电表的改装和校正
电表改装与校正
实验名称：电表的改装与校正仪器与用具：直流微安表（I g =100μA,内阻R g =1200Ω），直流毫安表，直流电压表各一只；滑线变阻器一只； 电阻箱两只；直流稳压电源一台；导线八根。
实验目的：（1）了解安培表和伏特表的构造原理。
（2） 掌握将微安表改装成较大量程的电流 表和伏特表的原理和方法。
（3）了解欧姆表的测量原理和刻度方法。
（4） 学会校正电流表和电压表的方法。
实验报告内容（原理预习、操作步骤、数据处理、误差分析、思考题解答） [实验原理]：1. 将微安表改装成毫安表实验中用于改装的微安表，习惯上称为“表头”。
表针偏转到满刻度时所需要的电流强度I g 称为表头的量程，这个电流越小，表明表头的灵敏度越高。
表头内线圈的电阻R g 称为表头内阻。
表头能测量的电流是很小的，要将表头改装成能测量大电流的电表，就必须扩大它的量程。
扩大量程的办法是在表头两端并联一个阻值较小的分流电阻R s ，这样就使被测量的电流大部分从分流电阻流过，而表头仍保持在原来允许通过的最大电流I g 范围之内。
设表头改装后的量程为I, 若I=nI g ，由欧姆定律得 1)(-=-==-n R I I R I R R I R I I g gg g s gg s g 可见，当表头参量I g 和R g 确定后，根据微安表的量程扩大的倍数n ，只需在微安表上并联一个阻值为R g /(n —1)的分流电阻，就可以实现电流表的扩程。
表头上并联阻值不同的分流电阻，相应点引出抽头，便可制成多量程的电流表。
2. 将微安表改装成伏特表由欧姆定律可知，微安表的电压量程位I g R g ，虽然可以直接用来测量电压，显然由于量程太小不能满足实际需要。
为了能够测量较高的电压，在微安表上串联一个阻值较大的电阻（也称分压电组）R H 。
这样就使得被测电压大部分落在串联的附加电阻上，而微安表上的电压降很小，仍保持原来的量值IgRg 范围之内。
设微安表的量程为Ig,内阻为Rg,改装成量程为U 的电压表，由欧姆定律得当U=nI g R g 时，有1)Rg-(n )(=-==+g gH H g g R I UR UR R I可见，要将量程为I g 、内阻为R g 的微安表改装成量程为U 的电压表只需串联一个阻值为R H 的附加电阻即可。
电表的改装与校准
04 电表的校准操作
校准前的准备
确定校准目的
明确电表校准的目标，是为了检测电 表的准确性、调整误差还是为了满足 特定标准。
选择校准设备
根据校准目的选择合适的校准设备， 如标准电阻、标准电流源等。
准备记录工具
准备用于记录校准数据的工具，如笔 记本、测量仪表等。
熟悉电表规格
了解被校准电表的规格、技术参数和 测量范围，以便进行准确的校准。
按照改装方案逐步进行改装操 作，如焊接、接线等。
检查与调试
完成改装后，检查电表是否正 常工作，并进行必要的调试，
确保电表性能符合要求。
改装后的测试与验证
测试精度
通过标准仪器或已知准确 度的电表进行比较测量， 测试改装后电表的测量精 度是否满足要求。
验证范围
在改装后的量程范围内， 测试电表是否能够准确测 量各种电流或电压值。
改装与校准的重要性
提高测量精度
保障用电安全
通过改装与校准，可以修正电表的误差， 提高其测量精度，从而保证计量的准确性 和公正性。
准确的电表能够及时发现电路故障和异常 用电行为，有助于保障用电安全。
降低能源消耗
促进节能减排
通过校准电表，可以更准确地计量电能消 耗，有助于用户合理安排用电计划，降低 能源消耗和碳排放。
家用智能电表的改装与校准需要遵循相关标 准和规范，如《智能电能表技术规范》等， 以确保改装后的电表能够满足家庭用户的计
量需求，同时保障用户的安全和隐私。
案三：实验室电表的改装与校准
实验室电表主要用于科学研究、教学和实验等领域， 需要具备高精度、高稳定性和可重复性等特点。因此 ，实验室电表的改装与校准要求较高。改装主要包括 定制化的电路设计、传感器配置和数据处理模块等。 校准则需要使用精密可调的标准信号源进行测试，确 保电表的误差和线性度等指标达到要求。
电表的改装与校准
实验原理
设改装后的电流表量程为I，则有
I-IgRsIgRg RsIIg-R Ig g
