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电表改装与校准实验

电表改装与校准实验
测内阻Rg 常用方法
半电流法 或中值法
替代法
半电流法
测量原理图见图1。 当被测电流计接在电路 中时,使电流计满偏, 再用十进位电阻箱与电 流计并联作为分流电阻 ,改变电阻值即改变分 流程度,当电流计指针 指示到中间值,且标准 表读数(总电流强度)仍 保持不变,可通过调电 源电压和RW来实现,显 然这时分流电阻值就等 于电流计的内阻。
律来进行测定?能否用电桥来进行测定而又保证通过
电流计的电流不超过Ig?
校准电流表时发现改装表的读数相对于校准表的读数
偏高,试问要达到校准表的数值,改装表的分流电阻 应调大还是调小?
校准电压表时发现改装表的读数相对于校准表的读数
偏低,试问要达到校准表的数值,改装表的分压电阻 应调大还是调小?
再见!
图 1
替代法
测量原理图见图2。当被 测电流计接在电路中时, 用十进位电阻箱替代它, 且改变电阻值,当电路中 的电压不变时,且电路中 的电流(标准表读数)亦保 持不变,则电阻箱的电阻 值即为被测电流计内阻。 替代法是一种运用很广的 测量方法,具有较高的测 量准确度。

2
2、改装为大量程电流表
根据电阻并联规律可知,如果在表头两端并联上一个阻值适当 的电阻R2,如下图所示,可使表头不能承受的那部分电流从R2上 分流通过。这种由表头和并联电阻R2组成的整体(图中虚线框住
的部分)就是改装后的电流表。如需将量程扩大n倍,则不难得出
R2=Rg/(n-1)
扩 流 后 的 电 流 表 原 理 图
3、改装为电压表
给表头串联一个阻值适当的电阻RM,如下图所示,使表头上不能 承受的那部分电压降落在电阻RM上。这种由表头和串联电阻RM组 成的整体就是电压表,串联的电阻RM叫做扩程电阻。选取不同大 小的RM,就可以得到不同量程的电压表。扩程电阻值为:

电表的改装与校准实验报告_2

电表的改装与校准实验报告_2

电表的改装与校准实验报告电表的改装与校准实验报告实验报告实验名称电表的改装与校准实验时间201某年12月5日姓名班级学号指导教师报告批改教师实验报告成绩物电【实验目的】1、掌握电流表和电压表的改装方法。

2、学会校准电流表和电压表。

3、学习欧姆表的设计与制作。

【实验仪器】DH4508型电表改装与校准试验仪、Z某21电阻箱【实验原理】图1电流表改装1、微安表改装成电流表微安表并联分流电阻Rp,使被测电流大部分从分流电阻流过,表头仍保持原来允许通过的最大电流Ig。

并联分流电阻大小RIgpIIRgg2、微安表改装成电压表微安表串联分压电阻Rs,使大部分电压降落在串联的分压电阻上,而微安表上的电压降仍不超过原来的电压量程IgRg。

