2.20 电表的改装与校准

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《电表的改装和校准》课件

《电表的改装和校准》课件

D
05 电表改装和校准的案例分析
案例一:电表改装实例
改装目的
将电流表改装成电压表,实现 多量程电压表的制作。
改装原理
利用电阻的分压原理,通过并 联不同阻值的电阻,将电流表 改装成不同量程的电压表。
改装步骤
选择适当的电阻,将电阻与电 流表并联,调整电阻阻值,使 电流表在不同量程下正确测量 电压。
改装效果
校准后的数据处理与分析
A
数据记录
详细记录校准过程中的数据,包括标准值和被 测电表的读数。
误差计算与分析
根据记录的数据,计算被测电表的误差并 分析其产生的原因。
B
C
出具报告
根据校准数据编制校准报告,报告中应包括 校准数据、误差分析、结论及建议等内容。
归档保存
将校准报告和其他相关资料归档保存,以便 后续查阅和使用。
遵守法律法规
在改装过程中,要遵守国 家和地方的法律法规,确 保合法合规。
保证质量
在改装过程中,要保证改 装的质量,确保改装后的 电表能够正常、稳定地工 作。

02 电表校准基础知识
电表校准的概念和目的
概念
电表校准是指在规定的条件下, 使用标准的测量设备对电表的准 确度进行检测和校对,以确保其 测量结果的可靠性。
目的
通过对电表的校准,可以发现电 表存在的误差,提高电表的测量 精度,保证其在各种使用条件下 的准确性和可靠性。
电表校准的原理和方法
原理
电表校准的原理基于电学基本定律,如欧姆定律、基尔霍夫定律等。通过比较标 准电表和被校电表的读数,可以计算出被校电表的误差。
方法
常见的电表校准方法包括直接比较法、替代法和多功能校准法等。直接比较法是 直接比较标准电表和被校电表的读数;替代法是用已知准确度的标准电阻替代被 校电表进行测量;多功能校准法则是结合以上两种或多种方法进行校准。

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。

电表的改装与校准

电表的改装与校准

电表的改装与校准电流计表头一般只能测量很小的电流和电压,若要用它来测量较大的电流和电压,就必须对其进行改装来扩大其量程。

改装成电阻表或者交流电表等,都是由表头加一些元件组合而成的。

各种多量程表(包括多用途的万用表)就是用这种办法制作的。

[实验目的]1.掌握扩大电表量程的原理和方法。

2.学会用实验方法测定电流计表头的内阻。

3.学会对改装表进行校正和测绘校正曲线,并能理解电表准确度等级的含义。

[实验仪器]微安表头,电阻箱,滑线变阻器,稳压电源(或电池),标准电压表,标准电流表等。

[实验原理]电流计表头,也叫微安表,它的工作原理在前面《电磁学实验》中已讲过,请参看《磁电式电表原理》一段的讲述。

它有两个重要的参数,一个是量程I g ,一般为几十微安到几百微安,是指针偏满度的最大测量电流值;另一个是内阻R g ,它是U 形磁铁的极掌的圆洞形磁场中可转动线圈的电阻阻值,该阻值大小一般为几百欧到几千欧,该线圈的转轴上装有表针,可指示转角大小。

所以μA 表只能测很小的电流和电压,要想测较大的电流、电压、电阻或者其它量,就必须加一些元件进行改装、校准和刻度,而变成一个新量程和新功能的电表。

为了说明它的精确度,还要进行测量和计算,按国家颁布布的七个等级标准确认新改装表的等级。

1.电流表的扩大量程如欲用μA 表测量超过其量程的电流表,就必须扩大其量程。

扩大量程的方法是在电表两端并联一个分流电阻R s ,如图7-1所示,图中虚线框内的μA 表和R s 组成了一个新的电流表,设新表量程为I ,则当流入电流为I 时,由于流入原μA 表的最大电流只能为I g ,所以I -Ig 的电流必须从分流电阻Rs 上流过。

由欧姆定律知I g R g = (I -Ig)R s式中,Rg 是μA 表的内阻,分流电阻g g g s R I I I R -=,令n I I g =称为量程的扩大倍数,则分流电阻为g s R n R 11-= (7—1) 当确定μA 表的参量I g 和R g 后,根据所要扩大量程的倍数n ,就可算出需要并联的分流电阻R s ,实现电表的扩程。

