大学物理实验电表改装实验报告.docVIP

课程名称： 大学物理实验 实验名称： 电表改装 实验目的： 1.掌握测定微安表两成和内阻方法 2.掌握扩大电表量程的原理和方法 3.了解欧姆表的改装和定标 二、实验原理： 1.表头参数Ig及Rg的测定。用替代法测量电流计内阻，当被测电流计接在电路中时，用十进位电阻箱替代它，且改变电阻值，当电路中的电压不变时，且电路中的电流亦保持不变，则电阻箱的电阻值即为被测电流计内阻。 2.电流表量程的扩大 依据并联分流Rs=IgRg/(I-Ig),令n=I/Ig,则：Rs=Rg/(n-1). 式中的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RH+Rg=U/Ig. 所以RH=U/Ig-Rg.式中的U为改装后电表的量程。 实验仪器： 用于改装的微安表头、数字万用表、电阻箱、滑动变阻器、直流稳压电源、导线若干. 实验内容和步骤： 1. 用替代法测出表头的内阻，按实验原理电路图接线。Rg=2kΩ。 2. 将一个量程为100uA的表头改装成10mA量程的电流表 （1）、根据式Rs=IgRg/(I-Ig)，计算出分流电阻值Rs=20Ω，并接线。 （2）、调节滑动变阻器使改装表指到满量程，记录标准表读数。多次调动滑动变阻器的阻值，记录I改和I标。 3. 将量程为100uA的表头改装成量程为5V的电压表 （1）、根据式RH=U/Ig-Rg，计算分压电阻RH=48700Ω，连接校准电路。 （2）、调节电源电压，使改装表指针指到满量程（5V）记下标准表读数。多次调动滑动变阻器的阻值，记录V改和V标。  五、实验数据与处理： 1.将量程为100uA的表头改装成量程为10mA的电流表 表头内阻：2.0KΩ RS：20Ω 2.将量程为100uA的表头改装成量程为5V的电压表 表头内阻：2.0KΩ RH=48.7 KΩ 六、误差分析： 七、思考题： 1.电表扩大量程的方法和条件是什么?分别以改装电流表和电压表说明． 答：扩大电压表量程。 方法：串联大电阻。计算方法是根据串联电路电流相等计算。扩大电流表量程。 方法：并联小电阻。计算方法是根据并联电路电压相等计算。 2．电压表每伏欧姆数的含义是什么? 答: 表示电压表的灵敏度 3．为何要对改装表进行校正?怎样校正? 答：因为改装过的表除了表头之外都改变了 电表内电路有改变电表内电阻和许多其他参量有变化所以需要对改装后的电表进行 【分析讨论题】 试问电表的量程能否缩小? 答:可以。通过某些方法减小电表的内阻。 2．怎样测量已改装好的电流表和电压表的内阻? 答：可以通过半偏法或者替代法测内阻。 3．试说明为什么欧姆表指针正好满刻度一半时，其外测电阻值正好是欧姆表的内阻。 答：欧姆表实际上是标上欧姆刻度的电流表,使用电池（视为恒压）,因为短接时外接电阻为零,满偏,设电流为I,则I=U/R (R为欧姆表内阻)；半偏时当然电流为0.5I,待测电阻与内阻串联,所以待测电阻＝U/(0.5I)-R=R.