电磁学实验基本知识本节介绍电磁学实验常用仪器和基本操作规程两部分.在做电磁学实验之前,初学者务必认真阅读本节内容,掌握电学实验室的操作规则、安全知识、电磁学实验常用仪器的性能和使用方法及连接电路的一般方法.电表各种电表的基本结构都是由测量机构和测量线路两部分组成.实验室用电表大部分是磁电式电表.在一个很强的蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯,铁芯外面套有一个可以绕轴转动的铝框,铝框上绕有线圈,铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针.线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上,被测电流经过这两个弹簧流入线圈.蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地幅向分布的,不管通电线圈转到什么角度,它的平面都跟磁感线平行.当电流通过线圈的时候,线圈受电磁力矩作用而偏转,直到与游丝的反扭力矩平衡.线圈偏角的大小与所通入的电流成正比,电流方向不同,偏转方向不同.1.电表的主要规格电表的主要规格量程、内阻和准确度等级,一般标在表盘上或由说明书给出.(1)量程表示指针偏转满度时的测量值.仪表的型号不同其量程不同.如 C31 型直流电压表,量程为 0-2.5V-10V-25V,表示该仪表有三个量程.(2)内阻指电表两端的电阻.同一仪表量程不同内阻不同,对于电压表一般用每伏欧姆数(即/V)表示,根据下式可计算对应某一量程电压表的内阻:内阻=量程/V电压表内阻例如量程为 0-2.5V-10V-25V 的电压表,它的三个量程内阻分别为 2500,10000和25000.安培计内阻一般由说明书给出或由实验室测出.一般安培计内阻小于 0.1,毫安表内阻约几百欧、微安表内阻约一、二千欧.(3)准确度等级电表的准确度登级取决于电表的误差,即基本误差和附加误差两部分.电表的附加误差考虑比较困难,在实验教学中,一般只考虑基本误差.电表的基本误差是由其内部特性及构件等的质量缺陷引起的.国家标准规定,电表的准确度等级共分为 0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0 七个级别.如果以m表示可能出现的最大示值误差,则用表示仪表的基本误差,式中 Am表示仪表的量限.通常以基本误差的百分数表示仪表的准确度,K 表示准确度等级,即如某电表的基本误差是 2.5%,则称该仪表的准确度为 2.5%,其准确度等级为 2.5 级.由(1.10-2)可知,仪表允许的最大绝对误差为例 一电流表的准确度等级为 0.5 级,量程为 15mA,测得电路中的电流为 5mA,求测量结果的误差.解 最大绝对误差为Im=15mA0.5%=0.075mA 测量结果的相对误差 E=Im/I=0.075/5=1.5%若被测量的示值为 x...
