2.20 电表的改装与校准
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 g
I 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 1
g 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 g
V 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。
X
3W g R R R R E
I +++=g
3
W g I R R R E
I =++=g
X 3W g I 21
R 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
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 1 1-= （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。同一电表，并联不同的分流电阻R s ，就可得到不同量程的电流表。 2.μA 表改装成电压表 图 7-1
电表的改装与校正实验报告数据
电表的改装与校正实验报告数据 篇一：电表的改装与校正实验报告 实验四电表的改装和校准 实验目的 1．掌握电表扩大量程的原理和方法； 2．能够对电表进行改装和校正； 3．理解电表准确度等级的含义。 实验仪器： 微安表，滑线变阻器，电阻箱，直流稳压电源，毫安表，伏特表，开关等。 实验原理： 常用的直流电流表和直流电压表都有一个共同部分，即表头。表头通常是磁电式微安表。根据分流和分压原理，将表头并联或串联适当阻值的电阻，即可改装成所需量程的电流表或电压表。 一将微安表改装成电流表 微安表的量程Ig很小，在实际应用中，若测量较大的电流，就必须扩大量程。扩大量程的方法是在微安表的两端并联一分流电阻RS。如图1 所示，这样就使大部分被测电流从分流电阻上流过，而通过微安表的电流不超过原来的量
程。 设微安表的量程为Ig，内阻为Rg，改装后的量程为I，由图1，根据欧姆定律可得， （I - Ig）RS= IgRg RS=设n = I /Ig, 则 RS= Rgn?1 IgRgI?Ig (1) 由上式可见，要想将微安表的量程扩大原来量程的n 倍，那么只须在表头上并联一个分流电阻，其电阻值为RS= Rgn?1 。 图1 图2 二将微安表改装成电压表 我们知道，微安表虽然可以测量电压，但是它的量程为IgRg，是很低的。在实际应用中，为了能测量较高的电压，在微安表上串联一个附加电阻RH，如图2所示，这样就可使大部分电压降在串联附加电阻上，而微安表上的电压降很小，
仍不超过原来的电压量程IgRg。 设微安表的量程为Ig，内阻为Rg，欲改装电压表的量程为U，由图2，根据欧姆定律可得， Ig(Rg+ RH)=U RH = 三改装表的校准 改装后的电表必须经过校准方可使用。改装后的电流表和电压表的校准电路分别如图3和图4所示。 首先调好表头的机械零点，再把待校的电流表（电压表）与标准表接入图3（或图4）中。然后一一校准各个刻度，同时记下待 U ? Rg（2）Ig 校电流表（或电压表）的示值I（或U）和标准表的示值和IS（或US）。以待校表的示值I（或U）为横坐标，示值I（或U）的校准值?I= IS-I（或?U= US-U）为纵坐标，作校准曲线。作校准曲线时，相邻两点一律用直线连接，成为一个折线图，不能连成光滑曲线。 图3 图4
2.20 电表的改装与校准
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 g I 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 1 g 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
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