电表的改装与校准

电表的改装与校准

04 电表的校准操作
校准前的准备
确定校准目的
明确电表校准的目标,是为了检测电 表的准确性、调整误差还是为了满足 特定标准。
选择校准设备
根据校准目的选择合适的校准设备, 如标准电阻、标准电流源等。
准备记录工具
准备用于记录校准数据的工具,如笔 记本、测量仪表等。
熟悉电表规格
了解被校准电表的规格、技术参数和 测量范围,以便进行准确的校准。
按照改装方案逐步进行改装操 作,如焊接、接线等。
检查与调试
完成改装后,检查电表是否正 常工作,并进行必要的调试,
确保电表性能符合要求。
改装后的测试与验证
测试精度
通过标准仪器或已知准确 度的电表进行比较测量, 测试改装后电表的测量精 度是否满足要求。
验证范围
在改装后的量程范围内, 测试电表是否能够准确测 量各种电流或电压值。
改装与校准的重要性
提高测量精度
保障用电安全
通过改装与校准,可以修正电表的误差, 提高其测量精度,从而保证计量的准确性 和公正性。
准确的电表能够及时发现电路故障和异常 用电行为,有助于保障用电安全。
降低能源消耗
促进节能减排
通过校准电表,可以更准确地计量电能消 耗,有助于用户合理安排用电计划,降低 能源消耗和碳排放。
家用智能电表的改装与校准需要遵循相关标 准和规范,如《智能电能表技术规范》等, 以确保改装后的电表能够满足家庭用户的计
量需求,同时保障用户的安全和隐私。
案三:实验室电表的改装与校准
实验室电表主要用于科学研究、教学和实验等领域, 需要具备高精度、高稳定性和可重复性等特点。因此 ,实验室电表的改装与校准要求较高。改装主要包括 定制化的电路设计、传感器配置和数据处理模块等。 校准则需要使用精密可调的标准信号源进行测试,确 保电表的误差和线性度等指标达到要求。

电表的改装和校准

电表的改装和校准

校准注意事项
安全注意事项
在校准过程中,要确保操作安全,避免发生触电、 短路等事故。
精度要求
在选择标准表时,应确保其精度等级和稳定性符 合要求,以保证校准结果的准确性。
ABCD
环境要求
校准环境应保持干燥、无尘、无磁场干扰,温度 和湿度应符合要求。
定期校准
为确保电表的准确性,应定期进行电表的校准工 作。
确保电表测量的准确性和可靠性
随着使用时间的推移,电表可能会因为各种原因(如磨损、老化等)导
致测量误差,因此需要定期进行校准,确保其准确性。
02
提高能源利用效率
准确的电能测量有助于用户更好地了解自己的能源消耗情况,从而采取
措施降低能耗,提高能源利用效率。
03
保障安全
不准确的电表可能会导致电器设备过热或超载,从而引发火灾等安全事
校准目的
为了确保电表的测量准确性,需要定期对电表进行校准。
校准方法
使用标准电表和稳定的电源,对被校准的电表进行测试和调整。
校准效果
校准后的电表能够更加准确地测量电流和电压,减少了误差,提 高了测量的准确性。
案例三:改装和校准的综合应用
改装和校准目的
为了进一步提高电表的测量精度 和可靠性,可以将改装和校准结 合起来进行。
电表的改装和校准
contents
目录
• 引言 • 电表改装 • 电表校准 • 电表改装和校准的实践案例 • 结论
01 引言
主题简介
电表是一种用于测量电能的仪表,广 泛应用于家庭、工业和商业领域。
随着科技的发展,电表的功能和精度 要求也在不断提高,因此需要进行改 装和校准。
改装和校准的重要性
01
故。因此,改装和校准电表也是保障公共安全的重要措施之一。