若 I=nIg，则有Rs=Rg/(n-1)。 当表头的量程Ig和Rg确定后，根据所需扩大量
程的倍数n，就可以计算出所需并联的分流电阻Rs。
实验原理
2. 毫安表改装伏特表 毫安表的电压量程为IgRg，虽可直接测量电压，
电表的改装与校准
实验原理
1. 电流表扩大量程
使表针偏转到满刻度所需的电流Ig称为表 头（电流）的量程，Ig越小表头的灵敏度越高。 表头内线圈的电阻Rg一般很小，欲用表头测量 超过其量程的电流，就必须扩大它的量程。
实验原理
扩大量程的方法是在表头上并联一个分流电阻 Rs，如下图所示。图中虚线框内由表头和分流电阻 Rs组成的整体就是改装后的电流表。
实验内容及步骤
0.10
0.05 0
-0.05 -0.10
△IX/mA
2.00
4.00
6.00
8.00
电流表校正曲线
10.00 IX/mA
实验内容及步骤
电流表校正数据表格
单位 mA
分流电阻 RS: 计算值
Ω 实验值
Ω
IX
IS
△IX= IS- IX
实验内容及步骤
2. 将5mA的电流表改装成量程为10V的电压表 （选作）
(2mA)。这时表头示值正好等于电阻箱R3 的读数， 实验按下表格要求测量3次。
I/mA Rg/Ω Rg/Ω
测量表头内阻数据表
实验内容及步骤
2. 将5mA的表头改装成量程为10mA的电流表
实验内容及步骤
a)根据测出的表头内组Rg，求出分流电阻Rs（计 算值）。将电阻箱调到Rs后，图中的虚线框即 为改装后的10mA电流表。
电表的改装与校正
电表的改装与校正通常用于改装的电表习惯上称之为“表头”。
有的表头只能测量微安级电流，因此所测量的电流或电压极为有限。
为了使它能测量较大的电流值和电压值，就必须进行改装。
经过改装的电表具有测量较大电流、电压和电阻等多种用途和功能。
我们所接触到的各种电表几乎都是经过改装的，因此学会改装和校准电表是非常重要的。
一、实验目的1．掌握电表的扩程原理和方法。
2．学会校准电流表、电压表的方法。
二、实验原理1.电表的扩程原理 （1）改装电流表表头的指针偏转到满刻度所对应的电流值I g 称为表头的量程，表头线圈的电阻R g 称为内阻。
要将表头改装成一个能测量较大电流的电流表，即扩大它的量程，办法是在表头上并联一个分流电阻R s ，如图6.13所示，这样就使被测电流的大部分从分流电阻流过，而表头仍保持原来容许通过的最大电流，但实际量程扩大了。
设表头改装后的量程为I ，根据欧姆定律得()g g s g R I R I I =−若改装后量程I＝nI g ，n 为改装后量程的扩大倍数，则1−=n R R g s （1）可见，要使表头电流量程扩大n 倍，只需给该表头并联一个阻值为1−n R g 的分流电阻。
（2）改装电压表内阻为R g 的表头，通以电流I g 时，由欧姆定律可知，在表头两端产生的电压降为U g ＝I g R g 。
一般情况下，由于I g 的数值较小，R g 也不大，所以表头测量电压的量程很小，常常不能满足实际测量的需要。
为了能测量较高的电压，同样需要对表头进行改装。
办法是在表头上串联一个分压电阻R H ，如图6.14所示，这样就使被测电压大部分降落到串联的分压电阻上而表头上的电压降很小，仍保持原来的量值，但实际量程扩大了。
按图6.14改装的电压表的量程取决于R H 的阻值。
设表头改装后的电压量程为U ，表头满刻度时有H g g g R I R I U += ggg H I R I U R −=即 g gH R I U R −= （2）由此可见，若要将量程为I g 的表头改装成量程为U 的电压表，只要在表头上串联一个阻值为U /I g －R g 的电阻即可。
实验十三电表的改装与校正
在实验过程中，我深刻感受到了实践 的重要性，只有通过亲手操作，才能 真正理解并掌握知识。同时，我也体 会到了实验的严谨性和精确度对于科 学研究的至关重要性。
实验不足与改进建议
实验不足
在实验过程中，我发现自己对电表的工作原理理解还不够深入，导致在改装和校正过程 中遇到了一些困难。此外，我在实验操作中也存在一些不规范的地方，影响了实验结果
02 电表改装原理
电表改装的意义
01
02
03
提高测量精度
通过改装电表，可以改善 其测量误差，提高测量精 度，从而更好地满足实验 和工业测量的需求。
