改装电表实验报告

深 圳 大 学 实 验 报 告

课程名称： 大学物理实验（一）

实验名称： 改装电表

学 院： 医学院

指导教师：

报告人： 组号：

学号 实验地点

实验时间：

提交时间：

课程编号

例如，E=0.39介于0.2和0.5之间，那么改装表的级别是0.5级。 （4）画校准曲线

为进一步提高改装表的测量精度，一般需要画校准曲线。以改装表的各整刻度的值为横轴，以标准表和改装表的读数差I ∆为纵轴作校准曲线，注意点与点之间的连线为“折线”。如下图所示为改装电流表的校准曲线。校准曲线可以用来修正改装表的测量数据，测量值按校准曲线修正后，可以认为测量结果接近标准表测电流时的精度，比原来的精度有所提高。

2、将量程为Ig =1mA ，内阻为Rg 的电流表改装成量程为U ＝10V 的电压表，与改装电流表类似

（1）改装表头

由于原表头最大只能流过Ig 的电流，所以原表头能承担的最大电压为IgRg ，把它改装成量程为U 的电压表头，需要串联分压电阻Rm ，如下图所示，图中虚线内部分代表改装好的新电压表头。其中分压电阻Rm 的计算方法为

g g

m R I U

R -=

（6-3） （2）校对量程（校对分压电阻）

将改装电压表和测量精度较高的标准电压表并联，并接入如下图所示电路，将分压电阻Rm 调节到计算好的理论值，调节电源或限流电阻Rw 的大小，使校准表显示10.00V ，同时改装表应指向满刻度，如果改装表不是指向满刻度，则调整分压电阻的值，直到改装表和标准表都显示10.00V 为止，记下实际分压电阻的值，这个值叫分压电阻的实际值。 （3）标定改装表的等级

逐点校准改装表的整刻度，方法是把改装表指向整刻度，然后读校准表的读数。找出校准电压表和改装电压表的读数差=∆U U 标准-U 改装的最大值max U ∆，按式（6-4）计算等级，即 100max

⨯∆=

量程

U T （6-4） 根据T 的值给出改装电压表的准确度等级。 （4）画校准曲线

以改装电压表的各整刻度的值为横轴，以标准表和改装表的读数差U ∆为纵轴作校准曲线，注意点与点之间的连线为“折线”。

3、将量程为Ig =1mA，内阻为Rg的电流表改装成1500Ω的串联分压式欧姆表

（1）改装表头

下图中虚线内部分就是改装好的欧姆表头。取U=1.5V，将Rx短路，调节Rw，使毫安表正好指向1mA，这时Rw+R3+Rx=1500Ω，当Rx =1500Ω时，毫安表读数为0.5mA，这一电阻被称为“中值电阻”，即R中= Rw + R3 + R x =1500Ω，“中值电阻”实际上就是欧姆表的表头内阻。

（2）标定刻度

在下图中，当电压U=1.5V保持不变时，Rx和电流是一一对应关系，但某一电流代表多大电阻，这就需要标定刻度。

（3）做刻度曲线

由于电阻Rx和电流I不是线性关系，需要以Rx为横轴，电流I为纵轴，作出刻度曲线。

三、实验仪器：

改装电表集成箱（电流表头，标准电流表，标准电压表，电阻箱，电源，单刀双掷开关，导线等。

四、实验内容和步骤：.

1、半偏法测量原电流表的表头内阻Rg

（1）Rg连在电路里可以，不连也可以。

（2）调节R1，Rw, 电源电压，当标准表的读数为1mA且待改装表读数为0.5mA时，则Rg=R1 （3）读数的时候，应垂直往下看

2、将量程为Ig =1mA的电流表扩大为量程为I＝10mA的电流表

（1）记录原电流表量程和改装后量程。

（2）计算理论分流电阻Rs并做记录。

（3）校准量程，记录实际分流电阻Rs’。

（4）校准整刻度，给改装电流表定级。要求分“下行”和“上行”对整刻度进行校准，并做记录，然后求平均。“下行”是指读数由大变小，“上行”是指读数由小变大。根据所测数据确定改装电流表的准确度等级。

（5）根据所测数据作出校准曲线。

3、将量程为Ig =1mA的电流表改装为量程为V＝10V的电压表

（1）记录原电流表量程和改装后量程。

（2）计算理论分压电阻值Rm并做记录。

（3）校准量程，记录实际分压电阻Rm’。

（4）校准整刻度，给改装电压表定级。要求分“下行”和“上行”对整刻度进行校准，并做记录，然后求平均。根据所测数据确定改装电压表的准确度等级。

（5）根据所测数据作出校准曲线。

4、将量程为1mA的电流表改装成中值电阻为R3+RW+Rg =1500Ω的欧姆表

调节中值电阻:调节到V =1.5V,表头满偏。R3+Rw+Rg=1500Ω

（1）记录原电流表量程、改装欧姆表的中值电阻和工作电压。

（2）给欧姆表标定刻度。

（3）以Rx为横轴，电流I为纵轴作出刻度曲线。

七、思考题

1．校准电流表时，若标准表的指针满刻度而改装表达不到，应怎样调节分流电阻使两表同时满刻度？电压表呢？

2．如2题图，在量程分别为I 1,I 2,I 3的三量程毫安表中，哪档量程电流最大？哪档量程最小？ 3．如3题图，将内阻为50Ω，最大量程刻度为50mV 的磁电式电压表窜联两个电阻R 1,R 2，使之变成量程分别为3V 和5V 的双量程电压表，求R 1，R 2的数值。.

4. 为什么校正电表时需要把电流（或电压）从小到大做一遍，又从大到小做一遍？两者完全一致说明了什么？不一致说明了什么？

2题图 3题图 答：

1.校准电流表时，若标准表的指针满刻度而改装表达不到，说明分流电阻分走的电流过大，因而应该调大分流电阻；校准电压表时，若标准表的指针满刻度而改装表达不到，说明分压电阻分走的电压过大，因而应该调小分压电阻。

2.设毫安表内阻为Rg ，且R1、 R2 、R3均不为零，

()()3211R R R I R I I g g g ++=-，由此，g

g I R +R +R R I

1

321

=

()()()321g 2R R I R R I I g g +=+-，由此，g g I R R R R R R I 2

13212++++=

()()g g R I R R R I I =++-321g 3，由此，g I R R R R R R R I 3

21321g 3+++++=

可见，当R1、 R2 、R3均不为零时，成立321III

，即I1量程最大，I3最小。

3.由于A Ig 31050

10503

-=⨯=

-，

()31g =+R R I g ，

()31=+R R I g g ，因此，Ω=29501R ； ()521g =++R R R I g ，因此，Ω=20002R 。

4.校准电表时需要把电流从小到大做一遍又反向做一遍是为了校验电流表是否有迟滞误差.

如果正行程与逆行程一至说明电流表没有迟滞误差,不一致说明电流表存在迟滞误差.

R 2 V

3V

R 1 5V