电表改装实验报告
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一、实验目的:
1.掌握测定微安表(表头)量程和内阻的方法
2.掌握校准电流表、电压表的基本方法,熟练数字多用表、面包板等电脑元件的使用
二、实验原理:
1.表头参数I g 及R g 的测定
注意:测R g 时保持电路状态不变(即不改变电源电压和C 点的位置)
2.电流表量程的扩大
依据并联分流g S I I I R -=
g g R
令g I I =n , 则1
s -=n R R g 。式中I 为扩充后的量程,n 为量程扩大的倍数。 3.改装成电压表
串联一高阻值电阻RH ,电表总内阻R H +R g =
g I U 所以 R H =
g
I U -R g 。式中U 为改装后电表的量程。
三、实验仪器:
用于改装的微安表头,滑动变阻器,数字多用表,电路板,导线,直流稳压电源,电阻箱
四、实验内容和步骤:
1.连接电路,用万用表量表头量程和内阻。
2.根据目标量程计算改装电流表需并联的电阻Rs和改装电压表需串联的电阻R H。
3.根据改装电流表的矫正电路图连接电路,校正改装电流表的量程(先改变Rs使改装表和数字万用表的读数近似相等,后移动滑线变阻器使改装表满偏,重复,最后微调),使表头满偏同时数字万用表显示为目标量程。移动滑线变阻器减小通过改装表的电流,读取10组改装表和数字万用表的读数。
校正电流表的电路
4.根据改装电压表的校正电路图连接电路,校正改装电流表的量程(移动滑线变阻器使万用表为目标量程,改变R H使表头满偏),使表头满偏同时数字万用表显示为目标量程。移动滑线变阻器减小通过改装表的电流,读取10组改装表和数字万用表的读数。
校正电压表的电路
g S I I I R -=g g R R H =g
I U -R g
五、实验数据与处理:
1.表头参数值:I g =μA;R g =Ω
2.改装电流表 量程:5mA Rs=Ω
I 标
(mA)
I 改
(mA)
△I
(mA)
E=
量程
I
I max
|
| *100%=
5
06
.0*100%=% 改装电流表等级为
3.改装电压表量程:5V R H=Ω
U标(V)
U改(V)
△U
(V)
E=
量程U U max || *100%=5
19.0*100%=% 改装电压表等级为
六、误差分析:
1.由于表头本身存着系统误差,分流电阻、分压电阻也具有误差,经改装后的电表也必然存在误差(由上述因素的传递和累积引起的误差)。
2.毫安表改装后,需要对满量程进行调节,即改变R1,R2使满量程时改装表与标准表读数一致。一般R1,R2的实验值与理论计算值不完全相同,因为在计算时没有考虑导线电阻,接触电阻、Rg 测量误差等产生的影响。
3.表头本身精度有限,即使改装表与标准表在满量程时指示数一致,在其它测量点的读