扩展测量范围
通过改装电表，可以扩大 其测量范围，使其能够适 应更大或更小的电流或电 压的测量。
定制化需求
根据不同的实验或应用需 求，可以改装电表以实现 特定的功能，如高精度、 快速响应等。
实验十三：电表的改装与校正
目录
• 实验目的 • 电表改装原理 • 电表校正方法 • 电表准确度的重要性 • 实验总结
01 实验目的
掌握电表的改装原理
总结词
理解电表改装的基本原理，包括电流 表、电压表的改装原理。
详细描述
掌握电流表、电压表的改装原理，了 解如何将电流表改装成电压表或反向 接法改装成电流表，理解电表改装中 串联电阻和并联电阻的原理。
电表准确度与误差的关系
01
电表准确度越高，其测量误差越小。
02
误差的存在是不可避免的，但可以通过提高电表准 确度来减小误差的影响。
03
在实际应用中，应充分考虑电表准确度与误差的关 系，选择合适的电表以保证测量精度。
05 实验总结
实验收获与体会
实验收获
通过本次实验，我深入了解了电表的 工作原理和改装技术，掌握了电表校 正的方法和步骤，提高了自己的动手 能力和实验技能。
电表的改装与校正
Δm K 100 ?级 Am
思考题
若改装的毫安表读数高于标准表，要使其达标， 则分流电阻应如何调整？ 若改装的电压表读数低于标准表，要使其达标， 则分压电阻应如何调整？ 若将100μA,1.5KΩ表头改成150V和300V双量程 电压表,其分压电阻值为多少,试画改装电路. 若将100μA,1.5KΩ表头改成50mA和500mA双量程 电流表,其分流电阻值为多少,试画改装电路.
若要将量程为 I g ，内阻为 Rg 的电流表的量程扩大n倍，
改为量程为I的电流表。
Ig
G
Rg
I
IP RP
I
则流过分流电阻的电流为
I p I I g nIg I g (n 1)I g
则分流电阻
Rp
Rg n 1
Ig I Ig
Rg
2．改装成电压表
在测量电压时，应将电表并联在待测电路的两端。 用量程为 I g ，内阻为Rg 的表头测量电压，它的电压量程 为 Vg I g Rg ，但通常数值不大，故其电压量程很小，一 般为零点几伏。为了测量较高的电压，可在表头上串联 R 一适当电阻s ，使一部分电压降落在表头上，超过表 头电压量程的那部分电压降落在电阻上，表头和串联电 阻所组成的整体可测量较大的电压。
Ig
G
I g Rg
Rg
Rs
I g Rs
V
串联电阻 Rs 起分压作用，称为分压电阻。 Ig Rg 如果要将原电流量程为 ，内阻为 的表头改 装为量程为V 的电压表，则根据欧姆定律，电 压为 V I g ( R g Rs ) 则分压电阻
Rs V I g R g
3.校正曲线
I x / mA
I x I x图线
电表的改装和校准实验结论
电表的改装和校准实验结论电表是电力系统中重要的测量仪器，其准确性直接关系到电力系统的稳定运行。
但是在长时间使用后，电表的准确性会逐渐降低，需要进行校准。
本文将介绍电表的改装和校准实验结论。
一、电表改装电表改装是指对原有电表进行改造，以提高电表的精度和灵敏度。
电表改装的方法有多种，在此我们简单介绍一种常用的改装方法。
1. 电流互感器改装电流互感器是电表中重要的组成部分，其主要作用是将高电流通过变比转换成低电流，以便电表进行测量。
但是在长时间使用后，电流互感器的铁心磁滞现象会导致电流测量出现误差。
因此，我们可以对电流互感器进行改装，以提高电表的测量精度。
改装方法如下：（1）拆开电流互感器，将铁心取出并用砂纸磨光。
（2）在铁心表面涂抹少量硅油，以减小磁滞。
（3）重新组装电流互感器，并对电表进行校准。
2. 磁场屏蔽改装电表在测量电流和电压时，会受到外界磁场的干扰，从而导致测量误差。
因此，我们可以对电表进行磁场屏蔽改装，以减小外界磁场的影响。
改造方法如下：（1）在电表周围固定一块磁性材料，以减小外界磁场的影响。
（2）重新对电表进行校准。
二、电表校准实验结论电表的校准是指对电表进行调整，以使其测量结果更加准确。
电表校准的方法有多种，在此我们介绍一种常用的校准方法。
1. 标准电压法校准标准电压法校准是指将标准电压加到电表上，以比较电表的测量值和标准电压的差异，进而进行校准。
校准步骤如下：（1）将标准电压加到电表上，并记录电表的测量值。
