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 =gggIIRI 设 n = I /Ig, 则 RS =1nRg (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 =1nRg 。 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 = gIU Rg （2） 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 ）。以待校表的示值I（或U ）为横坐标，示值I（或U ）的校准值I= IS -I（或 U = US -U ）为纵坐标，作校准曲线。作校准曲 线时，相邻两点一律用直线连接，成为一个折线图，不能连成光滑曲线。 图 3 图 4 实验步骤： 一 电流表的改装和校准 1. 将量程为50μA 的微安表改装成量程为50mA 的毫安表。根据式（1）计算出 RS 的理论值，用电阻箱作为RS ，将电阻箱调到理论值并与表头并联构成改装电流表...