电表的改装与校准(二) ———— 将表头改装为伏特表、欧姆表;校正改装后的电表【实验目的】 1、了解磁电式电表的基本结构;2、掌握电表的校准方法,学会作校准曲线
【实验仪器】二、电表的改装(1)将表头改装为安培表(2)将表头改装为伏特表 表头的满度电压很小,一般为零点几伏
为了测量较大的电压,在表头上串联电阻,如图 6 所示,使超过表头所能承受的那部分电压降落在电阻上
表头和串联电阻组成的整体就是伏特表,串联的电阻称为扩程电阻
选用不同大小的,就可以得到不同量程的伏特表
设改装后的电压表量程为,当表头满刻度时有: 式中,为电压表的扩程倍数
可见,要将表头测量的电压扩大倍时,只要在该表头上串联阻值为扩程阻值
表头的、事先测出,根据需要的电压表量程,由上式即可算出应串联的电阻值
一般地,由于电压表量程远大于表头的量程,串联电阻会远大于表头内阻
(3)将表头改装为欧姆表最简单一种电路如图 7 所示
设待改装表的内阻为,量程为
电源电动势与固定电阻(称为限流电阻)、可变电阻(称为调零电阻)串联
为被测电阻,测量时将其接在、两点之间
由闭合电路的欧姆定律可知,接入后,表头所指示的电流:当、的值一定时,的一个值与的一个值相对应,即与表头指针的一个偏转角相对应,所以表面可以按电阻值来划分刻度
现在来看三个特别的刻度:(1)当时,即、间短路,调节使电路中的电流
此时电流强度最大,表头指针应指在满刻度
和是给定的,是可调节的
假如没有,电流可能超过而使表头损坏,所以起限制表头电流不能超过的作用,故称为限流电阻
(2)当时,即、间断路,电路中电流为零,所以表头指针停留在最初的刻度上,这个刻度就是电阻为时的刻度
(3)当时,即当待测电阻值恰等于电阻挡内部电阻值时,电流 此时,表头指针应该刚好指在表面正中央位置,这个刻度表示的电阻值,称为电 阻 挡 的 欧 姆 中 心 ( 或 中 值 电 阻