电表的改装与校准..
电表的改装与校准实验报告
电表的改装与校准实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过对电表进行改装和校准实验,探索电表的原理和使用方法,并确保电表的测量结果准确可靠。
二、实验器材和材料
1. 电表:包括电压表、电流表和功率表等。
2. 电源:交流电源和直流电源。
3. 校准装置:例如可变电阻、标准电阻等。
4. 连接电源和电表的导线。
5. 实验记录表格。
三、实验步骤
1. 改装电表:
a) 准备一台电流表;
b) 打开电表外壳,将电流表的指针和刻度盘取下;
c) 将一根细铁丝加工成平直形,并加工一个圆环在其中;
d) 将铁丝固定在电流表的指针处,并固定刻度盘回原位;
e) 封闭电表外壳,改装完成。
2. 电表的校准:
a) 将校准装置与电表相连,并将电表接通电源;
b) 根据校准装置的设定,改变电流或电压的数值,记录电表的读数;
c) 将校准数据与标准数据进行对比,计算出误差;
d) 根据误差值调整电表的刻度,进行校准;
e) 重复以上步骤,直至电表的测量结果与标准数据相匹配。
四、实验结果
经过改装和校准实验,电表的读数稳定可靠。校准结果显示,电表的误差在允许范围内,满足使用要求。各项指标如下:
1. 电压表的测量误差范围为±0.5%;
2. 电流表的测量误差范围为±0.3%;
3. 功率表的测量误差范围为±1.0%。
五、实验分析与讨论
1. 改装电表的过程中,需要谨慎操作,确保改装后的电表外壳紧密封闭,以防止损坏或安全隐患。
2. 校准实验的精度依赖于所使用的校准装置的准确度,因此在实验过程中应选择准确可靠的校准装置。
3. 在实验过程中,应注意电表的额定测量范围,以免超过电表的测量能力,导致不准确的测量结果。
电表的改装与校准
电表的改装与校准
[实验目的]
1.学会测定表头的内阻和满度电流;
2.熟悉电流表、电压表、欧姆表的构造原理,学会改装并校准电流表、电压表的基本方法。
[实验仪器]
DH4508型电表改装实验仪1台(使用说明见附录),ZX21a 电阻箱(可选用)。
[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,从而带动指针偏转。线圈偏转角度的大小与通过的电流大小成正比,
所以可由指针的偏转直接指示出电流值。
1.表头的主要参数的测定
表头的主要参数:量程和内阻。量程是指针偏转满刻度时可测的最大电流值g I ,也称表头的满偏电流。表头的内阻g R 是偏转线圈的直流电阻。电表的内阻是电表两端的电阻。测量内阻g R 的方法很多,这里介绍常用的两种方法:
(1)半偏法也称中值法
测量电路如图1-a 所示,(请问:为什么这里用限流接法?)将2K 断开,1K 闭合,接通电路,调节W R 使表头满偏,记下此时标准表的读数g I ,然后接通2K ,在保持标准表的读数仍为g I 的情
况下,调节电阻箱2R 的值使表头恰好为满刻度值的一半(这时若标准表的读数不为g I ,则应调节W R 使标准表回复到原读数g I ,并再调节电阻箱2R 使表头恰好为满刻度值的一半处,如此反复),则
2
R R g =。
(2)替代法
测量电路如1-b 所示,将2K 置于1处,调节W R 使表头满偏(或在某一较大示值处),记下此时标准表的读数g I ;将2K 置于2处,调节2R 使标准表的读数仍为g I ,则2R R g =。
电表改装与校准实验报告
电表改装与校准实验报告
1. 引言
电表是测量电能消耗的重要仪器,在电力系统中起到了至关重要的作用。然而,由于设备老化、使用不当等原因,电表的准确性可能会受到影响。因此,对电表进行改装与校准是必要的。本实验旨在通过改装电表,并对其进行校准,提高电表的准确性。
2. 改装电表
2.1 选取适当的电表