串联分压电阻大小R图2电压表改装sUUgIUgIRgg3、电表标称误差和校正使被校电表与标准电表同时测量一定的电流(电压),看其指示值与相应的标准值相符的程度。

校准的结果得到电表各个刻度的绝对误差。

选取其中最大的绝对误差除以量程,即得该电表的标称误差。

标定误差最大绝对误差量程100%【实验内容】1、将量程为100μA的电流计扩程为5mA电流表(1)记录电流计参数,计算分流电阻阻值,数据填入表1中。

用电阻箱作RP,与待改装的电流计并联构成量程为5mA的电流表。

(2)连接电路,校正扩大量程后的电流表。

应先调准零点,再校准量程(满刻度点),然后校正标有标度值的点。

校准量程时,若实际量程与设计量程有差异,可稍调RP。

校正电流表的电路校正刻度时,使电流单调上升和单调下降各一次,将标准表两次读数的平均值作为IS,计算各校正点校正值。

(3)以被校表的指示值I某i为横坐标,以校正值ΔIi为纵坐标,在坐标纸上作出校正曲线。

数据填入表2中。

(4)求出改装电流表的标称误差。

3、将量程为100μA的电流计改装为量程1V的电压表(1)计算扩程电阻的阻值数据填入表3中。

(2)校正电压表。

与校准电流表的方法相似。

电表的改装和校准

电表的改装和校准

实验6.16 电表的改装和校准1. 实验目的(1) 掌握改装电流表和电压表的原理和方法; (2) 学会校准电流表和电压表。

2. 实验仪器微安表(量程100μA)二个,毫安表(量程15mA),伏特表(量程15V),ZX21型旋转式电阻箱,滑线变阻器(0~100Ω),直流稳压电源(0~15V),单刀双掷开关各一个。

3. 实验原理在实验工作中,我们往往要用不同量程的电流表或电压表来测量大小悬殊的电流或电压。

例如从几微安到几十安,从几毫伏到几千伏。

但电表厂一般只制造若干规格的微安表和毫安表(通常称为表头),我们可以根据实际需要,用并联分流电阻或串联分压电阻的方法,把它们改装成不同量程的电流表和电压表。

(1) 扩大微安表的量程若要扩大微安表(或毫安表)的量程,只要在微安表两端并联一个低电阻R s ,(称为分流电阻)即可,如图 6.16-1所示。

由于并联了分流电阻R s ,大部分电流将从R s 流过,这样由分流电阻R s 和表头组成的整体就可以测量较大的电流了。

设微安表的量程I g ,内阻为R g ,若要把它的量程扩大为I 0 ,分流电阻R s 应当多大?当AB 间的电流为I 0时,流过微安表的电流为I g (这时微安表的指针刚好指到满刻度),流过R s 的电流I s = I 0 - I g ,由于并联电路两端电压相等,故0()g s g g I I R I R -= 0g g s gI R R I I ∴=- (1)通常取I 0= 10I g ,100I g ,… ,故分流电阻R s 一般为R g / 9 ,R g / 99 ,… 。

即:要把表头的量程扩大m 倍,分流电阻应取 1g s R R m =-(2) 把微安表改装成电压表若要把微安表改装成电压表,只要用一个高电阻R m (称为分压电阻)与原微安表串联即可,如图6.16-2所示。