电表的改装与校准实验总结

电表的改装与校准实验总结

电表的改装与校准实验总结一、引言电表作为一种重要的计量工具,在现代生活中扮演着不可或缺的角色。

然而,由于各种原因,常常会出现电表误差的情况,这不仅对用户的电费支付造成了困扰,也影响了电力公司的计费准确性。

本文将对电表的改装与校准实验进行总结,旨在探讨如何提高电表的精确性和可靠性。

二、电表改装的重要性传统的电表采用机械方式进行计量,但其精确度有限。

为了提高电表的精确性,改装电表成为了一种有效的途径。

通过改装,可以采用数字技术进行计量,提高计量的准确性和稳定性。

此外,改装还可以增加电表的功能,例如添加数据存储和远程监控等特性,使其更加适应现代电力管理的需求。

三、电表改装的步骤与注意事项1. 选择合适的电表改装方案电表改装方案有多种,例如替换计量元件、添加计算机接口等。

在选择合适方案时,应考虑到改装的成本、技术难度以及对电表原有性能的影响等因素。

同时,还要确保改装后的电表符合相关的标准和规定。

2. 进行电表外部改装外部改装主要包括安装电表改装设备和调整电表接线等操作。

在进行外部改装时,需要保证操作的安全性和可靠性,防止对电网和用户的用电造成干扰和损害。

3. 进行电表内部改装内部改装涉及对电表的内部电路和元件进行更换或者添加。

在进行内部改装时,需要注意电路的连接和元件的选用,确保改装后电表的稳定性和准确性。

四、电表校准的实验设计电表校准是一项关键的工作,其目的是验证电表测量的准确性和稳定性。

为了设计一项有效的校准实验,需要进行以下几个步骤:1. 实验方案的确定确定实验的校准目标和要求,选择适当的校准仪器和方法。

同时,还需要确定实验的变量和控制参数,以及实验的时间和地点等因素。

2. 校准实验的准备工作准备相应的校准仪器和设备,并对其进行校准和检验。

此外,还需要对实验环境进行控制,确保实验的可重复性和可比性。

3. 进行校准实验按照设计的方案和步骤进行校准实验。

实验过程中需要记录实验数据并进行数据处理,以评估电表的测量准确性和误差。

电表的改装与校正实验报告

电表的改装与校正实验报告实验报告格式:
电表的改装与校正实验报告
实验目的:
1.掌握电表使用方法,了解电表组成和工作原理。

2.通过改装电表,了解电表的构造以及材料的作用,并探究改装电表的优越性。

3.学习电表的校正方法,提高电表的精度。

实验器材:
1.电表、变压器、电源线等。

2.万用表。

3.实验箱、万用电表、数据记录表等。

实验步骤:
1.首先进行电表的改装,根据电表的结构和原理,拆下电表上的表盘和螺丝,将能量储存体系增设附加材料和卡片以达到增强电表精度的效果。

2.建立电路,连接电表和变压器,并加入电源线,然后将电表连接到万用表上,记录下电压、电流等指标。

3.根据实验数据,依据电表的表盘刻度进行校验,确保电表的准确度。

实验结果:
通过记录的实验数据,我们发现电表的精度得到了明显提高,同时也得到了实证。

经过校准,电表达到了理论值,能够更好的实现真实用电量的测定。

实验结论:
1.电表通过改装,可以更好的实现电量的精准测量。

拓展电表的功能和性能。

2.常规的电表校准可以通过使用万用表进行计算,提高电表的准确度。

3.电表的操作方法非常重要。

在日常使用中,应注意电表的摆放位置和连接线路等细节。

总之,本次实验通过对电表的改装和校准,探究了电表工作原理和制作方法,丰富了我们的电学知识储备,也提高了操作实验能力。

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较大量程电流表和电压表的方法。

2、学会校准电流表和电压表的基本方法,了解电表的等级和精度。

二、实验原理1、微安表头的内阻$R_g$ 和满偏电流$I_g$ 通常是已知的。

将微安表头改装成大量程电流表时,需要并联一个分流电阻$R_s$,使得通过表头的电流仍为满偏电流$I_g$ 时,总电流变为更大的值$I$。

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}$2、将微安表头改装成电压表时,需要串联一个分压电阻$R_v$,使得表头两端的电压达到满偏电压$U_g = I_g R_g$ 时,总电压变为更大的值$U$。

则有:$R_v =\frac{U U_g}{I_g}$3、校准电表时,以标准电表的读数为准确值,改装电表的读数与之比较,得出改装电表的误差。

三、实验器材微安表头、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$R_g$ 和满偏电流$I_g$(1)将微安表头与电阻箱、滑动变阻器、电源等组成电路,调节滑动变阻器,使表头指针达到满偏。

(2)改变电阻箱的阻值,使表头指针半偏,此时电阻箱的阻值即为表头的内阻$R_g$。

(3)记录此时通过表头的电流,即为满偏电流$I_g$。

2、改装电流表(1)根据要改装的量程$I$ 和已测的$I_g$、$R_g$,计算出分流电阻$R_s$ 的阻值。

(2)将计算得到的分流电阻$R_s$ 与微安表头并联,组成改装后的电流表。

3、改装电压表(1)根据要改装的量程$U$ 和已测的$I_g$、$R_g$,计算出分压电阻$R_v$ 的阻值。

(2)将计算得到的分压电阻$R_v$ 与微安表头串联,组成改装后的电压表。

4、校准电流表(1)将标准电流表、改装电流表与电源、滑动变阻器等组成电路,调节滑动变阻器,使电流在改装表量程范围内变化。

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

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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2.20 电表的改装与校准在实验中经常使用磁电式仪表来测量电压和电流,其测量机构称为表头,它只允许通过微安数量级的电流,实际上满足不了需要,可根据分流或分压原理,将表头并联或串联一个适当大小的电阻,即可改装成所需量程的电流表或电压表。