（2）比较电表的测量值和标准电压的差异，并进行校准。
校准实验结论如下：（1）在标准电压为220V时，电表的测量值误差在±0.5%以内。
（2）在标准电压为380V时，电表的测量值误差在±0.8%以内。
（3）在标准电压为660V时，电表的测量值误差在±1%以内。
结论表明，电表的测量精度在不同电压下有所差异，需要进行校准以提高精度。
电表是电力系统中重要的测量仪器，需要进行改装和校准以保证测量精度。
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。
电表的改装和校准
实验电表的改装和校准实验目的1．学习用比较法测量微安表的内阻；2．掌握电表扩大量程的原理和方法；3．学会对改装表进行校正和绘制校正曲线。
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3-2-1 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3-2-1，根据欧姆定律可得，（I - Ig ）RS= IgRgRS=gggIIRI-设n = I /Ig, 则RS =1-nRg(3-2-1)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R S =1-n R g。
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I g R g ，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R H ，如图3-2-2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I g R g 。
设微安表的量程为I g ，内阻为R g ，欲改装电压表的量程为U ，由图3-2-2，根据欧姆定律可得，I g (R g + R H )=UR H = -gI U R g （3-2-2）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3-2-3和图3-2-4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3-2-3（或图3-2-4）中。
电表的改装与校准实验数据处理方法
电表的改装与校准实验数据处理方法一、关于电表的改装1.改装电表必须具备相应的技术水平和电气知识，以确保改装后的电表符合相关标准和法规要求，维护用电安全。
2.改装电表前，必须进行电气检测和安全评估，检查电表的参数和工作状态，确定可改装范围和改装方案。
3.改装电表时，必须严格遵循电路设计原则，采用高品质的电气元件，确保改装后的电表具有稳定可靠的性能。
4.改装电表时，必须注意保护电表外壳和线路安全，防止误操作和人为损坏。
5.改装电表需修改电路结构，需要对电表接线、控制和显示模块进行调试和校准，同时必须保持与网络连接良好，以确保数据的准确性。
二、关于电表的校准1.电表需要按照施工、检测、运行和维护要求进行校准，以确保电表在使用过程中测量准确可靠。
2.不同品牌和型号的电表校准方法和标准不同，需根据电表的实际情况选择正确的校准方法和标准。
3.电表校准时，需使用准确可靠的校准设备和标准电源，以确保校准结果的准确性和可靠性。
4.电表校准需进行温度、湿度、漂移和频率等相关参数的测量和校正，以充分考虑各种影响因素对电表性能的影响。
5.电表校准工作需要专业技能和严格的操作规程，需由具备相关资质和经验的专业人员进行。
三、实验数据处理方法1.实验数据处理需根据实验目的和试验方法，选取适当的数据处理方法，确保数据的准确性和可靠性。
2.实验数据处理需进行数据预处理和数据归一化处理，消除噪声和异常数据，使数据更具可信性和可靠性。
3.实验数据处理需进行统计分析和计算，包括平均值、标准偏差、方差、相关性和回归分析等指标，以评估实验结果的可靠性和显著性。
4.实验数据处理需使用专业分析软件和工具，如MATLAB、SPSS、Origin等，以提高数据处理的效率和准确性。
5.实验数据处理需根据实验结果进行结果评估和分析，包括结论和建议等，以指导后续的实验和应用。
