电表的改装---设计性实验.
大学物理实验报告电表改装
竭诚为您提供优质文档/双击可除大学物理实验报告电表改装篇一：大物实验报告指导——电表改装设计性实验电学基础【实验目的】（1）学会看电路图和连接简单的电路。
（2）掌握电学常用仪表的使用方法和仪表误差限?仪的计算方法。
（3）掌握电流表电压表的扩程改装。
（4）学习万用电表的使用方法及电路故障的判断和排除方法。
（5）学会用作图法处理数据。
【实验原理】电表的扩程和校准假定我们仅有一个测量量程很小的电表或表头，而我们要测的电流或电压大于我们拥有电表的量程，最简单可行的方法是在我们所拥有电表的基础上加以扩程，把它改装成所需量程的电流表或电压表。
下面分别简述电流表和电压表扩大量程的方法。
1）电流表扩大量程的方法电流表扩大量程的方法如图3.4.7所示，使超过量程的电流部分从分流电阻Rp流过即可。
并联不同电阻值Rp，即得到不同量程的扩程电流表。
分流电阻Rp的计算：该被扩程电流表满度电流为Ir，内阻为Rg，需要扩大到量程I，I/Ig＝n，n为扩大的倍数，由IgRg?(I?Ig)Rp 可得Rp?Rgn?1图3.4.7（3.4.9）上式表明，如果知道了被扩程电流表或表头的内阻和所需扩大的倍数，即可求得分流电阻的阻值Rp，并完成电流表的扩程。
2）电压表扩大量程的方法Rs如图3.4.8所示，电压表扩大量程的方法是在被扩程IgmV表（或表头）前串联一分压电阻Rs，使超过扩程表量程的那部分电压压降在分压电阻Rs上。
串联不同阻值的VsVgRs，可以得到不同量程的扩程电压表，Rs为分压电阻。
图3.4.8分压电阻Rs的计算：该被扩程表满量程电流为Ig，内阻为Rg，若需改装成量程为V的电压表，则Ig(Rg?Rs)?V（3.4.10）Rs?V?RgIg（3.4.11）可见，欲将量程Vg?IgRg的电压表扩大成量程为V的电压表，只需给被扩程表串联阻值?V?为??Rg?的分压电阻即可。
?Ig在电表的扩程过程中，被扩程表的满程电流Ig和内阻Rg的准确度直接影响扩程表的准确度，对这两个参量（Ig、Rg）的测量必须准确度很高。
改装电表实验报告
改装电表实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过改装电表，实现电能的测量并记录电量数据，同时通过数据分析，对电能的使用情况进行监测和调节，以达到节约能源，保护环境的目的。
二、实验原理我们所使用的电表是旋转磁场式电能表。
在旋转磁场式电能表中，电能的计量实际上就是功率积分，即电能的计算是通过对电压和电流的采集和积分得出的。
电表通常由电流线圈和电压线圈组成，两者相互独立工作。
我们进行的改装实验，主要是对电流线圈进行单独测量，并将测量结果合并到电能计量中。
通过对测量电流的放大和连续采集，电表就能够实现高精度、高分辨率的电量计算。
三、实验材料1.旋转磁场式电能表2.开发板3.集成电路4.可编程逻辑器件等四、实验具体步骤1.拆卸电表我们需要将电表进行拆卸，取出电流线圈，并对其进行调试和放大。
2.线圈调试首先，我们需要将电流线圈连接到集成电路中，通过改变线圈的输出电压和频率，调整线圈的电流放大系数和采样频率，以达到最优的测量效果。
3.集成电路设计和调试在电流线圈调试完成后，我们需要将线圈的电流输出信号传递到可编程逻辑器件中进行处理和计算。
在集成电路的设计和调试中，我们需要考虑输入电压、模拟信号的抗干扰能力以及数字信号的稳定性等方面。
4.软件设计和调试电表的软件部分主要是对集成电路中的数字信号进行处理和计算，将计算结果发送到开发板上。
在软件设计和调试的过程中，我们需要考虑计算精度、算法的优化和稳定性等因素。
5.数据采集和记录最后，我们需要将电表所测得的电量数据通过开发板传送到计算机上，并将数据进行保存和处理，以实现对电能使用情况的监测和调节。