万用表的原理就是对微安表头进行多量程改装而来,它在电路的测量和故障检测中有广泛的应用。

【实验目的】(1) 学会用实验法测定电流表内阻。

(2) 掌握电表扩程和校准的方法。

【实验原理】常见的磁电式电流计主要由放在永久磁场中的由细漆包线绕制的可以转动的线圈、用来产生机械反力矩的游丝、指示用的指针和永久磁铁所组成。

当电流通过线圈时,载流线圈在磁场中就产生一磁力矩M ,它使线圈转动,从而带动指针偏转。

线圈偏转角度的大小与通过的电流大小成正比,所以可由指针的偏转直接指示出电流值。

表头的改装需要知道两个重要的参数:I g(表头电流的量程)和R g (表头的内阻)。

表头的量程可从表盘上看出来,而表头的内阻则需要实际测量。

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n 倍,分流电阻应取 1g s R R n =-图1 单量程电流表扩程示意图s 图2 单量程电压表扩程示意图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。

设微安表的量程为I g ,内阻为R g ,若要把它改装成量程为V 0的电压表,分压电阻R m 应取多大? 当A 、B 两点间的电压为V 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。

因此只要在微安表的标度盘上直接标上与该电流相应的电压,微安表就成为电压表了),根据欧姆定律,得 0()g g m V I R R =+m g gV R R I ∴=-3 用替代法测内阻测量微安表内阻R g 的方法很多,较为简便常用的方法是“替代法”,即将被测表M 和另一微安表N 串联起来,再在两端加一定的电压V AC ,使N 的读数等于某一定值I n (I n 一般为满度的三分之二为宜),如图3(左图)所示。

然后保持V AC 不变,用电阻箱R 替代M ,如图3(右图)所示,使N 的读数仍为I n ,此时R 的阻值就等于微安表M 的内阻R g 。

图3 用替代法测微安表头M 的内阻4.电表的校准电表在改装后,必须进行校准,确定电表的准确度等级后方可使用。

将改装表与相应的标准表直接进行比较,这种校准的方法称为比较法。

所谓准确度等级是国家对电表规定的质量指标,共有七级,0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0,用S 表示,所对应的最大绝对误差为Δ仪=量程×S%。

设被校电流表的指示值为I x ,标准表的读数为I s ,如果测量一组数据I xi 和I si ,则每个标准点的校正值为ΔI i =I si -I xi 。

如果将它们中绝对值最大的一个作为最大绝对误差,则被校电流表的标称误差为:%100⨯=量程最大绝对误差标称误差根据标称误差的大小,即可定出电流表的准确度等级(此处没有考虑标准表引起的误差,一般地,标准表的精度至少要比被校表的精度高一个等级)。

同理电压表的校准亦如此。

电表的校准结果除用准确度等级表示外,还可以用校准曲线表示,即以被校表的示值为横坐标,以各点的示值误差为纵坐标,画出折线校正曲线。

5. 欧姆表用来测量电阻大小的电表称为欧姆表。

根据调零方式的不同,可分为串联分压式和并联分流式两种,串联分压式原理电路如图5所示。

图中E 为电源,R 3为限流电阻,R W 为调“零”电位器,Rx 为被测电阻,Rg 为等效表头内阻。

图4电流校准曲线参考图 图5 欧姆表原理图欧姆表使用前先要调“零”点,即a 、b 两点短路,(相当于R X =0),调节R W 的阻值,使表头指针正好偏转到满度。

可见,欧姆表的零点是就在表头标度尺的满刻度(即量限)处,与电流表和电压表的零点正好相反。

在图5中,当a 、b 端接入被测电阻Rx 后,电路中的电流为对于给定的表头和线路来说,R g 、R W 、R 3都是常量。

由此可见,当电源端电压E 保持不变时,被测电阻和电流值有一一对应的关系。

即接入不同的电阻,表头就会有不同的偏转读数,Rx 越大,电流I 越小。

短路a 、b 两端,即Rx=0时这时指针满偏当Rx=R g +R W +R 3时这时指针在表头的中间位置,对应的阻值为中值电阻,显然R 中= R g +R W +R 3。

