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1、电表的改装与校正实验报告数据电表的改装与校正实验报告数据篇一：电表的改装与校正实验报告实验四电表的改装和校准实验目的 1掌握电表扩大量程的原理和方法； 2能够对电表进行改装和校正； 3理解电表准确度等级的含义。实验仪器：微安表，滑线变阻器，电阻箱，直流稳压电源，毫安表，伏特表，开关等。实验原理： 常用的直流电流表和直流电压表都有一个共同部分，即表头。表头通常是磁电式微安表。根据分流和分压原理，将表头并联或串联适当阻值的电阻，即可改装成所需量程的电流表或电压表。一 将微安表改装成电流表 微安表的量程 Ig 很小，在实际应用中，若测量较大的电流，就必须扩大量程。扩大量程的方法是在微安表的两端并联一
2、分流电阻 RS。如图 1 所示，这样就使大部分被测电流从分流电阻上流过，而通过微安表的电流不超过原来的量程。设微安表的量程为 Ig，内阻为 Rg，改装后的量程为I，由图 1，根据欧姆定律可得，（I - Ig）RS= IgRg RS=设 n = I /Ig, 则RS=Rgn?1IgRgI?Ig(1) 由上式可见，要想将微安表的量程扩大原来量程的n 倍，那么只须在表头上并联一个分流电阻，其电阻值为RS= Rgn?1。图 1 图 2 二 将微安表改装成电压表我们知道，微安表虽然可以测量电压，但是它的量程为 IgRg，是很低的。在实际应用中，为了能测量较高的电压，在微安表上串联一个附加电阻 RH，如图
3、 2 所示，这样就可使大部分电压降在串联附加电阻上，而微安表上的电压降很小，仍不超过原来的电压量程 IgRg。设微安表的量程为 Ig，内阻为 Rg，欲改装电压表的量程为 U，由图 2，根据欧姆定律可得，Ig(Rg+ RH)=U RH =三 改装表的校准改装后的电表必须经过校准方可使用。改装后的电流表和电压表的校准电路分别如图 3 和图 4 所示。首先调好表头的机械零点，再把待校的电流表（电压表）与标准表接入图 3（或图 4）中。然后一一校准各个刻度，同时记下待U? Rg（2）Ig校电流表（或电压表）的示值 I（或 U）和标准表的示值和 IS（或 US） 。以待校表的示值 I（或 U）为横坐标，
4、示值 I（或 U）的校准值?I= IS-I（或?U= US-U）为纵坐标，作校准曲线。作校准曲 线时，相邻两点一律用直线连接，成为一个折线图，不能连成光滑曲线。图 3 图 4实验步骤：一 电流表的改装和校准1. 将量程为 50A 的微安表改装成量程为 50mA 的毫安表。根据式（1）计算出 RS 的理论值，用电阻箱作为RS，将电阻箱调到理论值并与表头并联构成改装电流表； 2. 以实验室给出的毫安表为标准表，按图 3 连接好电路，然后校准标准表和改装表的机械零点，再校准改装表量程。3. 校准量程：将滑线变阻器调至输出电压为零处，经老师检查无误后合上开关 S。再将输出电压缓慢增加，使改装表正好指向
5、满刻度，观察标准表是否指在满刻度 50mA 处。若不是，则调节电阻箱的阻值，并调节滑线变阻器，使改装表和标准表同时满刻度，这一过程称为校准改装表的量程。校准量程后电阻箱的读数为分流电阻的实际值。4. 校准刻度：校准量程后，调节滑线变阻器，使电流逐渐从大到小，然后再从小到大地变化到满刻度，改装表每改变 10mA，记下对应的标准表的读数，填入表中。5. 作校准曲线：根据校准表和改装表的对应值，算出它们的修正值?I=Is-Ix。在坐标纸上画出以?I 为纵坐标，Ix 为横坐标的校准曲线。6. 确定电表的准确度等级：找出校正结果中最大的绝对误差（即?Imax）,将它除以电表量程可以得到该电表的标准误差。