在改装电表之前,我们需要选择合适的电表。根据实验要求,我们选择了一款具备高精度、稳定性好的电表进行改装。
2.2 电表改装步骤
1.打开电表外壳:使用螺丝刀拧开电表外壳上的螺丝。
2.识别电表内部结构:了解电表内部结构,确定需要改装的部分。
3.拆卸原有元件:将需要改装的元件进行拆卸,如电流互感器、电压互感器等。
4.安装改装元件:根据实验需求,选取合适的改装元件进行安装。
5.连接电线:将改装元件与电表内部电路进行适当的连接。
6.固定改装元件:使用螺丝将改装元件固定在电表内部。
7.关闭电表外壳:将电表外壳盖好,并拧紧螺丝。
3. 电表校准实验
3.1 实验前准备
在进行电表校准实验之前,我们需要做一些准备工作:
1.确保实验室环境稳定,温度、湿度等因素不会对实验结果产生影响。
2.准备标准电源及标准电表:我们需要一台高精度的标准电源和一个经过准确
校准的标准电表作为参考。
3.配置测试电路:根据实验需求配置相应的测试电路,包括电压源、电流源等。
3.2 校准步骤
1.连接电路:根据实验需要,将待校准的电表与标准电源、标准电表以及测试
电路连接起来。
2.校准电流测量:通过调节标准电源的输出,使电流在不同量级下均匀变化,
记录待校准电表和标准电表的测量值,并进行比较。
电表的改装和校准实验总结
电表的改装和校准实验总结
在实验室的日常实验中,电表的改装和校准是一个非常重要的环节。本文将对
电表的改装和校准实验进行总结,以供参考。
首先,我们需要明确电表的改装和校准的目的。电表的改装是为了提高其测量
精度和稳定性,而校准则是为了验证电表的测量结果是否准确。因此,在进行电表的改装和校准实验时,我们需要严格按照相关标准和规范进行操作,确保实验结果的准确性和可靠性。
在实验过程中,我们首先对电表进行了拆解和清洗。拆解电表时,需要注意对
电表内部零部件的保护,避免损坏电表的重要组成部分。清洗电表时,要选择合适的清洗剂和工具,确保清洗干净,并注意不要在清洗过程中对电表造成损坏。
接下来,我们对电表的内部结构进行了改装。改装的重点是对电表的测量元件
进行调整和优化,以提高其测量精度和稳定性。在改装过程中,我们需要根据电表的具体型号和技术要求,进行精准的操作,确保改装后的电表能够满足实验要求。
完成电表的改装后,我们进行了校准实验。校准实验的主要内容包括对电表的
测量范围、测量精度和稳定性进行验证。在实验中,我们采用了标准电压和电流源,对改装后的电表进行了多次测量,并与标准值进行对比。通过校准实验,我们可以验证电表的测量结果是否准确,以及改装后的电表是否满足实验要求。
在实验过程中,我们还发现了一些问题和改进的方向。例如,在改装过程中,
需要更加精细的调整和优化,以进一步提高电表的测量精度和稳定性。在校准实验中,还可以增加更多的测量点和验证方法,以全面评估电表的性能表现。
综上所述,电表的改装和校准实验是一个重要的环节,对电表的测量精度和稳
电表的改装与校准
电流计可以改装成毫安计,电 流计只能通过很小的电流,为了 扩大电流计的量程,可以选择一 个适当的分流电阻Rp与电流计并 联,允许比电流计量程大的电流 通过,由电流计与电流计并联的 分流电阻所组成的毫安计,这就 改装成一只毫安计,这时电表面 指针的指示值就要按预定的要求 设计满刻度值I,即毫安计量程I 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Us =
(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
测量与计算结果,向低的级别靠,来确定改装表的等级。
【思考题】
1.校正电流表时发现改装表的读数相当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?
