物理实验一_电表改装与校准
高中物理电学实验电表改装与校准专题练习(真题+模拟)

高中物理电学实验电表改装与校准专题练习(真题+模拟)电表改装与校准一、电表改装与校准1、某同学想要将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装为欧姆表,并进行刻度和校准。
可用的器材有定值电阻R (阻值14 kΩ)、滑动变阻器R1(最大阻值1500 Ω)、滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω)、电阻箱(0~.9 Ω)、干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω)、红、黑表笔和导线。
1)欧姆表设计将图a中的实物连线组成欧姆表。
欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为14.5 kΩ;滑动变阻器选R1.2)刻度欧姆表表盘通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图b所示。
表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为7.25 kΩ、21.75 kΩ。
3)校准红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向15 kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。
若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图c所示,则电阻箱接入的阻值为11.5 kΩ。
2、某同学想要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。
该同学测得微安表内阻为1200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装。
然后利用一标准毫安表,根据图a所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
1)连线根据图a和题给条件,将图b中的实物连线。
2)量程问题当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图c所示。
由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是25 mA。
3)问题原因产生上述问题的原因可能是R值计算错误,接入的电阻偏小。
4)改进方法要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为5R的电阻即可。
其中k=5.________Ω.2)现用一标准电压源对改装电压表的两个量程进行校准,校准时需选取的刻度为0.5 V、1.0 V、1.5 V、2.0 V、2.5 V、3.0 V.电池的电动势为1.5 V,内阻忽略不计.则滑动变阻器R 应选用最大阻值为________Ω的规格,R1R2R3中应选用阻值分别为________Ω、________Ω、________Ω的规格.3)若定值电阻R1因损坏而阻值变为无穷大,利用图中的电路可以判断出损坏的电阻.图中的d点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连.判断依据是:__________________________________________________ ______________________.题目5:某同学改装和校准毫安表的电路图如图(a)所示,其中虚线框内是毫安表的改装电路。
改装电表实验报告

深 圳 大 学 实 验报 告课程名称: 大学物理实验(一)实验名称: 改装电表学 院: 医学院指导教师:报告人: 组号:学号 实验地点实验时间:提交时间:课程编号七、思考题1.校准电流表时,若标准表的指针满刻度而改装表达不到,应怎样调节分流电阻使两表同时满刻度?电压表呢?2.如2题图,在量程分别为I 1,I 2,I 3的三量程毫安表中,哪档量程电流最大?哪档量程最小? 3.如3题图,将内阻为50Ω,最大量程刻度为50mV 的磁电式电压表窜联两个电阻R 1,R 2,使之变成量程分别为3V 和5V 的双量程电压表,求R 1,R 2的数值。
4。
为什么校正电表时需要把电流(或电压)从小到大做一遍,又从大到小做一遍?两者完全一致说明了什么?不一致说明了什么?2题图3题图 答: 1。
校准电流表时,若标准表的指针满刻度而改装表达不到,说明分流电阻分走的电流过大,因而应该调大分流电阻;校准电压表时,若标准表的指针满刻度而改装表达不到,说明分压电阻分走的电压过大,因而应该调小分压电阻。
2。
设毫安表内阻为Rg,且R1、 R2 、R3均不为零, ,由此, ,由此, ,由此,可见,当R1、 R2 、R3均不为零时,成立321III ,即I1量程最大,I3最小。
3.由于, ,,因此,; ,因此,。
4.校准电表时需要把电流从小到大做一遍又反向做一遍是为了校验电流表是否有迟滞误差。
如果正行程与逆行程一至说明电流表没有迟滞误差,不一致说明电流表存在迟滞误差.R 2V 3V R 1 5V注:1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
大学物理实验报告-改装电表