五、实验结果通过改装电表，我们成功地实现了电能的测量和记录。
实验中所获得的电量数据，不仅为电能的使用提供了科学依据，也为节约能源提供了有效途径。
六、总结通过本次实验，我们了解了电表原理和电能计量的基本方法。
同时，我们还学习了硬件和软件设计的基本技能，并成功地实现了电表的改装。
电表改装-大学物理实验报告
实验时间：年月日，第批签到序号：【进入实验室后填写】**大学A类【实验二】电表改装（307实验室）学院班级学号姓名实验前必须完成【实验预习部分】携带学生证提前10分钟进实验室【实验目的】【实验仪器】(名称、规格或型号)【实验原理】（文字叙述、主要公式、原理图）【实验内容和步骤】实验预习部分【1】使用电表时的注意事项（见实验教材第94页）1、根据待测量不同而选用不同种类的电表。
2、量程选择：根据，选择合适的量程。
量程太小，过大的电流、电压会使。
量程太大，指针偏转大小，降低了测量的。
所以，在使用时应事先估计待测量的大小，选用比待测量稍大一点的量程。
如果事先无法估计待测量大小，则应选用的量程来试测，得知其数值后，再改用合适的量程。
3、电流方向：磁电式直流电表，由于磁场方向固定，所以指针偏转方向与所通过的电流方向有关。
因此，一定要注意电表接线柱上的“+”、“-”标记，“+”表示电流由此，“-”表示电流由此。
切勿接错，以免撞坏指针。
4、电表的连接：电流表是用来测量电流的，用时需在电路中，电压表是用来测量电压的，用时与被测电压两端。
尤其是电流表，由于其内阻很小，切勿接错。
5、正确读数：电压表在使用前先要通过调节使指针指零。
在测量读数时，为了减少视差，眼睛要从指针看指针所正对的刻度来读数，精密的电表刻度尺旁附有镜面，当指针和它在镜中象重合时所正对的刻度才是准确读数。
【2】电表不确定度与电表等级的关系：仪器的不确定度= ×%※电学实验中发生事故或非常情况，应立即切断电源，并报告教师检查处理。
数据记录与处理【一】改装微安表为电流表【二】改装微安表为电阻表思考题：校准电流表时，如果发现改装表的读数相对于标准表的读数都偏低，试问改装表分流电阻如何调节?实验成绩批阅教师签字日期。
电表改装实验总结
电表改装实验总结引言电表改装是一项有意思且具有挑战性的实验。
在这项实验中，我们通过修改电表的电路结构和程序，使其能够更准确地测量电流和电压，以满足不同场景下的需求。
在本文中，我将分享我在进行电表改装实验过程中的一些经验和总结。
一、实验目标电表改装的目标是提升电表的准确性和可定制性。
具体来说，我们希望通过改装电表，使其能够在高电压和低电压环境下工作，同时能够测量直流电流和交流电流。
此外，我们还希望电表能够具备数据记录和远程监控能力，以方便使用者对电能消耗进行分析和管理。
二、实验步骤1. 分析电表原理：在开始改装之前，我们首先需要了解电表的工作原理。
通过深入研究电路结构和电表控制程序，我们可以更好地理解电表的测量原理，并为我们的改装工作打下基础。
2. 修改电路结构：根据我们的实验目标，我们需要对电表的电路结构进行修改。
具体来说，我们可以增加额外的传感器和滤波器，以增强电表的测量范围和准确性。
此外，我们还可以使用更精确的电流和电压传感器来替换原有的传感器。
3. 重写控制程序：改装电表不仅需要修改电路结构，还需要重新编写控制程序。
通过使用更高级的算法和精确的测量方法，我们可以提高电表的测量准确性和响应速度。
同时，我们还可以增加数据记录和远程监控功能，以满足用户的需求。
4. 实验验证：在完成电表改装后，我们需要进行实验验证来检查改装的效果。
通过与标准仪器的对比和多组实验数据的分析，我们可以评估改装后电表的测量精度和稳定性。
如果需要，我们还可以进行进一步的优化和调整，以获得更好的结果。
