电表改装讲稿.docVIP

实验项目编号：060200207 实验项目名称：电表改装及校准 实验目的：1、掌握改装电流表、电压表的原理和方法； 学会校准电流表、电压表的原理及方法； 学习用半偏法测量微安表的内阻。 实验原理： 常用的直流电流表和直流电压表都是由一只磁电式微安表（表头）改装的。根据分流和分压原理，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。 (一)、改装 将量程的表头改为的电流表（） 磁电式电表表头（）所能够测量电流的量程非常小，我们采用分流方式扩大它的量程。根据并联电阻起到分流作用的原理，将表头并联一个电阻(称为分流电阻)，表头及所并联的电阻二者合一组成一个新的量程较大的（）电流表。如下图： I Ig I Ig Rg I-Ig RP A B 需并联电阻的大小可根据下列方式计算出。 当AB间的电流为时，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Rg的电流，由于并联电路两端电压相等，所以有： （其中为扩程倍数） 至此，量程为I的新电流表诞生后，表盘标尺要按新量程重新划分。 将量程的表头改装成的电压表 磁电式电表表头（）也可用来测量电压，但由于所能承担的电压非常小（）造成所能够测量电压的量程非常小，我们采用分压方式扩大它的量程。根据串联电阻起到分压作用的原理改装，具体做法是：将表头串联一个电阻（分压电阻），表头及所串联的电阻二者合一组成一个新的量程较大的电压表。如下图： Ig R Ig Rg RS V A B 需串联电阻的大小可根据下列方式计算出。 当A、B两点间的电压为V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，所承担的电压为)。而A、B两点间的电压V是由分压电阻与微安表共同承担，因此，根据欧姆定律可得 这样，量程为V的新电压表就诞生了，注意表盘标尺要按新电压表量程重新划分。 表头内阻Rg的测定 (半偏法) Rg R R0 Rg R R0 E K 如右图连接线路， ①令，调R0，使表头 满偏，记下电压表的读数Vm则有： ————⑴ ②保持不变,通过调节R0 、R使表头达到半偏（满偏），此时有————⑵ ③由⑴、⑵知 故 另： 替代法测表头内阻：替代法测表头内阻是将被测表M和另一微安表N串联起来，再在两端加一定的电压VAC，使N的读数等于某一定值In (In一般为满度的三分之二为宜)，如图下所示。然后保持VAC不变，用电阻箱R取代M，如图16-3(右图)所示，使N的读数仍为In，此时R的阻值就等于微安表M的内阻Rg 。 (二)、校准： 用改装获得的电压表和标准电压表测同一个电压就可得出改装电压表的校准曲线；扩程后的电流表和标准电流表测同一个电流就能得到扩程电流表的校准曲线。 实验仪器： 磁电式电表表头（）、标准电流表、标准电压表、电阻箱、滑线变阻器、直流稳压电源、导线。 实验内容及要求： 测定表头内阻。 如原理第3部分进行测量。 2、将量程的表头改装成的电压表、校准并作出校准曲线。 ①据求出值，用电阻箱代替，与表头串联。 ②按下图电路，调节R0在改装后的电压表全量程范围内选等间隔的10个点分别读出标准电压表与改装电压表的读数，作校准曲线— Rg Rg RS R0 E K 3、将量程的表头改为的电流表并校准，作出校准曲线。 ①据 求出RP ,用电阻箱代替RP与表头并联即得到量程为10mA的电流表 A RP E K R0②按下图接好电路，调节R0在扩程后的电流表全量程范围内选等间隔的10个点测量读数并作校准曲线— A RP E K R0 思考题 1、本实验中的滑线变阻器在连接上和作用上有何不同? 2、校正电流表时发现改装表的读数相对于标准表的读数偏高，试问要达到标准表的数值，改装表的分流电阻应调大还是调小？ 3、校正电压表时发现改装表的读数相对于标准表的读数偏低，试问要达到标准表的数值，改装表的分压电阻应调大还是调小？