大学物理实验报告-改装电表实验名称:改装电表实验目的:了解电表的工作原理,掌握电表的改装方法以及用电表测量电路的电参数。
实验器材:电表、电源、可调电阻、电容、电感、直流电压表实验原理:电表是电量表的一种,又称电度表或电量计。
在电流指示和电量计量中有着广泛的应用,其主要作用是用来测电路中的电流和电量。
电表的基本工作原理是根据感应法测量电流或电压,其基本部件有感应元件、测量元件和指示元件。
感应元件包括感应电机和感应线圈,它们是通过感应原理来完成电量的测量,通常选用霍尔元件和电容元件来代替传统的感应元件。
测量元件包括磁场矩阵、电流互感器、电压变压器等,这些元件是根据具体的测量需要来进行选用的,其中电流互感器和电压变压器应用范围很广。
指示元件包括液晶显示器、数码管、珠子板等。
液晶显示器是当今最为常见的指示元件,具有体积小、功耗低等优点。
改装电表是利用电表的测量原理,更改电表的接线方式或改变电表的部件,来满足不同的测量需求。
常见的改装电表包括改变电表的量程,改变电表的测量范围和改变电表的灵敏度等。
实验步骤:1.将电表与电源连接,并调整电源的输出电压值。
2.将可调电阻、电容、电感与电路组成不同的电路,然后用电表测量其电参数,比较其测量结果。
3.进行电表的改装,例如更改电表的灵敏度,更改电表的量程等,然后对改装后的电表进行电参数测量。
4.在测量过程中,应根据实验需求来选择合适的电表和电路。
实验结果:完成电表的改装,可以根据实验需要来选择合适的电路和电表,可以更准确地进行电路的电参数测量。
实验结论:改装电表是一项重要的电检测技术,在电路测量和测试中有着广泛的应用。
本实验通过将电表和电性元件相结合,并对电路进行多次改装,可以更好地了解电表的工作原理,掌握电表的改装方法。
然而,在实验过程中也暴露出了一些问题,如对电路的氧化、松动等方面要特别注意,以免影响电路测量精度。
大学物理实验电表改装

RW
标准电流表的量程取20mA,电压取10V
(3)校对其他整刻度:让改装表的指针对准相应刻度,从 标准表读数。 (调Rw) 什么叫上行\下行?
改装表理论读数/mA
标准表 下行(读数减 读数 少) /mA 上行(读数增 加) 平均(3位小 数) Δ I=(I-I理论)/mA
2.000
4.000
6.000
大学物理实验
电表改装
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:
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。
一、实验目的
1、了解电表改装、校准的原理和方法。 2、学会工程技术应用中理论值与实际值的联系。
3、学会标定电表等级。
4、学习电学实验的基本要点: (1)开机前电压输出调小,限流电阻调大。 (2)如何理解实验连线图,快速漂亮的连好线路。 (3)如何将电流或电压快速调整到你想要的值。
二、实验原理
1、将量程为Ig =1mA,内阻为Rg的毫安表的量程扩 大为I=10mA的电流表的原理图及理论计算公式
原表头最大只允许Ig=1mA的电流通过,改装后最大 要测电流10mA,就需要并联一个分流电阻Rs
I g 1mA
I S 9mA
Rg I g RS I S
RS Rg I g IS 1 Rg 9
mA
RS
毫安表的量程扩大原理图
2、将量程为Ig =1mA,内阻为Rg的毫安表的改装成欧 姆表 欧姆表内部结构 RW R3 保持电压不变(1.5V),先将Rx短路 调节RW 使表头满偏,此时: R3+RW+Rg = 1500Ω —欧姆表的中值电阻 —欧姆表的表头内阻
mA
标准伏特表
大学物理实验报告电表的改装

⼤学物理实验报告电表的改装实验报告电表的改装⼀般电流计(表头)只允许通过微安级(低等级的也有毫安级的)电表,只能测量较⼩的电流或电压。
⽽实际测量的电流和电压都较⼤,要将表头改装,扩⼤其量程,常使⽤的各种电表都是⼯⼚设计、改装完成的。
有些电表为了测量交流电压或电流,在表内配上了整流元件。
关键词:电流计;表头;电流;电压⼀、实验⽬的1.掌握扩⼤电表量程的原理和⽅法;2.了解欧姆表的改装和定标。
⼆、实验原理1.表头的两个参数Ig 和Rg的测定要将表头改装成电表,必须知道表头的两个参数——使表头偏转到满刻度的电流Ig和表头内阻Rg。
这两个参数在表头出⼚时都会给出。
下⾯介绍实验测定这两个参数的⽅法,测量原理和线路如图9-1-1所⽰。
图9-1-1 表头I g,R g测定电路图(1)Ig的测定⾸先置滑线变阻器滑动触点C于输出电压最⼩处(A端),将开关S2合于“1”处时,表头G与微安表串联(图9-1-1中微安表⽐待测表头有较⾼准确度的“标准表”,若改⽤mA 级表头,则“标准表”相应地改为较⾼级别的mA表)。
接通开关S1,移动滑动触点C,逐渐增⼤输出电压,使表头G指针偏转到满刻度,此时微安表上读出的电流值即为Ig,记下这个值。
(2)Rg的测定保持上述电路状态不变(即不改变电源电压和C点的位置),使可变电阻R(采⽤电阻箱)为较⼤值,将开关S2拨于“2”处,连续减⼩R的值,使微安表重新指到Ig处,此时R的值即为Rg,这种⽅法称为替代法。
Ig 和Rg是表头的两个重要参数。
在选择表头时,这两个参数值越⼩越好。
2.电流表量程的扩⼤表头不能测量较⼤电流,如图9-1-2所⽰,若并上⼀个低值电阻R s ,则可以扩⼤其量程。
由图9-1-2,并联电阻R s 的值通过计算可以得到(I-I g )R s =I g R g (9-1-1)所以R s =(9-1-2)若令n=,则R s =(9-1-3)式中,I 为扩充后的量程,n 为量程的扩⼤倍数。
电表改装实验报告误差分析