电表改装与校准 首先，对于居民用户来说，更换新电表可以提高用电效率并增强计量精度。旧式电表由于技术落后，往往存在耗电高、易损坏等问题，而新型电表具有更高的灵敏度和稳定性，可以更准确地计量电力消耗，便于用户合理安排用电计划，同时减少不必要的电力浪费。 在进行电表改装时，应先关闭电源，以防止电击事故的发生。然后，拆除旧的电表和接线，再将新的电表按照说明书的要求进行接线。需要注意的是，要根据电表的功率和电流等级等参数来确定接线方式，以确保电表正常工作并提高用电安全性。完成接线后，应检查电路连接是否正确、牢固，无误后再打开电源进行测试。 电表校准是保证电表计量准确的必要步骤。在校准前，需要准备好合格的校准仪器，例如标准电阻、稳压电源等。然后，按照说明书的要求连接电表和校准仪器，进行零位调整和误差校准。在校准过程中，要确保环境安静，避免干扰信号影响校准精度。在校准完成后，应检查电表的误差值是否在允许范围内，以确保其计量的准确性。 在改装和校准电表时，需要注意以下问题。首先，要遵循相关的安全规定，确保操作过程的安全性。例如，应佩戴绝缘手套、使用合格的
校准仪器等。其次，要保证电表的安装位置合理、稳固，以避免由于振动等原因引起的电表误计或损坏。此外，在改装和校准过程中，要注意保护好电路和电器设备，避免短路或过载等故障的发生。 最后需要强调的是，私自更改电表设备是违法的行为。居民用户应遵守电力系统的规定，正确使用电能，不得擅自改变电能计量装置的参数或结构。电力公司及相关监管部门也应加强对电能计量装置的监管和维护，确保其计量的准确性，以维护电力市场的公平、公正和稳定。总之，电表的改装与校准对于提高用电效率、增强计量精度以及保障用电安全具有重要意义。在实际操作中，应遵循相关的规定和操作流程，确保改装与校准工作的顺利进行。居民用户和相关部门也应重视电能计量装置的管理和维护，共同促进电力事业的健康发展。 引言 电表是电力系统中重要的测量工具，其精度和稳定性直接影响到电力系统的稳定运行。因此，对电表进行改装和校准显得至关重要。本文将围绕“电表的改装与校准”实验展开讨论，在分析原有实验方案基础上，提出改进方案并详细阐述。
实验电表的改装和校准
实验电表的改装和校准 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Rs，(称为分流电阻) 即可，如图16-1所示。由于并联了分流电阻Rs， 大部分电流将从Rs流过，这样由分流电阻Rs和 表头组成的整体就可以测量较大的电流了。 图16-1 与表头并联的分流电阻Rs 设微安表的量程Ig ，内阻为Rg ，若要把它的量程扩大为I0 ，分流电阻Rs应当多大？当AB间的电流为I0时，流过微安表的电流为Ig (这时微安表的指针刚好指到满刻度)，流过Rs的电流Is= I0 - Ig ，由于并联电路两端电压相等，故 (I0-Ig)Rs=IgRg ∴Rs=IgRgI0-Ig (1) 通常取I0= 10Ig ，100Ig ，… ，故分流电阻Rs一般为Rg / 9 ，Rg / 99 ，… 。即：要把表头的量程扩大m倍，分流电阻应取 Rs=Rgm-1 4. 实验步骤 (2) 把量程为100 μA的微安表改装成量程为10mA的毫安表 1) Ig=100 μA，I0=10mA，根据(1)式计算出微安表M的分流电阻Rs 。 2) 按图16-5接好电路。调节电阻箱R2的阻值等于Rs。这样虚线框内由分流电阻Rs和表头组成的整体就成为量程为10mA的毫安表了。图中的毫安表作为标准表，用来校准改装成的毫安表。
电表的改装和校准
电表的改装和校准 一、引言 电表是电力系统中不可或缺的测量设备，用于测量电压、电流和功率等电学量。在实际应用中，由于不同场景和需求，可能需要对电表进行改装和校准。本文将对电表的改装和校准进行详细介绍，以确保电表的准确性和可靠性。 二、电表改装 电表改装是指根据特定需求，对电表进行硬件或软件的调整，以满足特定测量要求。改装电表的目的可能是扩大测量范围、提高测量精度、增加特殊功能等。电表改装需要遵循一定的原则和方法，以确保改装后的电表仍然具有良好的性能和准确性。 在电表改装过程中，首先需要对电表的结构和原理有深入了解。针对不同类型的电表（如机械式电表、电子式电表等），改装方法也会有所不同。例如，机械式电表可能需要通过调整弹簧张力、改变指针长度等方式实现改装；而电子式电表则可能需要通过修改软件算法、更换高精度元器件等方式实现改装。 在改装过程中，还需要注意一些问题。首先，要确保改装后的电表仍然符合相关标准和规范，避免因改装导致测量误差
