流源等。
3.2 校准步骤
1. 连接电路:根据实验需要,将待校准的电表与标准电源、标准电表以及测试电路连接起来。
2. 校准电流测量:通过调节标准电源的输出,使电流在不同量级下均匀变化,记录待校准电表和标准电表的测量值,并进行比较。
3. 校准电压测量:通过调节标准电源的输出,使电压在不同量级下均匀变化,记录待校准电表和标准电表的测量值,并进行比较。
4. 校准功率测量:通过调节标准电源的输出,使功率在不同量级下均匀变化,记录待校准电表和标准电表的测量值,并进行比较。
南昌大学物理实验报告
课程名称: 南昌大学物理实验报告
实验名称: 电表改装
一、实验目的:
1,掌握测定微安表(表头)量程和内阻方法;
2,掌握校准电流表、电压表的基本方法,熟练数字多用表,面包板等仪表元件的使用;
3,掌握扩大电表量程的原理和方法,将微安表改装成10mA、5V电流电压两用表并校准。
二、实验原理:
1,标头参数Ig,Rg的测定:在分压电路中可用代替法用万用表和电阻箱将微安表的Ig,Rg直接读出来;电路图为1-1
图1-1 图1-2 图1-3
2,电流表量程的扩大:依据并联分流gggsIIRIR可求出理论上需并联的电阻大小理论sR,再将改装后的电流表接入电路中利用万用表读出sR的实际值(测量值)sR;电路图为1-2
3,改装成电压表:依据串联分压,给微安表串联一电阻hR即ggIURRh,所以ggRIURh,式中U为改装后的量程;电路图为图1-3
三、实验仪器:
用于改装的微安表头,数字多用表,电阻箱,滑动变阻器,直流稳压电源,导线若干。
四、实验内容和步骤:
1,Ig,Rg的测量:依据图1-1连接电路,并将滑动变阻器处于A端,第一次先将表头接入,调节滑动变阻器使表头满偏,此时万用表显示的读数即为Ig,然后断开电路,将电阻箱代替表头接入,调节电阻箱使万用表的读数为Ig,此时电阻箱的读数即为Rg;
2,电流表的改装和校正:依据图1-2连接电路,使电源电压为1.5V,算出微安表改装为10mA时Rs的值,再交替调节滑动变阻器和电阻箱的阻值使万用表的阻值为10mA且微安表满偏,此时Rs的值即为测量值,校准完毕;依次使万用表的读数为10,8,6,4,2,0,2,4,6,8,10(mA),分别读出微安表的格数和读数;