电表改装实验报告误差分析电表误差改装实验报告电表改装误差来源分析物理电表改装实验报告篇一:电表改装实验报告篇二:电表的改装与校正实验报告实验四电表的改装和校准实验目的1(掌握电表扩大量程的原理和方法; 2(能够对电表进行改装和校正; 3(理解电表准确度等级的含义。
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1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1,根据欧姆定律可得,(I - Ig)RS= IgRg RS=设n = I /Ig, 则RS=Rgn-1IgRgI-Ig(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RS=Rgn-1。
图1 图2二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IgRg,是很低的。
在实际应用中,为了能测量较高的电压,2在微安表上串联一个附加电阻RH,如图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IgRg。
设微安表的量程为Ig,内阻为Rg,欲改装电压表的量程为U,由图2,根据欧姆定律可得,Ig(Rg+ RH)=U RH =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和图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(或图4)中。
电表的改装与校准

保持单刀双掷开关同时闭合两个回路,调节变阻箱阻值为1/99倍微安表内阻,此时可视为初步完成电表改装,校准电流表,调节两个变阻箱,使得当表头指向最大示数时万用表测得电流值为10mA,此时即完成改装。
【数据处理与结果】(画出数据表格、写明物理量和单位,计算结果和不确定度,写出结果表达式。注意作图要用坐标纸)
3)预习报告要按实验设计的要求写好,经与教师讨论后再进行实验。
【实验内容】
将100mA表头改装成10mA表头,并作校准曲线。
注意!R串同时起到保护电表作用,应预先接入电阻,并防止误拨入“0”档。
先将电路如上图连接:
测量出微安表头达到最大示数时的电流值,调节变阻箱,使电路中的电流值和微安表头达到最大示数时的电流值相等,此时认为变阻箱阻值即为表头内阻。
【实验目的】
1、掌握将Μa表改装成较大量程的电流表的原理和方法。
2、学会校准电表。
【实验原理】(原理概述,电学。光学原理图,计算公式)
电流表的量程Ig它具有表头电阻Rg,所以具有满度电压Ug=IgRg。改装电表的过程实际上是欧姆定律在电路中的应用——被测电流I>Ig时,采用并联电路,让一部分电流I’分流;被测电压I>Ug时,采用串联电路,让一部分电压承加到外加串联电阻上。
I
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
10.00
Is
0.884
1.859
2.838
3.812
4.806
5.816
6.810
7.845
8.957
10.000
Is'
0.884
高中物理实验:电表的改装与校对

电表的改装与校对1.【2019 高考全国I 卷·23】(10 分)某同学要将一量程为250 μA 的微安表改装为量程为20 mA 的电流表。
该同学测得微安表内阻为1200 Ω,经计算后将一阻值为R 的电阻与该微安表连接,进行改装。
然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。
(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA 时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。
(填正确答案标号)A.18 mAB.21 mAC.25mAD.28 mA79 (3) 产生上述问题的原因可能是。
(填正确答案标号)A. 微安表内阻测量错误,实际内阻大于 1200 ΩB. 微安表内阻测量错误,实际内阻小于 1200 ΩC .R 值计算错误,接入的电阻偏小D .R 值计算错误,接入的电阻偏大(4) 要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为 R 的电阻换为一个阻值为 kR 的电阻即可, 其中 k = 。
【答案】(1)连线如图所示(3 分)(2)C (2 分)(3)AC (2 分)(4) 99(2 分) 【解析】(1)电表改装时,微安表应与定值电阻R 并联接入虚线框内,则实物电路连接如下图所示:(2)由标准毫安表的读数是 16.0mA,而图示中指针指的位置是 160μA.所以改装后的电流表, 实际量程被扩大的倍数为: n =16mA160⨯10-3 mA= 100 倍。
故当原微安表表盘达到满偏时,实际量程为: 250 ⨯10-3 ⨯100 = 25mA ,故选项C 正确;(3)改表是电阻和电表并联,二者电压相等,即: I g R g = (I - I g ) R ,得: I = ⎛1+ R g ⎫ I,改装后的量程偏大的原因可能是,原微安表内阻R ⎪g⎝ ⎭测量值偏小,即电表实际内阻R g 真实值,大于 1200Ω;或者因为定值电阻R 的计算有误,计算值偏大,实际接入定值电阻 R 阻值偏小。
大学物理实验报告电表改装