或安全隐患。其次，要尽量保持电表原有的稳定性和可靠性，避免因改装引入新的故障点。最后，要对改装后的电表进行充分的测试和验证，确保其在各种工况下都能准确测量。三、电表校准 电表校准是指通过比对标准器与被校电表的测量结果，确定被校电表的误差，并对其进行调整的过程。校准的目的是确保电表的测量准确性，避免因误差导致的计量纠纷和安全事故。电表校准需要定期进行，以保证电表的长期稳定性和准确性。 电表校准的方法有多种，包括实验室校准、现场校准等。实验室校准是在实验室环境下，使用高精度标准器对被校电表进行比对。这种方法具有较高的精度和可靠性，但成本较高，适用于对精度要求较高的电表进行校准。现场校准则是在实际使用环境下，通过比对已知准确值的参考源对被校电表进行校准。这种方法成本较低，但受到现场环境因素的影响，精度可能相对较低。 在进行电表校准时，需要注意以下几点。首先，要选择合适的校准方法和标准器，确保校准结果的准确性和可靠性。其次，要严格遵守校准流程，避免因操作不当导致的误差。最后，要对校准结果进行详细记录和分析，及时发现并解决问题，确保电表的准确性和稳定性。
大物实验报告-电表的改装与校正
蚆For per sonal us e onl y i n st udy and r esear ch; not f or c o mme r c i a l u s e 莂 薁南昌大学物理实验报告 芆 ：大学物理实验 蒃课程名称 蒁 ：电表的改装与校正 羁实验名称 羇 ：吴倩萍 蒅学生姓名 袃 ：机电工程学院 莀所在学院
：车辆工程 1 51 班 薆班级 ：59 0 2 4 15 0 34 蝿学号 ：基础实验大楼B5 1 3 莄莃实验地点 ： 1 5 芈 艿座位号 ：第五周周二下午一点开始 蒅实验时间
羈一、实验目的： ．掌握电表扩大量程的原理和方法 蒆1 ．能够对电表进行改装和校正 薁2 ．理解电表准确度等级的含义螈二、实验原理： 莁3 、将量程为Ig =1mA,内阻为R g 的毫安表的量程扩大为I ＝10mA的电流表的原理图芄1 及理论计算公式: 为电流扩大倍数,R g可以在微安表上找到。其次校准分流羃R s =I g R g/(I-I g)= R g/(n-1),n=I/I g I g将标准表调到 5.00mA，同时改装表指向满刻度 (这时可能需要改变分流电阻) , 电阻R s ，记下实际分流电阻，最后校准改装表的等级；分 5 段逐点校准，填入数据记录表，“下行” 指电表读数由高到低逐点进行校准，“上行”则相反. 2、 3、螁将量程为I g =1mA,内阻为R g 的毫安表的量程扩大为U＝10V的电压表的原理图及理论计算公式:
蚀（1）根据式①计算出分流电阻值R2 填入表1
薂 五、实验数据与处理： 聿 1. 实验数据表，改装电表测量数据和矫正数据 蒆 电流表校正数据 : 芅 I g =100uA R g =1680Ω I=10mA R s =186.7 Ω 电压表校正数据 : I g =100uA R g =1680Ω U=5V R h =43820Ω 2. 根据改正表的校正数据，分别求出毫安表和电压表的标称误差，并定出相应的精确度 等 级 标称误差 =(最大的绝对误差 / 量程) *100% 改装的毫安表标称误差 =(0.13/10)*100%=1.3%, 精确度等级为 1.0
电表改装与校准实验总结
电表改装与校准实验总结 电表改装与校准实验总结 一、引言 在现代社会中，电表是我们生活中不可或缺的重要设备之一。然而，由于各种原因，比如长期使用导致的精度下降、功能不全等，电表可能需要进行改装和校准。本次实验的目的是通过对电表进行改装和校准，提高其准确性和可靠性。本文将对实验过程、结果和心得进行总结和回顾，并分享个人对电表改装与校准的理解与观点。 二、实验内容 1. 改装电表：实验开始时，我们选择了一台旧式电表进行改装。在改装过程中，我们结合了最新的电子元器件和技术，对电表进行了升级和优化。具体的改装过程涉及到更换电子元件、增加测量功能以及提高数据准确性的措施。 2. 校准电表：在改装完成后，我们对电表进行了一系列的校准实验。通过与标准电源进行对比，我们可以准确地判断电表的准确程度，并对其进行校准。校准实验主要包括准确度测试、功能测试和稳定性测试。
三、实验结果 1. 改装电表：经过改装后，电表的整体性能得到了显著提升。新的电子元器件和技术的应用使得电表的测量准确性大大提高，同时还增加了一些实用的功能，比如数据存储和远程监控等。改装后的电表不仅在测量准确性上有了明显的提升，同时在用户体验上也更加便捷和人性化。 2. 校准电表：校准实验显示，经过改装后的电表的准确度非常高。与标准电源进行对比测试后，得出的测量结果与标准值非常接近，说明电表的测量结果是可靠和准确的。此外，电表在功能测试和稳定性测试中也表现出良好的性能和信号随时间的稳定。 四、心得体会 经过本次实验，我们对电表改装和校准有了深入的理解。首先，改装电表可以通过使用现代化的电子元器件和技术，提高测量准确性和功能扩展性。其次，校准是确保电表准确性的关键步骤，可以通过与标准电源进行对比测试，调整电表的测量偏差。最后，电表改装与校准的目的是提高电表的准确性和可靠性，从而更好地满足用户需求。 个人对电表改装与校准的观点是，随着科技的不断发展，电表作为测量仪器也需要与时俱进。改装电表可以利用现代化的技术手段来提高测量准确性和功能扩展性，为用户提供更好的使用体验。而校准则是保证电表准确性的重要环节，可以通过与标准电源进行对比测试，纠
