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电表的改装和校准 青岛大学物理实验中心 实验目的 1．掌握将微安表改装成较大量限电流表和电压表的原理和方法 2．学会校正电流表和电压表的方法 3．了解欧姆计的测量原理和方法。 青岛大学物理实验中心 实验仪器 微安表；直流稳压电源；滑线变阻器；电阻器；电流表；电压表等。 青岛大学物理实验中心 实验原理 （一）改装微安表为电流表 设表头改装后的量限为Ig根据欧姆定律得到 (I—Ig)Rs = IgRg Rs = IgRg/(I—Ig) 若I=nIg，则 Rs = Rg/（n—1） （1） 可见，将微安表的量限扩大n倍，只需在该表头上并联一个电阻值为Rg/（n—1）的分流电阻。在表头上并联阻值不同的分流电阻，便可制成多量限的电流表。 青岛大学物理实验中心 （二）改装微安表为电压表 设微安表的量限为Ig、内阻为Rg，欲改成的电压表的量限为V，由欧姆定律 Ig（Rg+RH）=V 得到 RH=V/Ig-Rg （2） 可见，要将量限为Ig的微安表改成量限为V的电压表，只需在表头上串联一个阻值为（V/Ig-Rg）的附加电阻即可。 青岛大学物理实验中心 实验内容及步骤 图1 替代法测量电表内阻 图2 改装电流表的校准 青岛大学物理实验中心 （一）测定电流计G的量程Ig和内阻Rg 设计测量电路并测定之内阻Rg测量，可以采用替代法、中值法和伏安法等多种方法。 替代法：如图1所示，当被测电流计接在电路中时，用十进位电阻箱替代它，而且改变电阻值，当电路中的电压不变时，则电路中的电流亦保持不变，则电阻箱的电阻值为被测改装电流计内阻。 青岛大学物理实验中心 (二)改装电流计为5mA的电流表 1.根据实验室给定的表头（微安表）量限Ig和内阻Rg以及要改装成的电流表量限I，用公式1算出所需并联的分流电阻Rs的阻值。 2.从实验箱的分流电阻中，选出合适的R与表头并联组成电流表，将改装的电流表（毫安表）和标准电流表按图2接好线路。 青岛大学物理实验中心 4.以改装表的读数为横坐标，标准表的读数为纵坐标，在坐标纸上做出电流表的校正曲线。 3.检查线路后，接通电源，调节电路中的电流，使改装表读数从零增加到满刻度，然后再减小到零；同时记下改装表和标准表相应电流读数，填入自拟的表格。 5. 计算改装表的级别 青岛大学物理实验中心 （三）改装电流计为1V和1.5V的电压表 1.根据表头的量限Ig和内阻Rg以及需要改装成的电压表量限V，用公式（2）算出串联电阻RH的阻值。 2.实验箱的多值电阻中选出符合计算值RH的电阻，将它与表头串联组成电压表，将改装的电压表与标准电压表按图3接好线路。 青岛大学物理实验中心 3.接上电源，调节滑线变阻器的滑动头，使电压读数从零调到满刻度，然后再减小到零；同时记下改装表和标准表相应的电压读数，填入自拟的表格。 4.以改装表的读数为横坐标，标准表的读数为纵坐标，在坐标纸上做出电压表的校正曲线。 5.计算改装表的级别 青岛大学物理实验中心 思考题 1．校正电流表时，如果发现改装表的读数相对标准表的读数都偏高，试问要达到标准表的数值，此时改装表的分流电阻应调大还是调小？为什么？ 2．校正电压表时，如果发现改装表的读数相对标准表的读数都偏低，试问要达到标准表的数值，此时改装表的分压电阻应调大还是调小？为什么？ 青岛大学物理实验中心