大学物理实验报告电表改装大学物理实验报告:电表改装引言大学物理实验是培养学生科学素养和实践能力的重要环节,其中电学实验是学生们接触到的重要内容之一。
在电学实验中,电表是常用的测量工具,它用于测量电流、电压和电阻等参数。
然而,在实际的实验操作中,我们常常会遇到一些问题,例如电表的量程不够、读数不准确等。
为了解决这些问题,我们进行了电表改装实验。
实验目的本次实验的目的是通过对电表的改装,提高其测量精度和适用范围,使其更符合实验需求。
实验原理我们知道,电表是通过电流在电磁场中的作用力来测量电流的,而电流表的灵敏度则是通过电流表的线圈匝数和磁场强度来确定的。
因此,我们可以通过改变电流表的线圈匝数或者增加磁场强度来提高电流表的灵敏度。
实验步骤1. 改变电流表线圈匝数首先,我们需要打开电表的外壳,将电流表的线圈匝数增加一倍。
具体操作是将电流表的线圈绕组绕两圈,这样可以使电流表的灵敏度提高一倍。
然后,我们将电表的外壳重新装好,确保电流表的线圈绕组不会松动。
2. 增加磁场强度为了增加电流表的灵敏度,我们可以通过增加磁场强度来实现。
首先,我们需要找到电流表的磁场强度调节螺钉,这通常位于电流表的背面。
然后,我们可以通过旋转调节螺钉来改变磁场强度。
调节时,需要注意不要旋转过度,以免损坏电流表。
实验结果经过改装后,我们对电流表进行了测试。
首先,我们使用标准电流源产生了一系列不同大小的电流,然后使用改装后的电流表进行测量。
与改装前相比,改装后的电流表在测量过程中更为灵敏,读数更加准确。
此外,改装后的电流表的量程也得到了扩大,适用范围更广。
实验讨论通过本次实验,我们成功地改装了电流表,提高了其测量精度和适用范围。
然而,需要注意的是,在进行电表改装时,我们必须小心操作,以免损坏电表或者导致测量结果的不准确。
此外,改装后的电表仍然需要进行定期校准,以确保其准确性和可靠性。
结论电表改装实验的结果表明,通过改变电流表的线圈匝数和增加磁场强度,我们可以提高电流表的灵敏度和适用范围。
700149电表改装和校准 (1)

电表改装和校准实验报告【一】实验目的及实验仪器实验目的 1.掌握将表头改装成电流表和电压表的方法。
2.学习校准电流表和电压表的方法。
实验仪器待改装表头(1.5级,100uA,内阻待测),电流表(1.5级,7.5mA),电压表(1.5级,3V),直流电流,滑线变阻器,电阻箱,固定电阻(3千欧)。
【二】实验原理及过程简述常用的直流电流和直流电压表都有一个共同部分,即表头。
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。
1.微安表头的内电阻R g的测定测定内阻R g的方法很多,本试验采用替代法。
当被改电流表(表头)接在电路中,选择适当的电压E和R w值使表头满偏,记下此时标准电流表的读数I a;不改变电压E和R w的值,用电阻箱R13替代被测电流表,调节电阻箱R13的阻值使标准电流表的读数仍为I a,此时电阻箱的阻值即为被测微安表头的内阻R g.2.将uA表头改装成大量程的电流表图1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R P(如图1)使流过表头的电流只是总电流的一部分。
表头和R P组成的整体就是电流表。
R P称为分流电阻。
选用不同阻值的R P可以得到不同量程的电流表。
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I g。
因为U g=I g R g=(I-I g)R p故得R p=[I g/(I-I g)]R g(1)如果表头的内阻R g已知,则按照所需的电流表量程I,由式(1)可算出分流电阻R P的阻值。
3.电压表的改装图2根据欧姆定律U=IR,内阻为R g的表头,若通以电流I g,则表头两端电压降为U g=I g R g,因此直流电流表可以对直流电压进行测量。
通常R g的数值不大,所以表头测电压的量程也很小。
为了测量较高的电压,需在表头上串联一个阻值较大的电阻R S(如图2),使超过表头电压量程的那部分电压降落在电阻R S上,R S称为扩程电阻。
大学物理实验思考题答案