三、实验总结和收获通过进行电表改装实验，我收获了许多宝贵的经验和知识。
首先，我学会了分析电路结构和控制程序，以深入理解电表的工作原理。
其次，我学会了使用不同的传感器和算法来改善电表的测量性能。
最重要的是，我意识到了电表的改装是一项复杂的工作，需要综合运用电子技术、计算机编程和工程设计等多方面的知识。
在今后的工作中，我将继续探索电表改装的领域，并尝试结合物联网、人工智能等新技术，以进一步提升电表的功能和性能。
改装电表实验报告
改装电表实验报告改装电表实验报告摘要：本实验旨在通过改装电表，探索电表的工作原理和电能计量的基本原理。
通过实验，我们成功地改装了电表，并对其进行了测试和分析。
实验结果表明，改装后的电表具有更高的精度和稳定性，能够准确计量电能的消耗。
1. 引言电表作为一种常见的电力计量设备，广泛应用于各种场合。
然而，传统的电表存在一些局限性，如精度不高、易受外界干扰等。
因此，对电表进行改装，以提高其性能和稳定性，具有重要的研究意义和实际应用价值。
2. 实验目的本实验的主要目的是改装电表，使其能够更准确地测量电能的消耗。
具体而言，我们将通过更换电表的电路元件和优化电路结构，提高电表的精度和稳定性。
3. 实验材料和方法3.1 实验材料- 电表- 电路元件（如电阻、电容等）- 电源- 示波器- 多用电表3.2 实验方法- 拆卸电表外壳，暴露内部电路。
- 分析电表的原理和结构，确定需要改装的部分。
- 更换电表的电路元件，优化电路结构。
- 组装电表，进行测试和校准。
- 使用示波器和多用电表对改装后的电表进行性能测试。
4. 实验结果与分析经过改装后，我们成功地提高了电表的精度和稳定性。
在实验中，我们使用示波器和多用电表对改装后的电表进行了测试，结果显示改装后的电表的测量误差明显降低，能够更准确地计量电能的消耗。
我们进一步分析了改装前后电表的工作原理和电路结构，发现改装后的电表采用了更先进的电路设计和更精密的元件，使得电表的测量精度得到了显著提高。
同时，我们还注意到改装后的电表对外界干扰的抗干扰能力也得到了增强，能够更好地适应不同环境下的工作。
5. 实验总结通过本次实验，我们成功地改装了电表，并对其进行了测试和分析。
实验结果表明，改装后的电表具有更高的精度和稳定性，能够准确计量电能的消耗。
这对于电力计量和能源管理具有重要意义。
然而，本实验仅仅是对电表进行了简单的改装和测试，还有很多方面可以进一步研究和改进。
例如，可以探索更先进的电路设计和元件应用，以进一步提高电表的性能和稳定性。
物理高中实验电表改装教案
物理高中实验电表改装教案
实验目的：通过改装电表，让学生了解电表的工作原理和调试方法，培养学生动手能力和
创新思维。
实验材料：电表、各种电子元件（例如电阻、电容、电感等）、焊接工具、电源供应器、
示波器等。
实验步骤：
1. 准备工作：将电表的外壳打开，观察电表内部的结构和各部件的布局。
2. 改装电表：根据实验要求，选择合适的电子元件，按照电路图的要求连接到电表的相应
位置，并进行焊接固定。
3. 调试电路：将改装后的电表连接到电源供应器和示波器，调整电源供应器的电压和电流，观察电表的显示情况，并用示波器检测电表输出的波形。
4. 分析实验结果：根据实验结果，结合理论知识分析电表的工作原理和改装效果，总结实
验经验。
实验注意事项：
1. 在操作电子元件和焊接过程中，要注意防止静电和过热，避免损坏元件和设备。
2. 在调试电路时，要小心操作电源供应器和示波器，避免触电或短路。
3. 实验结束后，要做好实验设备和元件的清理和归还工作。
拓展实验：
1. 利用不同类型的电子元件，改装不同功能的电表，如频率表、电阻表等。
2. 结合数字电路原理，设计并改装数字电表，实现更多功能和显示方式的实验。