6、根据标准误差的大小即可标定电表的准确度等级。仪表精度等级有 0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0二 电压表的改装和校准1. 将量程为 50A 的微安表改装成量程为 5V 的电压表。根据式（2）计算出 RH 的理论值，用电阻箱作为 RH，将电阻箱调到理论值并与表头串联，即称为改装的电压表；2. 以实验室给出的直流电压表为标准表，按图 4 连接好电路，然后校准标准表和改装表的机械零点，再校准改装表量程。3. 校准量程：将滑线变阻器调至输出电压为零处，经老师检查无误后合上开关 S。再将输出电压缓慢增加，同时调节电阻箱的阻值，并调节滑线变阻器，使改装表和标准表同时满刻度。校准量程后电
7、阻箱的读数为分压电阻的实际值。4. 校准刻度：校准量程后，调节滑线变阻器，使电压逐渐从大到小，然后再从小到大地变化到满刻度，改装表每改变 1 V，记下对应的标准表的读数，填入表中。5. 作校准曲线：根据校准表和改装表的对应值，算出它们的修正值?U=Us-Ux。在坐标纸上画出以?U 为纵坐标，Ux 为横坐标的校准曲线。实验数据处理： Rg1. 将微安表改装成电流表 RS 理论=3.7；RS 实际=3.6 最大绝对误差?Imax =3.25mA 标准误差=?Imax/量程100?=3.25/50100?=6.5 电表的准确度等级为级（这组实验数据不太好，仪表精度等级大于 5.0，说明改装表校的不准
8、。 ）篇二：电表的改装与校正标准报告电表的改装与校正实验目的1. 掌握数字万用电表的使用方法；2. 掌握运用串并联电路的欧姆定律将电表进行改装的原理和方法； 3. 学会用比较法对电表进行校正，并能够进行级别判断。实验原理1. 将表头改装成多量程电流表：如图 1 所示，在表头的两端并联小电阻 Rp 后串联接入电路，根据图 1的规律，有 UR?Ug， 即 IgRg?(I?Ig)Rp 可推得I?Rg?RPRPIg?(RgRP?1)Ig由上式可见：如果 Rp 足够小，则图 1 中虚线框整个部分可作为电流表来测量大电流。 根据表头的满度电流 Ig 和内阻 Rg，按扩大电流量程的倍数来选用合适的小电阻与表
9、头并联，现将表头改装成In?nIg ，Im?mIg 的两量程电流表，n、m 为扩大倍数，且nm。如图 2 所示，据串并联电路的欧姆定律，有： （1）开关K 扳向 I n 时，与表头并联的总电阻为n图 2 两个量程的电流表Rp?R1?R2?1Rg n?1（2）开关 K 扳向 I m 时，R2 成为表头内阻的一部分，则与表头并联的分流电阻为1(Rg?R2)m?1由两式可得R1?R1?nm?n Rg，R2?Rg m(n?1)m(n?1)2. 将表头改装成多量程电压表如图 3 所示，若与表头串联大电阻 RS 后并联接入电路，根据串并联电路的规律，有 U?Ig(Rg?Rs)。由上式可见，对于同一表头 R
10、g 和 Ig，电阻 Rs 越大，两端承受的电压越大，于是可将此表盘重新标定并作为一个电压表使用。图 3根据表头的满度电流 Ig 和内阻 Rg，按照电压量程倍数将表头改装成量程为 Un?IgRn，Um?IgRm 的两量程电压表，如图 4 所示，有：将双掷开关扳向 Um 时，可得：Rs?RgUm?1?S0Igm图 两个量程的电压表上式表明，电压表内阻与相应的量程之比等于表头满度电流的倒数，即常数 S0（/） ，此常数称为电压灵敏度。若知道了 S0 和量程，就可以根据“内阻量程S0”来计算电表各量程对应的内阻了。则有对改装量程为 Um 的电表，其内阻为 Rs?Rg?r1?r2?Rg?UmS0对改装量
11、程为 Un 的电表，其内阻为 r1?Rg?UnS0 由上两式可得r1?UnS0?Rg ；r2?(Um?Un)S03. 用比较法校正电表并确定改装表的级别：1K图 6 校正电压表的电路图图 5 校正电流表的电路图改装表需经校正后才能使用，所谓校正，就是将被校电表与标准电表同时测量一定的电流（或电压） ，看其指示值与标准表上的值相符合的程度。实验电路如图 5 和图 6。将被校表的满刻度分成 n 个等间隔的刻度值进行校正，设被校表的指示值为 I ，标准表的读数为 I0 ，便可获得一组相应的数据 Ii 和 I0i ( i1, 2,?n ) 。对每一个被校点，都可算出偏差 IiI0iIi ，求出个 Ii
