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大学物理实验设计性实验 实 验 报 告 实验题目：将微安表改装成多量程电流表并进行初校 班 级： 姓 名： 张 三 学号： 08 指导教师： 梁一机 理学院大学物理实验室 实验日期：2012 年 12月 10日 将微安表改装成多量程电流表并进行初校 实验课题及任务 《将表头改装成多量程电流表》实验课题任务是：利用所给的仪器，结合所学的知识，把表头改装成、双量程电流表，完成电表改装电路所需仪器与校正电路。 学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《将表头改装成多量程电流表》的整体方案，内容包括：写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。 实验仪器 量程的微安表一块，电阻箱(0.1级)三个，惠斯登电桥、数字电压表[精度(0.08%U+0.1)]、3V直流稳压电源、开关各一个、滑线变阻器两个（高值、低值各一个）。 实验所用公式及物理量符号提示 ⑴ 测微安表内阻时，电桥用外接电源并须降压使用，以免测量时微安表过载。 ⑵ 将标称量程为、级别为级的微安表，改装成、双量程电流表。参考电路如图11-1所示。 ⑶ 先测量微安表的内阻和满刻度的电流实际值。用实际测出的和算出和的数值。实验中、用电阻箱。课前推导出计算、的公式，画好测、的电路图。 ⑷ 以数字万用表的电压档作为标准表，两个电阻箱串联起来接入电路中，自己拟定校表电路，初校改装好的电表。对改装表的要求是：两个量程中各点的误码率均不超过(每个量程校10 个点)。课前拟好数据表格。 评分参考 (10分) ⑴ 正确的写出实验原理和内阻测量方法，2分； ⑵ 正确的选用仪器和、的计算方法，2分； ⑶ 写出实验内容及步骤，2分； ⑷ 计算出、的值，完成改装表任务，2分； ⑸ 电表的校准及等级的标定，2分。 提交整体设计方案时间 学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案，要求电子版。用电子邮件发送到指导教师的电子邮箱里。 参考书籍 《物理实验教程》陆廷济 胡德敬 陈铭南 主编 《大学物理实验讲义》 （内部资料） 将微安表改装成多量程电流表并进行初校 一.实验目的 1.学会把表头改装为双量程毫安计的原理和校准方法。 2.学会测量表头数据的一种简单方法。 3.熟练基本仪表的调节使用，熟练作校准曲线图 二.实验仪器 量程500的微安表一块，电阻箱（0.1级）三个，惠斯登电桥 ，数字电压表[精度(0.08%U+0.1)]，2V直流稳压电源，开关各一个，滑线变阻器两个（高值，低值各一个）。 三.实验原理 1．单臂（惠斯登）电桥的工作原理 单臂电桥线路如图1所示，被测表头电阻 (即图中)与三个已知电阻、、、连成电桥的四个臂。四边形的一个对角线接有检流计，称为“桥”，另一个对角线上接电源E，称为电桥的电源对角线。电源接通，电桥线路中各支路均有电流通过。当B，D两点之间的电位相等时，“桥”路中的电流=0，检流计指针指零，这时电桥处于平衡状态。此时 于是 根据电桥的平衡条件，若已知其中三个臂的电阻，就可以计算出另一个桥臂的电阻，因此，电桥测电阻的计算式为： (1) 电阻为电桥的比率臂，称为倍率k，为比较臂。以QJ-23型箱式电桥为例，它构造精细，测量范围大(1～)，精确度高(在10～范围内精确)，QJ-23型惠斯登电桥面板外形如图2：1-待测电阻接线柱；2-检流计按钮开G； 3-电源按钮开关B；4-检流计；5-检流计调零旋钮；6-左侧3个接线柱是检流计连接端，当连接片接通“外接”时，内附检流计被接入桥路，当连接片连通“内接”时，检流计被短路，7-外接电源接线柱，箱内为3节2号干电池，约4.5V，使用时应注意外接电源接线柱是否应短路；8-比率臂，即上述电桥电路中的比值，直接刻在转盘上；9-比较臂，即上述电桥电路中电阻箱(本处为四个转盘)。 2.用电压表测表头满偏电流 根据欧姆定律：，因此，当表头偏转至满偏时的电流.因为，电路中的电压小，通过的电流最大为，且电压表本身的阻值可认为无穷大。所以，可以忽略从电压表流出的电流，所测电表的满偏电流： 公式（1） 3.扩大电流表量程的方法 磁电式电流表是采用并联电阻分流的方法扩大量程的，如图1-3所示，C为公共端；b，d 供选择， 当电路接b端时，表头改装成量程的毫安表 此时，与表头串联，与