大学物理实验思考题答案实验一:电表的改装和校正(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?本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答: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Ig、表头指针指表盘中心时电路中电流为I,根据题意,当表内阻为Rg、待测电阻为Rx时,;根据欧姆表工作原理,当待测电阻Rx=0时,。
即,因而可得Rx=Rg。
所以,欧姆表显示测读数即为该欧姆表的内阻。
实验二超声波声速的测量1. 示波器在使用过程中荧光屏上只有一条水平亮线而没有被测信号是什么原因造成的?答:在示波器的使用过程中,上述现象经常出现,造成这一现象的原因很多,大致可归纳为:①示波器接地(GND)(测量时接地按键GND应该弹起);②衰减开关VOLTS/DIV选择过大(测量时可先选择小些);③信号发生器输出过小或没有输出;④信号发生器输出直流信号;⑤在信号的传输中,导线或接头接触不良,也可造成该现象;⑥示波器的相关功能键都应选择在正确工作状态下。
总之,影响的因素很多,要求使用者在使用前一定认真阅读教材。
2. 在测量声速时,Y1(CH1)的输入信号,由于示波器的Y轴放大器、压电转换器、联接线路的相移等原因并不与声波的位相相同,这对于观察测量声波波长有无影响? 为什么?答:没有影响。
因为波长是波在传播过程中位相差为2π的两点间的距离,与该处位相无关,所以无影响。
大学物理电表改装实验报告

大学物理电表改装实验报告大学物理电表改装实验报告引言:电表是我们日常生活中常见的电器设备之一,用于测量电流、电压和功率等电学参数。
在大学物理实验中,我们进行了一项电表改装实验,旨在了解电表的原理和结构,并通过改装电表,提高其测量精度和功能。
1. 实验目的本实验的主要目的是通过改装电表,提高其测量精度和功能。
具体目标如下:- 理解电表的原理和结构;- 掌握电表改装的基本方法;- 提高电表的测量精度;- 增加电表的功能。
2. 实验器材和材料本实验所需的器材和材料如下:- 电表:我们使用了一台传统的模拟电表,具有测量电流和电压的功能;- 电阻箱:用于改变电路中的电阻值;- 电源:提供电流和电压;- 连接电缆:用于连接电路中的各个元件;- 多用途电表:用于对改装后的电表进行校准和测试。
3. 实验步骤3.1 理解电表的原理和结构在进行电表改装之前,我们首先需要了解电表的原理和结构。
电表主要由电流计和电压计组成,通过测量电流和电压,并结合电路中的电阻值,计算出电路中的功率。
3.2 改装电表为了提高电表的测量精度和功能,我们采取了以下改装措施:- 更换电流计和电压计:我们选择了更精确的电流计和电压计,以提高测量精度;- 添加数字显示屏:通过添加数字显示屏,我们可以直观地看到电表测量结果,提高使用便捷性;- 增加温度补偿装置:在测量电流和电压时,电表的精度可能会受到温度的影响。
为了消除这种影响,我们增加了温度补偿装置,提高测量准确性。
3.3 校准和测试完成电表的改装后,我们使用多用途电表对改装后的电表进行校准和测试。
通过与多用途电表的比对,我们可以验证电表的测量精度和功能是否得到了提升。
4. 实验结果与讨论经过校准和测试,我们得到了以下实验结果:- 改装后的电表的测量精度明显提高,与多用途电表的测量结果相符;- 数字显示屏使得测量结果更加直观,方便了使用者的操作;- 温度补偿装置有效消除了温度对测量结果的影响,提高了测量准确性。
电表改装与校准实验