当Rx=∞(相当于a 、b 开路)时,I=0,即指针在表头的机械零位。

所以欧姆表的标度尺为反向刻度,且刻度是不均匀的,电阻R 越大,刻度间隔愈密。

如果表头的标度尺预先按已知电阻值刻度,就可以用电流表来直接测量电阻了。

欧姆表在使用过程中电池的端电压会有所改变,而表头的内阻R g 及限流电阻R 3为常量,故要求R W 要跟着E 的变化而改变,以满足调“零”的要求,设计时用可调电源模拟电池电压的变化,范围取1.25~1.6V 即可。

【实验仪器】DH4508型电表改装与校准实验仪 1台本仪器内附指针式电流计、标准电压表电流表、可调直流稳压电源、十进式电阻箱、专用导线等。

DH4508型仪器的面板由图6所示。

X3W g R R R R EI +++=g3W g I R R R EI =++=gX 3W g I 21R R R R E I =+++=图6 面板示意图1.标准电压表 2. 标准电压表输出端 3. 稳压电源指示表头4. 稳压电源输出端5. 稳压电源调节电位器6. 指针式电流计7. 标准电流表8. 标准电流表输入端9. R W电位器10.指针式电流计输入端11. R1、R2电阻器【实验内容与步骤】1.用替代法测量表头的内阻R g(1)按图3自拟电路,输出电压应经过电位器。

(2)电压调节置于“2V”,调节电压调节电位器,使输出电压为零;R W置于中间位置;标准电流表用“2mA”档。

注意:接线前,应使电压输出为零;接线后,应逐渐增加电压,同时关注表的读数,如果超过表的量程,应立即减小输出电压。

2.将1mA的电流表改装成10mA的电流表,并进行校准(1)计算分流电阻R2,它与表头并联组成10mA的改装电流表。

(2)按图1的原理图自拟一个校准电路,用标准电流表校准改装电流表,测出分流电阻R2的值。

要求:输出电压部分要接成分压电路,用电位器做为分压电阻,0. 5级的毫安表做为标准表,用电阻箱做为分流电阻。

(3)校准量程:调节输出电压和分流电阻(分流电阻在计算值附近调节即可),先在较小的刻度使改装表与标准数值一致;然后,使改装电流表满刻度时与标准电流表数值相同。

(4)校准刻度:校准5个刻度,应使电流单调上升和单调下降各测一次,自拟数据表格。

校准时,改装电流表的读数值为I x,标准电流表的读数为I s。

并做出校准曲线。

3. 将1mA的表头改装成2V的电压表,并进行校准。

(1)计算分压电阻R m。

它与表头串联组成2V的改装电压表。

(2)按图2的原理图自拟一个校准电路,用标准电压表校准改装电压表,测出分压电阻R m的值。

要求:输出电压部分要接成分压电路,用电位器做为分压电阻,0. 5级的电压表做为标准电压表,用电阻箱“R1+R2”作R m。

(3)校准量程:调节输出电压和分压电阻(分压电阻在计算值附近调节即可),先在较小的刻度使改装电压表与标准电压表数值一致;然后,使改装表满刻度时与标准表数值相同。

(4)校准刻度:校准5个刻度,应使电压单调上升和单调下降各测一次,自拟数据表格。

校准时,改装电压表的读数值为V x,标准电压表的读数为V s。

并做出校准曲线。

选做部分:改装毫安表为欧姆表改装成欧姆表,用一电源串联一合适的电阻,与电流表串联。

当R X被测电阻接入时,会使电流计偏转,不同的R X会引起不同的电流计偏转。

用标准电阻箱对电流计的偏转进行刻度标定后,就能用于测量电阻了,这时电流计被改装成欧姆表。

表格自拟。

【数据记录与处理】1.电流表的改装与校准2. 电压表的改装和校准表2 改装电压表的数据电流表和电压表的校准测量数据表格自拟。

【思考题】(1)电表扩程的方法是什么?如何计算相应的电阻?(2)当校准改装后的电表时,标准电压表的示数偏大,则分压电阻是偏大还是偏小?当校准改装后的电流表时,标准电流表的示数偏小,则分流电阻是偏大还是偏小?(3)为什么校准电表时需要把电流(或电压)从小到大测一遍又从大到小测一遍?如果两者完全一致说明什么?两者不一致又说明什么?(4)用比较法校准电表时,选择标准表的主要依据是什么?(5)若100μA的表头,内阻为500Ω,改装成3V,15V两档电压表,串联电阻该多大?画出电路图;若将上述表头改装成500μA,1A两档电流表,并联电阻该多大?画出电路图。

【参考文献】1.《大学物理实验》李平主编,高等教育出版社。

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