电表的改装和校准都极其重要，在进行这两项工作时，一定要严格遵守相关规定和操作要求，以确保改装后的电表符合法规标准，能够稳定可靠地测量电量。
电表的改装与校正实验报告
电表的改装与校正实验报告电表的改装与校正实验报告引言：电表作为电力系统中的重要测量仪器，其准确性对于电力计量和收费具有重要意义。
然而，由于长期使用或其他原因，电表的准确性可能会出现偏差。
本实验旨在通过对电表的改装与校正，提高电表的准确性，确保电力计量的准确性和公正性。
一、改装设计与实施1.1 改装目的与原理电表的准确性主要受到电流互感器的影响，而电流互感器的线圈匝数与铁芯的质量和形状密切相关。
因此，我们决定对电流互感器进行改装，以提高电表的准确性。
1.2 改装步骤首先，我们拆卸了电表外壳，并将电流互感器取出。
然后，我们对电流互感器的线圈进行了重新绕制，确保匝数的准确性。
同时，我们对铁芯进行了磨削和抛光，以提高其质量和形状。
1.3 改装结果经过改装后，我们重新安装了电流互感器，并将电表外壳重新装上。
经过实验测试，改装后的电表准确性得到了显著提高，误差范围在可接受的范围内。
二、校正实验设计与实施2.1 校正目的与原理为了确保电表的准确性，我们进行了校正实验。
校正实验的原理是通过与标准电表进行比较，确定电表的误差，并进行相应的调整。
2.2 校正步骤首先，我们选取了一台经过校准的标准电表作为比较对象。
然后，我们将电表与标准电表同时连接到同一电路中，记录它们的读数。
根据读数的差异，我们计算出电表的误差，并进行相应的调整。
2.3 校正结果经过校正实验，我们确定了电表的误差，并进行了相应的调整。
校正后的电表准确性得到了进一步提高，误差范围更加接近于标准电表。
三、实验结果与讨论通过改装和校正实验，我们成功提高了电表的准确性。
然而，我们也发现了一些问题和限制。
首先，改装过程需要一定的技术和经验，不适合非专业人士进行。
其次，校正实验需要标准电表作为比较对象，而标准电表的准确性也需要定期检验和校准。
结论：通过本次实验，我们证明了电表的改装与校正可以有效提高电表的准确性。
然而，改装和校正过程需要专业人士的参与，并且需要定期检验和校准。
电表的改装和校正
电表的改装和校正实验目的(1) 掌握将微安表改装成较大量程的电流表和电压表的原理和方法。
(2) 了解欧姆表的测量原理和刻度方法。
(3) 学会绘制校准曲线的方法并对改装表进行校对。
实验方法原理设微安表头满量程是I g,内阻为R g.(1) 将表头并联一个分流阻值R s改成量成为I 的电流表，如图（a)示，则有（I-I g）R s=I g R g，即R s=R g/(n-1)(n = I/I g)(2) 将微安表头串联一个分压电阻 R H改成量程为 U d电压表，如图（ b)示，则有 I g(R g+R H)=U 即 R H=U/I g－R ｇ实验步骤(1) 改装量程为5 A 电流表① 计算分流阻值R s的理论值，负载电阻 R L取1000 Ω左右。
② 按图 3-7-8 连接电路，各部件摆放原则是方便于观擦与调节。
③ 自查电路（线路的连接、标准表量程的选取、滑线变阻器初值的设定、各阻值的取值）。
④ 校准电表 ：首先进行满量程校正，然后进行逐点校正（完成数据表格） (2) 改装电压表（程序与上面相同，电路图按3-7-10进行） 数据处理改装表示值 I/mA 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00标准表示值 I 0/mA差值＝I 0-I /mA减小时1.03 增加时 1.01平均 1.02 0.021.992.01 2.00 0.003.02 3.00 3.01 0.01 3.98 3.99 3.99 -0.01 5.00 5.00 5.000.00 改装表示值U /V 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00标准表示值 U 0/V差值＝U 0-U /V 减小时 1.02 增加时 1.01平均1.02 0.021.98 1.99 1.99 -0.013.01 3.02 3.02 0.024.02 4.01 4.01 0.015.00 5.00 5.00 0.001. 校正电流表时，如果发现改装的毫安表读数总是高于标准表的读数，分流电阻应调大还是调小 ?为什么? 答： 应调小。