12、 中绝对值最大的Iimax ，便可求得被校表的精度E? ?Iimax量程?100%再根据 E 的大小，按“就邻近大档”的原则确定被校表的准确度等级 S。实验仪器表头（100A） ，毫安表，电压表，直流稳压电源，电阻箱(2 个)，滑线变阻器，双掷开关，导线若干操作要点1用数字万用表测得表头内阻 Rg。2将 Ig?100A 的表头改装成 In?1mA，Im?5mA 两个量程的电流表 算出并联电阻 R1、R2 的值；按实验线路图接好电路，分别对 In 档和 Im 档进行校正，记录数据。 n 档量程校正：K 先接n 档，使改装表满偏，读出标准表对应值，得出改装表满刻度修正值 II0I 。m 档量程的校
13、正和准确度等级的确定：根据改装表上的刻线，每隔 15 满刻度等间隔地使电流先“由小到大”再“由大到小” ，读取改装表各点的指示值i 及标准表两次对应值0i ，算出各组对应的平均值 I0i( i1,2?5)，定出改装表该档的级别，并作出校正曲线。 3将表头改装为 Un?1V，Um?5V 的两量程电压表： 计算串联电阻阻值 r1 和 r2按实验图连接好校准电路，分别对 Un?1V，Um?5V 两个量程进行校正，记录数据。同电流表校正相同，首先测量 Un 档的满刻度偏差，然后对 Um 档进行校正并确定该档级别，并作出校正曲线。预习思考题1表头量程 Ig 很小（内阻为 Rg） ，如果改装电流表量程扩大
14、 n 倍，应_联_ 的电阻；如果改装成量程为Un 的电压表，应_联_ 的电阻。答：并；U1Rg；串；n?RgIgn?12校正电流、电压表电路中，滑线变阻器 Rb 采取_接法，其线路特点是两固定端直接与_相连接，从_和_接负载。其中，校正电流表电路中，1K 电阻的作用是_。答：分压；电源；一固定端；滑动端；保护标准电流表和表头3对一个量程为 5A 的电流表各刻度进行校正时，发现最大偏差为 0.08 A，则该表的准确度等级是_。 答：E?0.08?100%?1.6%，所以等级 S?2.5 级 5数据处理1用数字万用表测得表头内阻 Rg?2.86K?。 2电流表的校正根据式算出并联电阻 R1、R2
15、的值:R1?n10m?n50?10Rg?2860?63.6?， R2?Rg?2860?254.2?m(n?1)50(10?1)m(n?1)50(10?1)分别对 In 档和 Im 档进行校正： a、In?1mA 档量程的校正：I?20.1?0.05?1.005(mA)； I0?1(mA)?I?I0?I?0.005(mA) 则此档电流表精度为 E?II?100%?0.1?100%?0.5%判定级别 S=0.5 级b、Im?5mA 档量程的校正：c、作出校正曲线（Im?5mA 档）1.000 2.000 3.000 4.000 5.000(mA)d、判断 Im?5mA 档级别：精度 E?Iimax
16、量程?100%?0.0475?100%?0.95% 5则Im?5mA 档改装电流表级别为 S=1.0 级 3电压表的校正计算串联电阻阻值 r1 和 r2：r1?UnS0?Rg?104?2.86?103?7.14(K?)，r2?(Um?Un)?S0?40(K?)分别对 Un 和 Um 档进行校正 a、Un?1V 档量程的校正：U?24.7?0.04?0.988(V)； U0?1(V)?U?0?U?-0.012 (V) E?UUn?0.012?100%?1.2% 则可判定等级 S=1.5 级 1b、Um?5V 档量程的校正：（数据表格如下）c、作出 Um?5V 档的校正曲线 (V)d、对 Um?5V 档进行级别判定： 精度 E?UmaxUm?100%?0.0625?100%?1.24%则 Um?5V 档改装电压表级别为 S=