实验评价：
学生完成实验时能独立进行实验操作，理解电表的工作原理和改装过程，具备一定的动手
能力和创新思维，实验结果符合实验要求，能够合理分析实验结果并总结实验经验。
大学物理实验报告电表的改装
⼤学物理实验报告电表的改装实验报告电表的改装⼀般电流计（表头）只允许通过微安级（低等级的也有毫安级的）电表，只能测量较⼩的电流或电压。
⽽实际测量的电流和电压都较⼤，要将表头改装，扩⼤其量程，常使⽤的各种电表都是⼯⼚设计、改装完成的。
有些电表为了测量交流电压或电流，在表内配上了整流元件。
关键词：电流计；表头；电流；电压⼀、实验⽬的1．掌握扩⼤电表量程的原理和⽅法；2．了解欧姆表的改装和定标。
⼆、实验原理1．表头的两个参数Ig 和Rg的测定要将表头改装成电表，必须知道表头的两个参数——使表头偏转到满刻度的电流Ig和表头内阻Rg。
这两个参数在表头出⼚时都会给出。
下⾯介绍实验测定这两个参数的⽅法，测量原理和线路如图9-1-1所⽰。
图9-1-1 表头I g，R g测定电路图（1）Ig的测定⾸先置滑线变阻器滑动触点C于输出电压最⼩处（A端），将开关S2合于“1”处时，表头G与微安表串联（图9-1-1中微安表⽐待测表头有较⾼准确度的“标准表”，若改⽤mA 级表头，则“标准表”相应地改为较⾼级别的mA表）。
接通开关S1，移动滑动触点C，逐渐增⼤输出电压，使表头G指针偏转到满刻度，此时微安表上读出的电流值即为Ig，记下这个值。
（2）Rg的测定保持上述电路状态不变（即不改变电源电压和C点的位置），使可变电阻R（采⽤电阻箱）为较⼤值，将开关S2拨于“2”处，连续减⼩R的值，使微安表重新指到Ig处，此时R的值即为Rg，这种⽅法称为替代法。
Ig 和Rg是表头的两个重要参数。
在选择表头时，这两个参数值越⼩越好。
2.电流表量程的扩⼤表头不能测量较⼤电流，如图9-1-2所⽰，若并上⼀个低值电阻R s ，则可以扩⼤其量程。
由图9-1-2，并联电阻R s 的值通过计算可以得到（I-I g ）R s =I g R g （9-1-1）所以R s =（9-1-2）若令n=，则R s =（9-1-3）式中，I 为扩充后的量程，n 为量程的扩⼤倍数。
电表改装实验报告总结
电表改装实验报告总结电表改装实验报告总结引言：电表作为电力系统中的重要组成部分，用于测量电能的消耗和供给，是电力计费的基础。
然而，传统的电表在准确度和功能上存在一些局限性。
为了提高电表的性能和功能，我们进行了电表改装实验，并对实验结果进行了总结和分析。
一、实验目的本次实验的目的是对传统电表进行改装，提高其准确度和功能，以满足现代电力系统的需求。
具体目标包括：1. 提高电表的测量准确度；2. 增加电表的功能，如实时监测、远程读数等；3. 优化电表的结构和外观。
二、实验过程1. 选择合适的电表改装方案：我们通过调研和实验比较了多种电表改装方案，最终选择了基于物联网技术的改装方案，以实现远程监测和数据传输功能。
2. 改装电表硬件：我们对电表的硬件进行了改造，包括更换高精度测量元件、增加通信模块等，以提高测量准确度和功能。
3. 开发改装电表的软件：我们编写了相应的软件程序，实现了电表数据的实时监测、远程读数和数据传输等功能。
三、实验结果1. 测量准确度提高：经过改装后，电表的测量准确度得到了显著提高，误差范围在可接受的范围内。
2. 功能增加：改装后的电表具备了实时监测和远程读数的功能，用户可以通过手机或电脑随时查看电表数据，方便了电力管理和使用。
3. 结构和外观优化：我们对电表的结构和外观进行了优化设计，使其更加紧凑、美观，并增加了易操作性。
四、实验分析1. 改装方案选择的合理性：我们选择的基于物联网技术的改装方案，使得电表具备了更多的功能和便利性，适应了现代电力系统的需求。