电表改装与校准实验(FB308A型电表改装与校准实验仪)实验讲义山东大学物理实验中心研制杭州精科仪器有限公司实验一、指针式电表改装与校准电表在电学测量中有着广泛的应用,因此如何了解电表和使用电表就显得十分重要。
电流计(表头)由于构造的原因,一般只能测量较小的电流和电压,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。
万用表的原理就是对微安表头进行多量程改装而来,在电路的测量和故障检测中得到了广泛的应用。
【实验目的】1.测量表头内阻Rg 及满度电流Ig 。
2.掌握将A 100μ表头改成较大量程的电流表和电压表的方法。
3.设计一个Ω=k 10R 中的欧姆表,要求E 在V 6.1~35.1范围内使用能调零。
4.用电阻器校准欧姆表,画校准曲线,并根据校准曲线用组装好的欧姆表测未知电阻。
5.学会校准电流表和电压表的方法。
【实验原理】常见的磁电式电流计主要由放在永久磁场中的由细漆包线绕制的可以转动的线圈、用来产生机械反力矩的游丝、指示用的指针和永久磁铁所组成。
当电流通过线圈时,载流线圈在磁场中就产生一磁力矩磁M ,使线圈转动并带动指针偏转。
线圈偏转角度的大小与线圈通过的电流大小成正比,所以可由指针的偏转角度直接指示出电流值。
1. 测量电流表的量程Ig 和内阻Rg :电流计允许通过的最大电流称为电流计的量程,用Ig 表示,电流计的线圈有一定内阻,用Rg 表示,Ig 与Rg 是两个表示电流计特性的重要参数。
测量内阻Rg 常用方法有:(1)半值法(又叫中值法):测量原理图见图1。
当被测电流计接在电路中时,使电流计满偏,再用十进位电阻箱与电流计并联作为分流电阻改变电阻值即改变分流程度,当电流计指针指示到中间值,且总电流强度仍保持不变,显然这时分流电阻值就等于电流计的内阻。
(2)替代法:测量原理图见图2。
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。
电表的改装——实验报告

电表的改装——实验报告电表的改装——实验报告实验报告实验名称电表的改装与校准实验时间201某年11月6日姓名班级学号指导教师报告批改教师实验报告成绩物理0511【实验目的】1、掌握将微安表改装成较大量程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。
【实验原理】1、微安表改装成电流表微安表并联分流电阻Rp,使被测电流大部分从分流电阻图1电流表改装流过,表头仍保持原来允许通过的最大电流Ig。
并联分流电阻大小RIgIRpIgg2、微安表改装成电压表微安表串联分压电阻Rs,使大部分电压降落在串联的分压电阻上,而微安表上的电压降仍不超过原来的电压量程IgRg。
串联分压电阻大小RUUgU图2电压表改装sIgIRgg3、电表标称误差和校正使被校电表与标准电表同时测量一定的电流(电压),看其指示值与相应的标准值相符的程度。
校准的结果得到电表各个刻度的绝对误差。
选取其中最大的绝对误差除以量程,即得该电表的标称误差。
标定误差最大绝对误差量程100%【实验仪器】稳压电源、微安表头(100A)、毫安表(0~7.5mA)、电压表(1~1.5V)、滑线变阻器(100Ω)、电阻箱(0~99999.9Ω).【实验内容】1、将量程为100μA的电流计扩程为5mA电流表(1)记录电流计参数,计算分流电阻阻值,数据填入表1中。
用电阻箱作RP,与待改装的电流计并联构成量程为5mA的电流表。
(2)连接电路,校正扩大量程后的电流表。
应先调准零点,再校准量程(满刻度点),然后校正标有标度值的点。
校正电流表的电路校准量程时,若实际量程与设计量程有差异,可稍调RP。
校正刻度时,使电流单调上升和单调下降各一次,将标准表两次读数的平均值作为IS,计算各校正点校正值。
(3)以被校表的指示值I某i为横坐标,以校正值ΔIi为纵坐标,在坐标纸上作出校正曲线。
数据填入表2中。
(4)求出改装电流表的标称误差。
3、将量程为100μA的电流计改装为量程1V的电压表(1)计算扩程电阻的阻值数据填入表3中。
大学物理实验教案(电表的改装和校正)