由于串联了分压电阻R m ,总电压的大部分降在R m 上,这样由分压电阻R m 和表头组成的整体就可以测量较大的电压了。

电表改装与校准实验报告

电表改装与校准实验报告

电表改装与校准实验报告1. 引言电表是测量电能消耗的重要仪器,在电力系统中起到了至关重要的作用。

然而,由于设备老化、使用不当等原因,电表的准确性可能会受到影响。

因此,对电表进行改装与校准是必要的。

本实验旨在通过改装电表,并对其进行校准,提高电表的准确性。

2. 改装电表2.1 选取适当的电表在改装电表之前,我们需要选择合适的电表。

根据实验要求,我们选择了一款具备高精度、稳定性好的电表进行改装。

2.2 电表改装步骤1.打开电表外壳:使用螺丝刀拧开电表外壳上的螺丝。

2.识别电表内部结构:了解电表内部结构,确定需要改装的部分。

3.拆卸原有元件:将需要改装的元件进行拆卸,如电流互感器、电压互感器等。

4.安装改装元件:根据实验需求,选取合适的改装元件进行安装。

5.连接电线:将改装元件与电表内部电路进行适当的连接。

6.固定改装元件:使用螺丝将改装元件固定在电表内部。

7.关闭电表外壳:将电表外壳盖好,并拧紧螺丝。

3. 电表校准实验3.1 实验前准备在进行电表校准实验之前,我们需要做一些准备工作:1.确保实验室环境稳定,温度、湿度等因素不会对实验结果产生影响。

2.准备标准电源及标准电表:我们需要一台高精度的标准电源和一个经过准确校准的标准电表作为参考。

3.配置测试电路:根据实验需求配置相应的测试电路,包括电压源、电流源等。

3.2 校准步骤1.连接电路:根据实验需要,将待校准的电表与标准电源、标准电表以及测试电路连接起来。

2.校准电流测量:通过调节标准电源的输出,使电流在不同量级下均匀变化,记录待校准电表和标准电表的测量值,并进行比较。

3.校准电压测量:通过调节标准电源的输出,使电压在不同量级下均匀变化,记录待校准电表和标准电表的测量值,并进行比较。

4.校准功率测量:通过调节标准电源的输出,使功率在不同量级下均匀变化,记录待校准电表和标准电表的测量值,并进行比较。

5.校准能量测量:通过长时间稳定供电,记录待校准电表和标准电表的能量计量值,并进行比较。

电表的改装与校正标准报告.doc

电表的改装与校正标准报告.doc

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p R 后串联接入电路,根据的规律,有 g R U U =, 即 p g g g R I I R I )(-= 可推得g Pg gPPg I R R I R R R I )1(+=+=由上式可见:如果p R 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g I 和内阻g R ,按扩大电流量程的倍数来选用合适的小电阻与表头并联,现将表头改装成g n nI I = ,g m mI I =的两量程电流表,n 、m 为扩大倍数,且n <m 。

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g p R n R R R 1121-=+= ① (2)开关K 扳向I m 时,R 2 成为表头内阻的一部分,则与表头并联的分流电阻为)(1121R R m R g +-=②由①②两式可得g R n m n R )1(1-=,g R n m n m R )1(2--= ③ 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R S 后并联接入电路,根据串并联电路的规律,有 )(s g g R R I U +=。

由上式可见,对于同一表头g R 和g I ,电阻s R 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1n图2 两个量程的电流表 图3根据表头的满度电流I g 和内阻g R ,按照电压量程倍数将表头改装成量程为n g n R I U =,m g m R I U =的两量程电压表,如图4所示,有:将双掷开关扳向m U 时,可得:01S I U R R gmg s ==+ 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S 0(Ω/V),此常数称为电压灵敏度。

电表改装与校准实验报告

电表改装与校准实验报告

电表改装与校准实验报告一、实验目的本实验旨在掌握电表改装和校准的基本原理和方法,了解电表的结构和工作原理,掌握电流、电压、功率的测量方法,并通过实验掌握电表测量误差的计算方法。

二、实验仪器1. 万用表2. 直流稳压电源3. 变压器4. 电阻箱5. 单相交流电能表三、实验内容及步骤3.1 电表改装1)将单相交流电能表拆开,并找到其内部的计量机构。

