、实验目的1
熟悉实验台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法
掌握指针式电压表、电流表内阻的测量方法
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
而实际使用的指针式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
只要测出仪表的内阻,即可计算出由其产生的测量误差
以下介绍几种测量指针式仪表内阻的方法
用“分流法”测量电流表的内阻如图 3-1-1 所示
为被测内阻()的直流电流表
测量时先断开开关,调节电流源的输出电流使表指针满偏转
然后合上开关,并保持值不变,调节电阻箱的阻值,使电流表的指针指在满偏转位臵,此时有为固定电阻器之值,可由电阻箱的刻度盘上读得
用分压法测量电压表内阻
如图 3-1-2 所示
为被测内阻 () 的电压表
测量时先将开关闭合,调节直流稳压电源的输出电压,使电压表的指针为满偏转
然后断开开关,调节使电压表的指针值减半
此时有:电压表的灵敏度为:
式中为电压表满偏时的电压值
仪表内阻引入的测量误差 (通常称之为方法误差, 而仪表本身结构引入的误差称为仪表基本误差)的计算
(1)以图 3-1-3 所示电路为例,上的电压为,若,则现用一内阻为的电压表来测量值,当与并联后,,以此来替代上式中的,则得绝对误差为化简后得若,则得相对误差由此可见,当电压表的内阻与被测电路的电阻相近时,测得值的误差是非常大的
(2)伏安法测量电阻的原理为:测出流过被测电阻的电流及其两端的电压降,则其阻值
图 3-1-4 ()、()为伏安法测量电阻的两种电路
设所用电压表和