大学物理实验教案
实验项目
电表的改装和校正
教学目的
1.了解电表的结构,掌握扩大电表量程的方法。
2.学会用比较法校准电表。
3.了解电流表头改装成一定中值电阻欧姆表的方法。
实验原理
教学重点与难点
重点:1.如何理解校准表的方法; 2.线路连接方法。
难点:线路连接。
实验内容
提要
1.将Ig=100μA、1.5级的表头改装成量程为10mA、2.5级的电表并校准之。
2.将微安表改装成中值电阻为30Ω的欧姆表。
测量与数据处理要求
1.按读数规则记录原始数据。
2.按有效数字的运算规则处理数据。
3.本实验为单次测量,测量结果的末位应与仪器的不确定度位对齐。
思考题
1.为什么校正电表时,要让电流从小到大,又从大到小各做一遍,然后取平均?二次的结果完全一致说明了什么?不一致又说明了什么?
2.校准电流表时,如果发现改装表的读数相对于标准表的读数都偏高,试问改装表分流电阻应如何调节?
参考资料
《大学物理实验》——马靖马宋设施洋主编
1.电流表扩大量程通过并联电阻Байду номын сангаасS,
通过给定表头的Rg,算出Rs。
2.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。
《大学物理实验指导》——丁道滢陈之前编
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
物理实验一 电表改装与校准姓名:XXX学号:1109853XXXXXXXX 指导老师:XXX【实验目的】1.学习掌握电表改装的基本原理和方法,按照实验原理设计测量线路。
2.了解电流计的量程I g 和内阻R g 在实验中所起的作用,掌握测量它们的方法。
3.掌握毫安表、电压表和欧姆表的改装、校准和使用方法,了解电表面板上符号的含义。
4.学习校准电表的刻度。
5.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。
6.训练按回路接线及电学实验的操作。
7.学习校准曲线的描绘和应用。
【实验仪器】THKDG-2型电表改装与校准实验仪本实验仪是在TKDG-1型电表改装与校准实验仪的基础上增加了改装成欧姆表的功能,结构上只将电阻箱由0~999.9Ω改为0~9999.9Ω,增加了750Ω电阻,除了能将被改装表改装成电流表和电压表外,还可以将其改装成串接式和并接式欧姆表。
【实验原理】电流计可以改装成毫安计,电流计G 只能测量很小的电流,为了扩大电流计的量程,可以选择一个合适的分流电阻R p 与电流计并联,允许比电流计量程I g 大的电流通过由电流计和与电流计并联的分流电阻所组成的毫安计,这就改装成为一只毫安计,这时电表面板上指针的指示值就要按预定要求设计的满刻度值I ,即毫安计量程I 的要求来读取数据。
若测出电流计G 的I g 与R g ,则根据图3就可以算出将此电流计改装成量程为I 的毫安计所需的分流电阻R p 。
由于电流计与R p 并联,则有:g gg p g g g g R I I I R R I I R I )()(-=-=由上式可见,电流量程I 扩展越大,分流电阻阻值R p 越小。
取不同的R p 值,可以制成多量程的电流表。
电流计也可以改装成伏特计,由于电流计I g 很小,R g 也不大,所以只允许加很小的电位差,为了扩大其测量电位差的量程可与一高阻R s 串联,这时两端的电位差V 大部分分配在R s 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R g 与电流计串联作为分压电阻,允许比原来I g R g 大的电压加到由电流计和与电流计串联的分压电阻所组成的伏特计上,这就改装成为一只伏特计,这时电表面板上指针的指示值就要按预定要求设计的满刻度值V ,即伏特计量程V 的要求来读取数据。
如果改装后的伏特计量程为V ,则根据图(3)就可以算出将此电流计改装成量程为V 的伏特计所需的分流电阻R s 。
由欧姆定律,可得:g gs s g g R I VR R R I I -=+=)(由上式可见,电压量程V 扩展越大,分压电阻阻值R s 越大。
取不同的R s 值,可以制成多量程的电压表。
仪表准确度等级定义为仪表的最大绝对误差与仪表量程(即测量上限)比值的百分数公式为:%100Am m %⨯∆=)量程()最大绝对误差(K【实验步骤】实验一:测定电流计G 的量程I g 和内阻R g ,设计测量电路并测定之内阻R g 测量,我们使用替代法按如图所示连接电路,将被测电流计接在电路中读取标准表的电流值并且记录,然后用十进位电阻箱替代它,并改变电阻值,使流过标准表的电流保持不变,则电阻箱的电阻值即为被测改装电流计的内阻。
改变电压,重复步骤多次测量并记录。
将电流计,电源,标准电流表串联,调整电压,当电流计指针刚刚满偏时,标准电流计读数即为其量程。
实验二:改装电流计为5mA或10mA量程的毫安计改装电流计为5mA或10mA量程毫安计。
按如图所示用0.5级标准数字毫安计来校准被改装毫安计。
从0到满量程,以电流计面板读数为横坐标,标准毫安计读数为纵坐标,用毫米方格纸做出校准曲线。
实验三:改装电流计为1V量程的伏特计改装电流计为1V量程的伏特计,按如图所示用0.5级标准数字伏特计来校准被改装伏特计。
从0到满量程,以电流计面板读数为横坐标,标准伏特计读数为纵坐标,用毫米方格纸做出校准曲线。