2. 实验结果的可靠性：经过多次实验和数据对比，我们确认改装后的电表在测量准确度和功能方面的提升是可靠的。
3. 实验的局限性：由于实验时间和资源的限制，我们无法对所有类型的电表进行改装，因此实验结果可能不适用于所有电表型号。
五、实验总结通过本次电表改装实验，我们成功地提高了电表的测量准确度和功能，使其适应了现代电力系统的需求。
改装后的电表具备了实时监测、远程读数等功能，方便了电力管理和使用。
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选择5V的直流电压表通路板连接到示教电表，构成 V1，作为要改装的电表，选择多量程的0.5级的电压表连 接在35V的档位与V1并联，作为校正电表V2 ，选择滑线变 阻器某值R2 （如160Ω）作为保护负载，实验过程中可微 调R2。
设计思路提示之二-----实验法
3） 我们要做的是让V1的指针达到 满偏，而由于阻值很大的R1与V1串 联，使要改装的电表几乎处于断路 状态，如何才能使其满偏呢？显然 只要不断减小R1的阻值就可以，当 不断的调节电阻箱R1的值使V1满偏 时，直接读R1的阻值，就找到了要 串联的电阻值。 4） 不断的减小电源电压的输出， 可以用表V2对表V1进行校正。
I
设计思路提示之一-----半偏法
设表头改装后允许通过的最大电流为 I，因Rg与Rp并
联，其上电压相等，根据欧姆定律有： 于是得：
令
则有：
n为扩大量程的倍数。由此可知，只要在表头上并联一
个电阻为 的分流电阻，即可将表头的电流量程扩大
n倍。
设计思路提示之二-----实验法
可选仪器：大型示教电表（JO401型），标准电阻箱
电表的改装---设计性实验
主讲教师：张国芳
南阳师范学院 物理实验教学中心
教学目标
1、引导学生根据任务自己设计实验，体验自主探 索与科学研究的过程，激发学生求知兴趣，培养 学生基本的科学素养。
2、拓展学生思路，提高学生解决实际问题的能力。 3、培养学生的创新思维和创新能力。
实验任务及目的
1、探索改装电表或扩大电表量程的原理和方法。 2、实际观测并深刻领会电阻串联分压原理和并联分
设计思路提示之一-----半偏法
表头指针偏转到满刻度时的电流，称为满度电流，记 为 ,(此电流越小，表头灵敏度越高)。表头内线圈的电阻 为Rg，称为表头内阻。在表头上并联一个分流电阻（见 下图），让一部分电流从分流电阻上流过，而表头仍保持 原来允许通过的最大电流，就可以把表头改装成能够测量 较大电流的电流表。
设计思路提示之二-----实验法
实验步骤设计为： 1）如图连接电路：E为连续可调的直流 电压源（0-30V），最初放在零输出，R1 为电阻箱（0-99999.9），连接其最大 值，6个旋转档全部放在9（其实对于20V 的电压放在8或2之间都可以），使V1两 端几乎处于断路状态。 2）逐步增加电源的输出电压，使a、b两 点间的电压达到20V，V2指针指向20V；
思考题：
1、电表扩程后是否改变了表头的电流量程和电 压量程？
2、在2Байду номын сангаас℃时校准的电表，在30 ℃的环境中使 用，校准是否仍有效？ 3、试分析此实验改装的电表的误差来源？
课后调研：现代信息测量技术的若干成果与应用。
流原理。 3、自主设计实验，认识并分析现代信息测量技术的
构成模块。
实验任务
设计任务1：将一只5V的直流电压表改装成20V的 直流电压表。
设计任务2： 将一只100mA的电流表改装成15V的 电压表。
设计任务3： 自选仪器及参数，自主设计改装电表 的实验。
思考问题
1.电表与现代信息测量技术的联系是什么？ 2.电表改装的基本原理是什么？ 3.关键要解决什么问题? 4.如何选择改装所需的元器件， 5.改装后的电表精度如何保障？