实验2仪表内阻对测量结果的影响和修正

实验2 仪表内阻对测量结果的影响和修正
一、实验目的
1.了解电压表、电流表内阻的测量方法；
2.理解仪表内阻对测量误差的影响；
3.掌握修正仪表内阻对测量误差影响的方法。

二、实验原理
（1）仪表内阻是指仪表在工作状态下，在仪表两个输入端子之间所呈现的等效电阻和阻抗。

在精确测量中，必须考虑其引起的测量误差。

仪表内阻的测量方法：
1.万用表直接测量（打开电表电源）
电表内阻过小时，容易过载，一般不同于测量非常小电阻，如0.1Ω
2.伏安法
3.半偏法
（2）电压误差的修正：
使用内阻不是无穷大的电压表测量电路中的电压会产生方法误差△U，则测量值需按下式修正：U=U
测量值
+△U；△U与测量值、电路结构和参数以及仪表内阻有关非理想电压表测量电压时的误差：
U oc：从电压表两端看进去的一端口网络开路电压
R1//R2：从电压表两端看进去的一端口网络等效内阻
R V：电压表内阻
△U=U
理-U
测
=U oc-U测=U R1//R2=I*（R1//R2）
△U=U*R1//R2/R V
修正后R2电压值U=U
测
+△U
（3）电流误差的修正：
使用内阻不是零的电流表测量电路中的电流会产生方法误差△I，则测量值需按下式修
正：I=I
测
+△I
△I与测量值、电路结构和参数以及仪表内阻有关。

非理想电流表测量电流时的误差：
I sc：从电流表两端看进去的一端口网络短路电流
R eq：从电流表两端看进去的一端口网络等效内阻
R A：电流表内阻
△I=I
理-I
测
=I SC-I=I(R1+R2)
△I=I*R A/(R1+R2)=I*R A/R eq
修正后电流值：I=I
测
+△I
三、实验仪器设备
数字万用表、电工综合试验台
四、实验内容
（1）实验任务一
用万用表测量直流电流表的内阻为1.6Ω，直流电压表的内阻为5.44MΩ（2）实验任务二
一个小电阻，测得的电流偏小。

△I=14.54*1.6/(180+150)=7.05*10-2mA
五、实验心得
1.在推导电压表、电流表的内阻误差的修正公式时，要会正确运用戴维南等效和诺顿等效。

2.因为实际上的电压表和电流表都不是理想电压表，我们在做实验时要考虑到仪表内阻的影响，因此要慎重选择仪表的测量量程，以便得到更准确的结果。