电表改装和校准
实验原理
１．将 表头改装成大量程的电流表
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RP（如图1）使流过表头的电流只是总电流的一部分。表头和RP组成的整体就是电流表。RP称为分流电阻。选用不同阻值的RP可以得到不同量程的电流表。
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RP或RS,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Ix和标准表的读数IS。从而得到该刻度的修正值 。将同一量程的各个刻度都校准一遍,可绘出 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。
实验注意事项
１．调节电阻箱时，要防止电阻值从9到0突然减小而烧坏电表。
２．要注意正确进行读数和记录测量值的有效数字。
作校准曲线 ,以 为横坐标。
实验内容
1．将量程为100µA的表头扩程至5mA。
（1）计算分流电阻RP理论值。
（2）按图4连接电路。
（3）校准量程，得到RP实际值。
（4）校准改装电流表刻度值。
（5）作校准曲线 折线图。
2．将ห้องสมุดไป่ตู้00µA的表头改装为1V的电压表。
（1）计算扩程电阻 理论值。
（2）按图5连接电路。
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Ig。
因为
故得
（1）
如果表头的内阻Rg已知，则按照所需的电流表量程I，由式(1)可算出分流电阻RP的阻值。
２．将表头改装成电压表
电表改装和校正
标准表量程选10mA
用电箱 取100Ω
（Ⅱ）校准零点和量程
未接通电源前，调零点 调节器使两表指针指零。
接通电源,调节 R和Rs ， 两表要同时满偏。
（Ⅲ）校准刻度 ：移动滑动变阻器R
先下行：满偏→零 数据
后上行：零→满偏 数据
必须调 到100.0
改装表格数 0.0 10.0 20.0
标 下行
准
表 格
2、步骤：
（Ⅰ）线路图：为了改变欧姆表量程，采用 P-93电路图（图3－10）：
电阻箱 30Ω
11KΩ
电阻箱
1.5V
注意：当Rg＋RΩ 》RS 时, R中≈Rs＝30Ω
（Ⅱ）计算 RΩ 上下限： 上限（理论值）： 下限：
1.65 Rmax I g Rg
R min=R i＝11kΩ
取 R0（预置值）＝Rmax－Rmin＝5.5k－Rg
（1）计算分流电阻Rs 表头满标度电流 Ig=100μA
改装表量程 I＝10mA 设表头内阻 Rg 若 I＝nIg ， 则分流电阻（理论值）
Rs＝Rg/（n－1）＝Rg /（100－1)
（2）电流表的校准（P93 图3-11）
用电阻箱取 分流电阻的
（(Ⅰ)
K改＝2.5，K标/K改<1/3
理论值
所以 K标 取0.5级,
必须调 到100.0
标准表读数
二、将表头改装成欧姆表
1、欧姆表的工作原理
将表头与可变 电阻 R0 ，固定电阻Ri ，电池 串联起来，就构成了一个 简单的欧姆表。
当接上外电阻 Rx 时， I＝E/（Rg＋R0＋Ri＋ Rx）。可见，当E、R0、Ri、Rg 一定时，I 与 Rx
一一对应，但不是简单的线性关系。因此，欧姆 表面板上的刻度值是不均匀的。
《电表的改装与校正》课件
应用领域拓展
智能家居：电表 改装与校正技术 在智能家居领域 的应用
电动汽车：电表 改装与校正技术 在电动汽车领域 的应用
工业自动化：电 表改装与校正技 术在工业自动化 领域的应用
智能电网：电表 改装与校正技术 在智能电网领域 的应用
技术创新方向
智能化：实现电表远程监控和自动抄表 节能化：提高电表能效，降低能耗 安全性：加强电表防篡改和防窃电功能 集成化：将电表与其他智能设备集成，实现智能家居控制
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电表的改装与校正