2)将计量机构中的线圈换成与直流稳压电源连接时所需的线圈。

3)将计量机构中的磁环换成与直流稳压电源连接时所需的磁环。

4)重新组装单相交流电能表。

5)使用万用表检查改装后单相交流电能表各项指标是否正常。

3.2 电表校准1)使用变压器调节输入交流电源,使其输出恒定的交流电压。

2)使用万用表测量输入交流电源输出的交流电压值,记录下来作为基准值。

3)将单相交流电能表接入变压器输出端,记录下单相交流电能表显示的电压值。

4)根据万用表记录的基准值和单相交流电能表显示的电压值计算出单相交流电能表的测量误差。

5)使用电阻箱调节变压器输出端的负载,重复以上步骤,得到不同负载下单相交流电能表的测量误差。

四、实验结果及分析4.1 电表改装经过改装后,单相交流电能表可以进行直流稳压电源连接时所需的线圈和磁环,并且各项指标正常。

改装后的单相交流电能表可以用于测量直流稳压电源输出时的功率、电压和电流等参数。

4.2 电表校准在不同负载下,单相交流电能表测量误差存在一定差异。

通过计算可以得出,当负载为10欧姆时,单相交流电能表测量误差最小,在正常使用过程中应尽可能保持负载在此范围内。

五、实验结论本实验通过对单相交流电能表进行改装和校准,掌握了其基本原理和方法。

在实验中还发现了不同负载下单相交流电能表测量误差存在一定差异,需要在实际使用中注意负载的选择。

本实验对电表改装和校准有了深入的了解,为今后的实际应用提供了基础。

电表的改装与校准实验报告

电表的改装与校准实验报告

电表的改装与校准实验报告一、实验目的1、掌握将微安表头改装成电流表和电压表的原理和方法。

2、学会校准改装后的电表,并计算改装电表的准确度和灵敏度。

3、了解电表内阻对测量结果的影响,学会测量电表内阻。

二、实验原理1、微安表头的内阻$R_g$ 、满偏电流$I_g$ 是表头的两个重要参数。

当表头通过满偏电流时,表头两端的电压称为满偏电压$U_g = I_g R_g$ 。

2、改装成大量程电流表要将微安表头改装成量程为$I$ 的电流表,需要并联一个分流电阻$R_s$ 。

根据并联电路的特点,有$I_g R_g =(I I_g)R_s$ ,解得$R_s =\frac{I_g R_g}{I I_g}$。

3、改装成大量程电压表要将微安表头改装成量程为$U$ 的电压表,需要串联一个分压电阻$R_H$ 。

根据串联电路的特点,有$U = I_g (R_g + R_H)$,解得$R_H =\frac{U}{I_g} R_g$ 。

三、实验仪器微安表头、电阻箱、滑动变阻器、直流电源、标准电流表、标准电压表、开关、导线若干。

四、实验步骤1、测量微安表头的内阻$R_g$(1)按图 1 连接电路,将电阻箱$R$ 调到较大值,滑动变阻器$R_w$ 调到最大值。

(2)闭合开关$K$ ,调节滑动变阻器$R_w$ ,使表头指针接近满偏。

(3)逐步减小电阻箱$R$ 的阻值,直到表头指针正好满偏,此时电阻箱的阻值即为表头内阻$R_g$ 。

2、将微安表头改装成电流表(1)根据要改装的电流表量程$I$ 和表头内阻$R_g$ ,计算出分流电阻$R_s$ 的阻值。

(2)按图 2 连接电路,将计算好的分流电阻$R_s$ 与表头并联。

3、校准改装后的电流表(1)按图 3 连接电路,将标准电流表与改装后的电流表串联,滑动变阻器$R_w$ 调到最大值。

(2)闭合开关$K$ ,调节滑动变阻器$R_w$ ,使电路中的电流从 0 逐渐增大,记录标准电流表和改装电流表的读数。

电表改装与校准实验报告

电表改装与校准实验报告
2.2 电表校准的实验设计
电表校准实验包括搭建校准实验台、确定校准参数、进行校准测试、记录数据并分析。通过科学的实验设计和数据处理,可以准确评估电表的测量准确性。
3. 实验结果
3.1 电表改装后的表现
经过改装后的电表在测量精度和稳定性上有了显著提升,能够更准确地反映电能使用情况。改装后的电表具有更长的使用寿命和更高的可靠性。
电表改装与校准实验报告
1. 研究背景
1.1 电表改装的必要性
1.2 电表校准的重要性
2. 研究方法设计
3. 实验结果
3.1 电表改装后的表现
3.2 电表校准的数据分析
4. 结论与展望
4.1 结论
4.2 展望
1. 研究背景
1.1 电表改装的必要性
电表是记录电能使用情况的重要设备,然而在长期使用过程中,电表可能出现精度下降或者损坏的情况。为了确保电表的准确性和稳定性,进行电表改装是必要的措施之一。
1.2 电表校准的重要性
电表校准是为了验证电表的测量结果和实际情况的一致性,通过校准可以确保电表的准确性,为正常使用和计量提供可靠依据。
2. 研究方法
2.1 电表改装的步骤
电表改装包括拆卸电表外壳、检查内部元件、更换或维修损坏元件、装配电表外壳等步骤。在改装过程中需要注意安全和操作规范,以确保改装的有效性和安全性。
3.2 电表校准的数据分析
电表校准实验得到的数据经过分析后表明,校准结果与实际情况基本一致,证明电表的测量准确性达到了要求。校准后的电表能够有效地进行电能计量。
4. 结论与展望
4.1 结论
通过电表改装和校准实验,我们验证了电表改装和校准的重要性,提高了电表的测量准确性和稳定性,为电能计量提供了可靠的基础。
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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: 73
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 R g ,量程 I g
2、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。