大物实验报告-电表的改装与校正
南昌大学物理实验报告课程名称：大学物理实验 实验名称：电表的改装与校正 学生姓名：吴倩萍 所在学院：机电工程学院 班级：车辆工程151班 学号：5902415034 实验地点：基础实验大楼B513 座位号：15 实验时间：第五周周二下午一点开始
1．掌握电表扩大量程的原理和方法 2．能够对电表进行改装和校正 3．理解电表准确度等级的含义 二、实验原理： 1、将量程为Ig =1mA,内阻为R g的毫安表的量程扩大为I＝10mA的电流表的原理图及理论计算公式: R s =I g R g/(I-I g)= R g/(n-1),n=I/I g为电流扩大倍数,R g可以在微安表上找到。其次校准分流I g将标准表调到 5.00mA，同时改装表指向满刻度（这时可能需要改变分流电阻）,电阻R s，记下实际分流电阻，最后校准改装表的等级；分5段逐点校准，填入数据记录表，“下行”指电表读数由高到低逐点进行校准，“上行”则相反. 2、将量程为I g=1mA,内阻为R g的毫安表的量程扩大为U＝10V的电压表的原理图及理论计算公式: 先计算分压电阻 R m:R m=U−R g,I g和U为改装后电压量程。再校准分压电阻 R m:将标准表调到10.00V，同时改装表则调到满刻度（可改变分压电阻R m），同时记下实际分压电阻；最后按照数据记录表校准改装表的等级. 3、将1mA量程的待改装电流表改装为串连分压式欧姆表的原理图及理论叙述: 取U=1.5V,将R x短路,调节R w,使毫安表正好指向 1mA,这时R W+R3+R X=1500Ω;当 R x=1500Ω时，毫安表读数为0.5mA，这一电阻成为“中值电阻”,R中= R w+R3+R x=1500Ω，然后按照数据记录表定的R x值标定表面刻度，从而可见，欧姆表的刻度是反向的,1mA 处为0Ω；0 mA 处为∞Ω，以I为纵坐标，R x为横坐标作I−R x图并连成光滑曲线.
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。 4. 实验结果分析 根据实验所得数据，我们对电表进行了准确性分析。通过与标准电表的比较，我们可以得出改装之前和改装之后电表的准确性变化情况。进一步分析实验结果，我们可以找出可能导致电表准确性下降的原因，并提出相应的改进措施。 5. 结论 通过电表的改装与校准实验，我们成功提高了电表的准确性，并得出了一些改进建议。本实验对电表的改装与校准提供了一种有效的方法和参考。 参考文献 [1] 电子与电工技术. (2018). 电表的改装与校准. 提取自。
电表改装及校准实验报告
电表改装及校准实验报告 一、实验目的 本实验的目的是通过电表改装及校准，了解电表的工作原理与构造，理解各种电表的主要参数，掌握电表的读数方法，以及能够进行电表的校准并验证测量误差是否在规定范围内。 二、实验仪器与设备 1. 实验电表：万用电表、电动脉冲表。 2. 实验电源：数字稳压电源、直流电源。 3. 改装实验装置：金属杆、焊接设备、细铜线、桥臂、电流表等。 4. 校准实验装置：电阻箱、数字电压表、接线板、开关、电位器等。 5. 电线、电缆等连接线。 三、实验原理 1. 电表的工作原理与构造 电表是测量电量和电能的仪表。根据其工作原理和构造，电表主要分为磁动力式电表、电磁式电表、静电式电表、电容式电表、感应电能表等几种类型。
其中，磁动力式电表通过电路内的线圈内通电产生的磁场，推动电流表的指针运动，从而完成电流的测量以及电量的计算；电磁式电表则是利用磁场互作用力来引导其工作，其内部通过磁极定向、弹簧连接以及线圈直接参与电路等构成一个简单的电磁系统。 2. 电表的主要参数 电表的主要参数包括电流量程、电压量程、电动力学误差、精度等，其中电流量程和电压量程也是电表产品配置时的一大关键要素。 3. 电表的读数方法 电表的读数方法主要是根据电流表的刻度读数，量程的倍数和小数位数并加以计算，从而得出电流、电压或者电量值等。 4. 电表的校准方法 对于电表日常维护来说，常需要进行电表的校准。电表校准的方法有很多种，常见的校准方法是通过电路中加入标准电源，分别记录标准电源所测量出的电量和电表所测量出的电量，并计算误差，在误差范围之内即可确认电表的准确度。 四、实验内容 1. 由于实验电表测量值的准确度不高，需要对电表进行改装。