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电表改装
电表校正
电表改装与校正的实践应用 电表改装与校正的常见问题及解决
方案 电表改装与校正的发展趋势与展望
01
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02
电表改装
改装原理
电表改装的目的：提高电表精度、稳定性和可靠性 改装方法：更换高精度传感器、改进电路设计、优化算法等 改装效果：提高电表测量精度、降低误差、提高稳定性和可靠性 注意事项：改装过程中要保证电表安全性，避免损坏电表和造成安全隐患
确保改装 后的电表 性能稳定， 准确度高
改装过程 中注意安 全，防止 触电和火 灾等事故 发生
改装完成 后，进行 校正和测 试，确保 电表性能 符合要求
记录改装 过程和结 果，以便 日后维护 和维修
03
电表校正
校正原理
电表校正是通过调整电表内部参数，使其测量结果更接近真实值 校正原理主要包括：电压校正、电流校正、功率校正等 校正方法包括：手动校正、自动校正、远程校正等 校正精度与电表类型、测量范围、环境因素等因素有关
校正步骤
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电表的改装及校准
电学实验首要的注意事项为： 避免电流过大！
采取的预防措施：
1.每次实验前把电源输出旋钮调到最小位 置，电阻旋钮调到最大位置。 2.根据电路图正确地连接线路，注意接入 的极性，避免指针反偏和打针。
【实验目的】
（1）学会掌握电表改装的基本原理和方法，按照实验原 理设计测量电路。 （2）了解电流计的量程Ig和Rg在实验中所起的作用，掌 握测量它们的方法。 （3）掌握毫安表和电压表和欧姆表的改装，校准 和使用 方法，了解电表面上符号的含义。 （4）熟悉电表的规格和用法，了解电表内阻对测量的影 响，掌握电表级别的定义。
2.校正电压表时发现改装表的读数相当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？
由右式可知，电流计的量程扩的 越大，分流电阻阻值Rp越小。取 不同的Rp值，可以制成多量程的 电流表。
电流计改装成毫安表
Ig
Rg G
I
I
Rp
I Ig
V
I I g R p I g R g
Rp
IgRg I Ig
电流计也可改装成伏特计。为了 扩大电压量程可与一高阻Rs串联， 这时两端的电位差V大部分分配在 Rs上，而电流计中所示的数目与所 加电位差成正比。只需选择合适的 高电阻Rs与电流计串联作为分压电 阻，允许比原来IgRg大的电压加到 电流计和与电流计串联的分压电阻 所组成的伏特计上。这就改装成了 一只伏特计，这时电表面板上指示 值就是要按预定要求满刻度值V， 即伏特计量程V的要求来读取数据。
改装表按 读数上升 Us1 改装表按 读数下降 Us2 平均值U s =
（Us1+Us2） /2
修正值Us-
Us
3.确定改装毫安计和伏特计的级别。 通常改装表的级别不能高于用来校准的标准表的级别，根据实际
电表的改装与校正
电表的改装与校正
关于校准问题，我们强调几点：
一是所选择的标准电流表或者电压表的精度必须比改装后的电流表或者电压表精度要高，这一点不难理解，大家注意即可。
二是零点和满偏的读数一定要和标准的一致。
三是校准过程是一个反复改变干路电流或者路端电压的过程，因此必须选用可以随时改变电源电动势或者输出电压的电器元件。
四是校准过程中不能改变改装后电流表或者电压表的内阻。
五是如果改装后的电流表读数和标准相比偏大，会是什么原因？一是表头内阻Rg有偏差。
由于真实情况是读数偏大，可知流过表头Rg的电流偏大，当Rg阻值增大时，Rg的电流减小，这样才能减小误差。
二是分流电阻R并有偏差。
同理，如果Rg不变，只有减小R并的阻值，Rg的电流才会减小。
六是如果改装后的电压表读数偏大，还是同样的分析方法。
一是表头内阻Rg有偏差。
由于真实情况是读数偏大，可知流过表头Rg的电流偏大，当Rg阻值减小时，Rg的电流减小读数减小。
二是分压电阻R串有偏差。
同理分析，如果Rg不变，只有增大R串的阻值，Rg的电流才会减小。
结论：1、不管是改装的电流表还是电压表，读数都是表头的指针偏转，偏转角度只与电流有关，我们就拿电流分析就行。
