电表的改装与校准实验报告.pdf

大学物理实验报告实验时间：2016 年 3 月 14 日实验名称：电表的改装与校准成绩：学号：6101215073实验目的：班级： 自动化 153 班姓名：廖俊智1、测量微安表头的内电阻Rg，量程Ig2、掌握将 100uA 表头改装成 10mA 的电流表和 5V 电压表的方法；3、学会校准电流表和电压表的方法实验仪器：用于改装的微安表头、数字多用表、电阻箱、滑动变阻器、直流稳压电流、导线等图 3实验原理：1.微安表头的内电阻Rg，量程Ig的测定测量内阻Rg的方法很多，本实验采用替代法如图 1 所示当被改电流计(表头)接在电路中时， 选择适当的电压E和RW值使表头满偏， 记下此时标准电流表的读数Ia； 不改变电压E和RW的值，用电阻箱R13替代被测电流计，调节电阻箱R13的阻值使标准电流表的读数仍为Ia，此时电阻箱的阻值即为被测电流计的内阻Rg–mA°°1°2R13被改装电流计°°+–°mAERW１．将 A表头改装成大量程的电流表因为微安表头的满刻度电流(量程)很小，所以在使用表头测量较大的电流前，需要扩大它的电流量程扩大量程的方法是，在表头两端并联一个阻值较小的电阻RP（如图 1）使流过表头的电流只是总电流的一部分。

表头和RP组成的整体就是电流表RP称为分流电阻选用不同阻值的RP可以得到不同量程的电流表IIgI-IgARPRg图 1..下载可编辑....在图 1 中，当表头满度时，通过电流表的总电流为I，通过表头的电流为Ig因为Ug IgRg (I  Ig)RP故得Rp (IgI  Ig)Rg（1）如果表头的内阻Rg已知，则按照所需的电流表量程I，由式(1)可算出分流电阻RP的阻值２．电压表的改装根据欧姆定律U=IR，内阻为Rg的表头，若通以电流 Ig，则RgRS表头两端电压降为Ug=IgRg,因此直流电流表可以对直流电压Ig.AA进行测量通常Rg的数值不大，所以表头测电压的量程也很小 为了测量较高的电压， 需在表头上串联一个阻值较大UgUS的电阻RS(如图 2)， 使超过表头电压量程的那部分电压降落在电阻RS上，RS称为扩程电阻选用不同的扩程电阻，可以U得到不同量程的电压表在图 2 中,设改装后伏特计的总电压为U,当表头指针满刻度时,扩程电阻图 2RS两端的电压为US IgRsU Ug,于是有U UgURs Rg（2）IgIg根据所需要的电压表量程U和表头内阻Rg,由式(2)可算出扩程电阻 RS的阻值。

式(2)中Ig和Ug分别为表头的满刻度电流和满刻度电压3．电表的校准电表扩程后必须经过校准才能使用所谓校准,就是将改装后的Ix电表与标准表同时对同一个对象(如电流或电压)进行测量比较校准电表时,必须先调好零点,再校准量程(满刻度点) 若量程不对,可调节RP或RS,使改装表的量程与标准表的指示数相一致0校准刻度时,要同时记下待校表的读数Ix和标准表的读数IS 从而得到该刻度的修正值Ix Is Ix将同一量程的各个刻度都校准一遍,可绘出Ix Ix的折线图,即校准曲线(图 3) 在以后使用这个电表时,可以根据校准曲线对测量值做出修正,以获得较高的准确值作校准曲线UxUx(UxUsUx),以Ux为横坐标BIx数据表格：1、电流表扩程及校准数据记录I 标0000.7420.80.061.4141.60.192.1562.40.252.9683.20.243.641040.364.38124.80.42I 改（格数）0I 改（mA）..下载可编辑....I 标5.155.836.597.378.128.9I 改（格数）141618202224I 改（mA）5.66.47.288.89.60.450.570.610.630.680.7 2、改装及校准数据电压表记录U 标00.3980.7691.161.5511.918U 改（格数）0246810U 改（V）00.40.81.21.6200.0020.0110.040.0090.082U 标2.7313.1253.5263.9254.334.76U 改（格数）141618202224U 改（V）2.83.23.644.44.80.0690.0750.0740.0750.070.04实验步骤：1．将量程为 100A 的表头扩程至 10mA。

1）计算分流电阻RP理论值2）按图 4 连接电路3）校准量程，得到RP实际值4）校准改装电流表刻度值5）作校准曲线Ix Ix折线图2．将 100A的表头改装为 5V的电压表1）计算扩程电阻RS理论值2）按图 5 连接电路3）校准量程，得到RS实际值4）校准改装电压表刻度值5）作校准曲线UxUx折线图AA+ +mAmA_ _+ +EAC C+ +_ _RpV V_ _KRS. .EKR1RB图 4图 5..下载可编辑..9.2925100.712.321122.40.0794.942550.06..数据处理：1、两改装表的校准曲线电流表改装校准曲线：电压表改装校准曲线：误差分析：1 1．在调节接入电阻的实际值时，不能达到理想状态．在调节接入电阻的实际值时，不能达到理想状态2．要正确进行读数和记录测量值的有效数字估读时产生的误差3．电表本身存在的误差，仪器放久了发生不准确现象下载可编辑......下载可编辑..。