图 3
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。

实验原理:
1. 微安表头的内电阻 R g ,量程 I g 的测定
测量内阻 R g 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

I
E
R
值使表头满偏, 记下此时标准电流表的读数 a ;不改变电压
W
和 W 的
值,用电阻箱 R 13 替代被测电流计,调节电阻箱 R 13 的阻值使标准电流表的读数仍为
I a ,此时电阻
箱的阻值即为被测电流计的内阻
R g 。

+
– mA
1
被改装电流计
+
– °
°
mA
° 2
° ° °
R
13
E
R W
1.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 R P (如图 1)使流过表头的电流只是总电流的一部分。

表头和 R P 组成的整体就是电流 表。

R P 称为分流电阻。

选用不同阻值的 R P 可以得到不同量程的电流表。

在图 1 中,当表头满度时,通过电流表的总电流为 I ,通过表
图 1
头的电流为 I g 。

因为
U g I g R g ( I I g )R P
故得
R p
(
I g
)R g ( 1)
I g
I
如果表头的内阻 R g 已知,则按照所需的电流表量程 I ,由式 (1) 可算出分流电阻 R P 的阻值。

2.电压表的改装
根据欧姆定律 U=IR ,内阻为 R g 的表头,若通以电流 I g ,则表头两端电压降为 U g =I g R g ,
因此直流电流表可以对直流电压进行测量。

通常
R g 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的电阻
R( 如图 2) ,使
S
超过表头电压量程的那部分电压降落在电阻 R S 上,R S 称为扩程电阻。

选用不同的扩程电
阻,可以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 R 两端的
图 2 S
电压为
U S
g s
g
, 于是有
I R U U
R s
U U g
U (2)
I g
R g
I g
根据所需要的电压表量程 U 和表头内阻 R g , 由式 (2) 可算出扩程电阻 R S 的阻值。

式(2) 中 I g 和 U g 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 R P 或 R S , 使改装表的量程与标准表的指示数相一致。

校准刻度时 , 要同时记下待校表的读数 I x 和标准表的读数 I S 。

从而得到该刻度的修正值 I x I s I x 。

将同一量程的各个刻度都校准一遍 , 可绘出 I x I x 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 U x U x ( U x U s U x ) , 以 U x 为横坐标。

数据表格:
1、电流表扩程及校准数据记录
I 标
I 改(格数) 0 2
4
6
8 10 12
I 改( mA )
0 4
I 标
I 改(格数)14 16
18 20 22
24 25 I 改( mA )
8
10
2、改装及校准数据电压表记录
U标0
U改(格数)0 2 4 6 U改( V)0
U标
U改(格数)14 16 18 20 U改( V) 4
实验步骤:
1.将量程为 100μA的表头扩程至 10mA。

(1)计算分流电阻R P理论值。

(2)按图 4 连接电路。

(3)校准量程,得到R P实际值。

(4)校准改装电流表刻度值。

(5)作校准曲线I x I x折线图。

2.将 100μA的表头改装为5V 的电压表。

(1)计算扩程电阻R S理论值。

(2)按图 5 连接电路。

(3)校准量程,得到R S实际值。

(4)校准改装电压表刻度值。

(5)作校准曲线U x U x折线图。

A
_
+
mA
E
81012
2
222425
5
A
+
A
C
+ _
R p
K
E K R1
. R
图 4 数据处理:
1、两改装表的校准曲线
电流表改装校准曲线:
V
_
R S B
图 5
电压表改装校准曲线:
误差分析:
1.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。

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