实验四: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,根据实际测量与计算的结果,向低的级别靠,来确定改装表级别。
实验五:改装电流计为欧姆计串接式欧姆表改装:按如图所示,E为电源,电流计表头内阻为Rg,量程即满刻度电流为Ig,R和Rw为限流电阻,Rx为待测电阻。
将电压设置为1V,改变阻值,依次记录下电流计读数。
并接式欧姆表改装:按如图所示,E为电源,电流计表头内阻为Rg,量程即满刻度电流为Ig,R和Rw为限流电阻,Rx为待测电阻。
将电压设置为1V,改变阻值,依次记录下电流计读数。
【实验数据处理】实验一:电流计量程为:1mA输入电压(V)电流(mA)内阻(Ω)0.01 0.09 1020.02 0.17 1020.03 0.27 1020.04 0.35 1020.05 0.45 1020.06 0.53 1020.07 0.62 1020.08 0.71 1020.09 0.80 102所以,电流计的内阻为:102Ω实验二:改装为量程为5mA的毫安计Rg=25Ω电流计(mA)标准毫安表(mA)绝对误差电流计(mA)标准毫安表(mA)绝对误差0.05 0.23 0.02 0.55 2.76 0.010.10 0.50 0 0.60 3.02 0.020.15 0.74 0.01 0.65 3.27 0.020.20 1.0 0 0.70 3.53 0.030.25 1.25 0 0.75 3.78 0.030.30 1.51 0.01 0.80 4.03 0.030.35 1.76 0.01 0.85 4.29 0.040.40 2.01 0.01 0.90 4.52 0.020.45 2.26 0.01 0.95 4.79 0.040.50 2.52 0.02 1.00 5.06 0.06B为校准曲线实验三:改装为量程为1V的伏特计Rg:900Ω电流计(mA)标准电压表(V)绝对误差电流计(mA)标准电压表(V)绝对误差0.05 0.046 0.004 0.55 0.545 0.0050.10 0.098 0.002 0.60 0.596 0.0040.15 0.145 0.005 0.65 0.645 0.0050.20 0.196 0.004 0.70 0.695 0.0050.25 0.247 0.003 0.75 0.741 0.0090.30 0.296 0.004 0.80 0.791 0.0090.35 0.346 0.004 0.85 0.842 0.0080.40 0.397 0.003 0.90 0.891 0.0090.45 0.446 0.004 0.95 0.940 0.0100.50 0.496 0.004 1.00 0.992 0.008电流计读数B 为校准曲线实验四:确定改装毫安计和伏特计的级别5mA 量程毫安计:1.2%%100506.0%=⨯=K 所以5mA 量程毫安计的级别是1.2级1V 量程伏特计:1%%1001010.0%=⨯=K所以1V 量程伏特计的级别是1级实验五:改装电流计为欧姆计 1.串联Rg=102Ω R ω=470Ω R=750ΩRx/Ω 电压/V Ix/mA 10 1.002 0.76 20 1.002 0.76 80 1.003 0.73 90 1.003 0.72 100 1.003 0.71 200 1.005 0.67 300 1.007 0.63 400 1.008 0.59 500 1.009 0.56 600 1.010 0.53 700 1.011 0.51 8001.0120.48900 1.013 0.46 1000 1.014 0.44 2000 1.018 0.31 3000 1.021 0.24 4000 1.023 0.20 5000 1.024 0.16 6000 1.025 0.14 7000 1.025 0.12 8000 1.026 0.11 9000 1.026 0.10IxB为校准曲线2.并联Rg=102ΩRω=470ΩR=750ΩRx(Ω)电压(V)Ix(mA)Rx(Ω)电压(V)Ix(mA)10 1 0.41 70 1.001 0.7115 1 0.49 80 1.001 0.7320 1 0.55 90 1.001 0.7425 1 0.58 100 1.001 0.7430 1 0.61 200 1.001 0.7835 1 0.63 300 1.001 0.7940 1 0.65 400 1.001 0.8045 1.001 0.67 500 1.001 0.8050 1.001 0.68 600 1.001 0.8055 1.001 0.69 700 1.001 0.8160 1.001 0.70 4000 1.001 0.81IxB为校准曲线【思考题】1.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?答案:应该把分流电阻调小2.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?答案:分压电阻阻值减小时,所分得的电压变大,在同样的读数下整个表所分得的电压增大,所以当改装表读数低于标准表时,应该把分压电阻调小。
3.用欧姆表测电阻时,如果表头的指针正好指在满刻度的一半处,则从标尺读出的电阻值就是该欧姆表的内阻值?答案:这句话是正确的,但是只有在串联的情况下才成立。