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电表的改装与校正实验报告

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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...

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