电表改装及校准实验报告
电表改装及校准实验报告 电表是用来测量电流、电压、电功率等参数的仪器，是电力系统中不可或缺的设备。然而，在长期使用过程中，电表可能会出现误差或损坏，需要进行校准或维修。本实验旨在以电表为对象，探究其改装和校准方法，以提高电表的准确性和可靠性。 一、电表改装 1.替换电表内部元器件 电表内部的元器件可能会因长期使用而老化或损坏，导致测量结果不准确。因此，可以通过更换电容、电阻、电感等元器件来改善电表的准确性。 2.添加滤波器 电表测量电流或电压时，可能会受到电源噪声、线路干扰等因素的影响，导致测量结果不准确。因此，可以在电表的输入端添加滤波器，以减少外界干扰，提高电表的准确性。 3.安装校准装置 电表的准确性可以通过校准来提高。为了方便校准，可以在电表内部或外部安装校准装置，以便对电表进行定期校准。 二、电表校准
1.校准前的准备工作 在进行电表校准前，需要先了解所需校准的参数，确定校准方法和标准。同时，还需要对校准设备进行检查和校准，以保证校准的准确性。 2.校准方法 电表的校准方法一般分为手动校准和自动校准两种。手动校准需要手动调整电表的校准电位器，以使电表的测量结果符合标准值。自动校准则是通过校准设备自动调节电表的校准电位器，实现自动校准。 3.校准结果的判定 在校准完成后，需要对校准结果进行判定。一般来说，如果电表的测量误差在规定范围内，则校准结果合格。如果超出规定范围，则需要重新校准或更换电表。 三、实验步骤 1.拆卸电表外壳，检查电表内部元器件是否正常。 2.更换电表内部老化或损坏的元器件，如电容、电阻、电感等。 3.添加输入端滤波器，以减少外界干扰。
电表的改装和校准实验总结
电表的改装和校准实验总结 一、引言 电表是我们日常生活中使用最为普遍的仪器之一，其作用是测量 电流、电压和功率等电力参数。然而，在长时间使用后，电表可能存 在误差，需要进行改装和校准，以确保准确度。本文将总结电表的改 装和校准实验过程和结果。 二、改装实验 1. 改装目的 改装电表是为了提高其准确度和可靠性。我们选择了一种常见的 电表进行改装，选用的部件有：新一代电源供给模块、高精度ADC芯 片和信号放大器。改装后，电表将在测量电流、电压和功率等参数时 更加精确。 2. 实验步骤 首先，我们拆开了电表外壳，取下原有的电源供给模块，并安装 新一代电源供给模块。接着，我们连接高精度ADC芯片和信号放大器，确保信号输入到芯片和放大器后能够正确地转换和放大。最后，将电 表外壳重新装上，并进行电源调试和外观检查。 3. 实验结果 经过实验，我们发现改装后的电表在测量电流、电压和功率等参 数时，准确度有了明显的提高。与改装前相比，改装后的电表误差范
围在指定的允许误差范围内，且具有更好的稳定性和耐用性。 三、校准实验 1. 校准目的 校准电表是为了检验其测量结果与已知标准值之间的差异。我们 使用标准电压源和标准电流源，对电表进行校准，以便减小测量误差。 2. 实验步骤 为了校准电表，我们首先将标准电压源与电表的电压输入端连接，并设置电压源的输出值为已知标准值。然后，我们观察电表的读数， 并记录其误差。接着，我们将标准电流源与电表的电流输入端连接， 并设置电流源的输出值为已知标准值。同样地，我们观察电表的读数，并记录其误差。最后，我们根据误差值进行调整，以使电表的测量结 果更加准确。 3. 实验结果 经过校准实验，我们发现电表在标准电压和标准电流输入下，测 量结果与已知标准值之间的误差在可接受范围内。校准后的电表具有 良好的准确度和稳定性。 四、结论 通过改装和校准实验，我们成功地提高了电表的准确度和可靠性。改装后的电表在测量电流、电压和功率等参数时，误差范围在允许误 差范围内。同时，校准后的电表能够与标准值之间保持一定的误差范围，并且具有良好的稳定性。这些实验结果对于日常生活中准确测量 电力参数具有重要意义。
电表的改装与校正标准报告
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 P g g P P g 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 1 1 21-= += 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 )(1 1 21R 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1 n 图2 两个量程的电流表 图3
