第 2 局部 实验局部第三章 直流电路实验3.1 根本电工仪表的使用与测量误差计算一、实验目的 1、学习直流稳压电源的使用方法。2、掌握电压表、电流表内电阻的测量方法。3、熟悉电工仪表测量误差的计算方法。二、原理说明1、为了准确地测量电路中实际的电压和电流，必须保证仪表接入电路后不会改变被测电路的工作状态，这就要求电压表的内阻为无穷大；电流表的内阻为零。而实际使用的电工仪表都不能满足上述要求。因此，当测量仪表一旦接入电路，就会改变电路原有的工作状态，这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现误差，这种测量误差值的大小与仪表本身内阻值的大小密切相关。图 3-1-12、本实验测量电流表的内阻采纳“分流法〞，如图 3-1-1 所示。A 为被测内阻〔RA 〕的直流电流表，测量时先不接I S 支路，调节电流源的输出电流 I，使 A 表指针满偏转，然后接上I S 支路，并保持 I 值不变，调节电阻箱RB的阻值，使电流表的指针指在1∕2 满偏转位置，此时有：I A=I S= 12 ∴RA=RB ∥R1R1为固定电阻器之值，RB由电阻箱的刻度盘上读得。3、测量电压表的內阻采纳分压法，如图 3-1-2 所示。V 为被测内阻(RV )的电压表，测量时先不接R1及RB，调节直流稳压源的输出电压使电压表 V 的指针满偏。然后接入R1及RB，调节RB使电压表 V 的指示值减半。此时有：RV =R1+RB电阻箱刻度盘读出值RB加上固定电阻R1即为被测电压表的内阻值。电压表的灵敏度为：S=RV /U 〔Ω ∕V〕图 3-1-2 图 3-1-34、仪表内阻引入的测量误差〔通常称之为方法误差，而仪表本身构造上引起的误差称为仪表根本误差〕的计算。以图 2-1-3 所示电路为例，R2 上的电压为：U R1=R1R1+R2U，假设R1=R2，那么U R2=12 U现用一内阻为RV 的电压表来测量U R1值，当RV 与R1并联后，RAB= RV R1RV +R1 ，以此来替代上式中的R1那么得：U R1¿ =RV R1RV +R1RV R1RV +R1+R2U 绝对误差： UΔU=U R 1¿ −U R 1=(URV R1RV +R1RV R1RV +R1+R2−R2R1+R2) 化简后得ΔU=(−R12 R2URV (R12+2 R1 R2+R22)+R1R2( R1+R2)) 假设R1=R2=RV ，那么得：ΔU=−U6相对误差：Δ U％= ΔUU =U R1¿ −U R1U R1100％=−U /6U /2 ×100％=–33.3三、仪器设备可调直流稳压源一台可调恒流源一台万用表一块四、实验内容1、根据“分流法〞原理测定 FM-30 型万用表直流毫安 5mA 和 50mA 档量限的内阻，线路如图 3-1-1 所示。...