2、当然结合前面所学，如果知道表头内阻测小或者测大，我们可以推测它测量时选用的是限流半偏法还是分压半偏法。
电表的改装与校正
实验十三 电表的改装与校正Experiment 13 Refitting and calibrating ammeters电学实验中经常要用电表（电压表和电流表）进行测量，常用的直流电流表和直流电压表都有一个共同的部分，常称为表头。
表头通常是一只磁电式微安表，它只允许通过微安级的电流，一般只能测量很小的电流和电压。
如果要用它来测量较大的电流或电压，就必须进行改装，以扩大其量程。
经过改装后的微安表具有测量较大电流、电压和电阻等多种用途。
若在表中配以整流电路将交流变为直流，则它还可以测量交流电的有关参量。
我们日常接触到的各种电表几乎都是经过改装的，因此学习改装和校准电表在电学实验部分是非常重要的。
本实验要求学生学会将微安表头改装成电流表、电压表和欧姆表。
学会校正电流表和电压表的方法。
了解欧姆表的刻度方法。
实验原理Experimental principle1．改装微安表为直流电流表(changingmicroampere into direct currentammeter)微安表头习惯上称为表头。
使表针偏转到满刻度时所需的电流I g 称为表头的量限。
电流I g 越小，表头的灵敏度就越高。
表头内线圈的电阻R g 称为表头的内阻。
利用并联电阻的分流作用（如图1所示），使被测电流大部分从分流电阻R s 上通过，而表头上通过的电流仍然不超过I g ，从而增加了表头的量限。
设表头改装后的量限为I =n I g ，根据欧姆定律则有()g g s g R I R I I =-图1 改装电流表所以1-=-=n R R I I I R g g g gs （1）可见，将微安表的电流量限扩大n 倍，只需在该表头上并联一个满足式（1）的分流电阻R s ，改装后电流表的量限为I ，内阻为n R R R R R R g g s gs A =+=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。
2．改装微安表头为直流电压表 (changing microampere into direct currentvoltmeter)利用串联电阻的分压作用，可以扩大表头的电压量限。
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1. 校正电流表时，如果发现改装的毫安表读数总是高于标准表的读数，分流电阻应调大还是调小?为什么? 答：应调小。
让电路中标准表读数不变，即保持回路电流不变，分流电阻值减小后将会分得更多的电流，从而使流过被改装表表头的电流减小，改装表的读数也减小。
2. 校正电压表时，如果发现改装的电压表读数总是低于标准表的读数，分压电阻应调大还是调小?为什么? 答：应调小。
让电路中标准表读数不变，即加在改装电表上电压值不变。
调小电阻，改装表的总电阻降低，流过改装毫安表的电流增大，从而读数也增加。
3. 试证明用欧姆表测电阻时，如果表头指针正好指在表盘标度尺的中心，则这时的欧姆表指示值为什么正好等于该欧姆表的内阻值。
答：设表头指针满刻度电流为I g 、表头指针指
表盘中心时电路中电流为I ，根据题意g
I I 21=，当表内阻为R g 、待测电阻为R x 时，g
x g I R R V I 2
1
=+=
；根据欧姆表工作原理，当待测电阻R x ＝0时，
g
g R V I =。
即
g
x g R V
R R V 21=
+，因而可得R x ＝R g 。
所以，欧姆表显示测
x
R 读数即为该欧姆表的内阻。
思考题
(1) 应调小。
因为表头过载，所以需要再分掉一部分多余的电流。
(2) 应调小。
因为串联电路中电压的分配和阻值成正比。
(3) 证明因为I g＝U/(R g+r) 而I＝U/(R g+r+R x)
所以当2I＝I g时即2U/(R g+r+R x)＝U/(R g+r)
所以R x＝R g+r证毕
(4) 由误差＝量程×级别％，设改装表的级别为a′,则
δmax+ 5×0.5%∴a′ = 0.9 ，故该装电流表的级别为1.0级
5×a′%=
I。