电表改装与校准实验报告心得
电表改装与校准实验报告心得 电表改装与校准实验报告心得 在电力行业中，电表的正确与精确测量是非常重要的。电表在使用过程中可能会出现误差，所以对其进行改装与校准是必要的。本文将对电表改装与校准实验所得到的心得体会进行分享。 改装实验 电表的改装通常是拆卸外壳，把表芯取出来改装。在改装实验中，我们对电表进行了外壳拆卸，将表芯取出来进行改装设计，重新组装后进行测试测量。 在改装实验中，我们主要使用了滑动变阻器、变压器和电容等元件。滑动变阻器主要目的是调整电表的灵敏度，以便更准确地测量电量。变压器主要是用来提高电压，以便更好地测量电量。电容则主要是用来平滑电压波动，保证电量测量的稳定性。 在改装实验中，我们进行了数次实验，将实验数据进行对比分析，最终确定了最佳改装方案。在实验过程中，我们遇到许多问题，例如电路连接不良，电容电量不足等等，但我们通过不断地尝试和调整，最终解决了这些问题。 校准实验
校准实验是对电表进行测量校准，使得电表达到更高的精度。在校准 实验中，我们使用了标准负载和标准电压源，通过比较实验数据和标 准数据的差异来确定电表是否需要进行校准。 在校准实验中，我们通过与标准负载进行比较，发现了电表误差的实 际大小。在得到误差大小后，我们进行了电表校准，最终使电表达到 了更高的测量精度。通过校准实验，我们深刻认识到了电表精确测量 的重要性，并且也感受到了通过校准可以提高电表的精确度。 心得体会 通过电表改装与校准实验，我们不仅学到了许多电力测量方面的知识，也深刻认识到了精确测量的重要性。此外，我们也提高了自己解决问 题的能力，学会了不断尝试和调整的方法，以及处理团队协作的能力。通过这次实验，我们也更加坚定了走向电力行业的信心。 总之，电表改装与校准实验是一次非常有意义的实践活动。通过实验，我们不仅掌握了电力测量相关的知识，也体验了实践过程中的乐趣。 在今后的学习与工作中，我们将以更加认真的态度面对每一个难题， 不断努力学习、探索、创新，为电力行业的发展贡献自己的力量。
大学物理实验教案 电表的改装与校准
大学物理实验教案 实验名称：电表的改装与校准 实验目的： 1、掌握测定微安表（表头）量程和内阻方法 2、熟悉电流表、电压表的构造原理，学会改装电流表、电压表的基本方法。 3、掌握校准电流表、电压表的基本方法。 4、将50μA 的表头改装成5mA 、50mA 、5V 和30V 电流电压两用表。 实验仪器： 表头 电流表 直流稳压电源 电压表 电阻箱 实验原理： 1、 表头的主要参数(量程和内阻)的测定 测量内阻g R 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 和W R 值使表头满偏，记下此时标准电流表的读数a I ；不改变电压E 和W R 的值，用电阻箱13R 替代被测电流计，调节电阻箱13R 的阻值使标准电流表的读数仍为a I ，此时电阻箱的阻值即为被测电流计的内阻g R 。 图1 2、 毫安表改装成电流表 微安表并联分流电阻p R ，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g I 。 并联分流电阻大小 g g g p R I I I R -= （1） 3、毫安表改装成电压表 微安表串联分压电阻s R ，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g g R I 。 串联分压电阻大小 g g g g s R I U I U U R -=-= （2） 被改装电流计 + – G ° ° + – A μ ° ° ° 13R 1 2 W R E ° 图2电流表改装 图3电压表改装
4、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。 %100 ⨯=量程 最大绝对误差 标定误差 图6 实验内容 1、表头的主要参数(g R ,g I )的测定。 将电源电压E 调低，W R 调至最大，按图１连线，调节E 和W R （W R 值适当调小）使表头满偏，记下此时标准电流表的读数，即为表头的满度电流g I ，然后断开接在表头上的连线，转接到电阻箱13R 上，调节13R 使得标准电流表的读数仍为刚才记录电流值g I ，此时电阻箱13R 等于表头的内阻g R 。重复测量5次。 2、计算出改装表的电阻值。 3、按照图6接好线路。 4、按图4校准5mA 档。 5、按图5校准30V 档。 A E 2R W 标准表 + 改装表 ++p R 图4 V 标准 表++改装表 + 标准电 流表表 图5
电表的改装与校准实验报告
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：6101215073 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g R ，量程g I 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。 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g R ，量程g I 的测定 测量内阻g R 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 和W R 值使表头满偏，记下此时标准电流表的读数a I ；不改变电压E 和W R 的值，用电阻箱13R 替代被测电流计，调节电阻箱13R 的阻值使标准电流表的读数仍为a I ，此时电阻箱的阻值即为被测电流计的内阻g R 。 １．将A 表头改装成大量程的电流表 W 图 3
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 ，通过表头的电流为I g 。 因为 ()g g g g P U I R I I R ==- 故得 ( )g p g g I R R I I =- （1） 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 S (如图2)，使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 S 两端的 电压为S g s g U I R U U ==-,于是有 g s g g g U U U R R I I -==- （2） 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x s x I I I ∆=-。将同一量程的各个刻度都校准一遍, 可绘出x x I I ∆-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。 图1 U x I ∆0 图2
高中物理实验：电表的改装与校对
电表的改装与校对 1.【2019 高考全国I 卷·23】（10 分）某同学要将一量程为250 μA 的微安表改装为量程为20 mA 的电流表。该同学测得微安表内阻为1200 Ω，经计算后将一阻值为R 的电阻与该微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。 （1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。 （2）当标准毫安表的示数为16.0 mA 时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而 是。（填正确答案标号） A．18 mA B．21 mA C．25mA D．28 mA
79 （3） 产生上述问题的原因可能是 。（填正确答案标号） A. 微安表内阻测量错误，实际内阻大于 1200 Ω B. 微安表内阻测量错误，实际内阻小于 1200 Ω C ．R 值计算错误，接入的电阻偏小 D ．R 值计算错误，接入的电阻偏大 （4） 要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重 新测量，只需要将阻值为 R 的电阻换为一个阻值为 kR 的电阻即可， 其中 k = 。 【答案】（1）连线如图所示（3 分） （2）C （2 分）（3）AC （2 分）（4） 99 （2 分） 【解析】（1）电表改装时，微安表应与定值电阻R 并联接入虚线框内，则实物电路连接如下图所示： （2） 由标准毫安表的读数是 16.0mA,而图示中 指针指的位置是 160μA.所以改装后的电流表， 实际量程被扩大的倍数为： n = 16mA 160⨯10-3 mA = 100 倍。故当原微安表表 盘达到满偏时，实际量程为： 250 ⨯10-3 ⨯100 = 25mA ，故选项C 正确； （3） 改表是电阻和电表并联，二者电压相等，即： I g R g = (I - I g ) R ， 得： I = ⎛ 1+ R g ⎫ I ，改装后的量程偏大的原因可能是，原微安表内阻 R ⎪ g ⎝ ⎭ 测量值偏小，即电表实际内阻R g 真实值，大于 1200Ω；或者因为定值电阻R 的计算有误，计算值偏大，实际接入定值电阻 R 阻值偏小。