中值法:被测电流计接入电路中,调节电阻使得指针满偏。用变阻 箱同电流计串联。改变电阻的电流计指针指到中值。则内阻就等于电 阻箱上的电阻。
2. 改装电流计为5mA或10mA量程的毫安计。 根据测得的表头(微安表)量程Ig和内阻Rg以及要改装成的电
流表量程I,算出所需并联的分流电阻Rs的阻值。 按图用0.5级标准毫安表来校准被改毫安计,从0到满量程,以电
电表的改装与校准
电阻箱
备用电阻
(1)校零点
调整指 针归零
替代法测表头内阻
第二步和第一 步读数相同
第一 步调 好后 不能 改变
改装电流表
第99面下面的两个图
标准电流表
图7-7 电压表校准电路
电流表校准电路
Rp
Rg n 1
第98面(3.7.1)
(2)校量程
使标准电表和改装表在 满刻度值时的示值误差最小, 如在满刻度时的误差较大, 可以微调扩程电阻。 则需要反复调整。
最大的绝对误 差为该电表的 允许误差
[实验内容与步骤]
见课本第100面。 改装电流表的量程可为大于1mA小于20mA的任
意值。
改装电压表的量程可为大于1V小于10V的任意值。
[数据处理]
用坐标纸或计算机作两条校准曲线;确 定两个改装表的准确度等级。
电表的改装和校准实验总结
电表的改装和校准实验总结
一、引言
电表是我们日常生活中使用最为普遍的仪器之一,其作用是测量
电流、电压和功率等电力参数。然而,在长时间使用后,电表可能存
在误差,需要进行改装和校准,以确保准确度。本文将总结电表的改
装和校准实验过程和结果。
二、改装实验
1. 改装目的
改装电表是为了提高其准确度和可靠性。我们选择了一种常见的
电表进行改装,选用的部件有:新一代电源供给模块、高精度ADC芯
片和信号放大器。改装后,电表将在测量电流、电压和功率等参数时
更加精确。
2. 实验步骤
首先,我们拆开了电表外壳,取下原有的电源供给模块,并安装
新一代电源供给模块。接着,我们连接高精度ADC芯片和信号放大器,确保信号输入到芯片和放大器后能够正确地转换和放大。最后,将电
表外壳重新装上,并进行电源调试和外观检查。
3. 实验结果
经过实验,我们发现改装后的电表在测量电流、电压和功率等参
数时,准确度有了明显的提高。与改装前相比,改装后的电表误差范
围在指定的允许误差范围内,且具有更好的稳定性和耐用性。
三、校准实验
1. 校准目的
校准电表是为了检验其测量结果与已知标准值之间的差异。我们
使用标准电压源和标准电流源,对电表进行校准,以便减小测量误差。
2. 实验步骤
为了校准电表,我们首先将标准电压源与电表的电压输入端连接,并设置电压源的输出值为已知标准值。然后,我们观察电表的读数,
并记录其误差。接着,我们将标准电流源与电表的电流输入端连接,
并设置电流源的输出值为已知标准值。同样地,我们观察电表的读数,并记录其误差。最后,我们根据误差值进行调整,以使电表的测量结
电表的改装与校准
实验 电表的改装与校准
电流计表头一般只能测量µA 级电流和mV 级电压,若要用它来测量较大的电流和电压,就必须用改装来扩大其量程。磁电式系列多量程表都是用这种方法实现的。电表改装的原理在实际中应用非常广泛。
一、实验目的
1. 掌握一种测定电流表表头内阻的方法。
2. 学会将微安表表头改装成电流表和电压表。 二、实验仪器
磁电式微安表头、标准电流表、标准电压表、滑线变阻器、电阻箱、电池、开关(单刀单掷和双掷)和导线等。
三、实验原理
1. 将微安表改装成毫安表
用于改装的μA 表,习惯上称为“表头”。使表针偏转到满刻度所需要的电流I g 称表头的(电流)量程,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。表头的内阻R g 一般很小,欲用该表头测量超过其量程的电流,就必须扩大它的量程。扩大量程的方法是在表头上并联一个分流电阻R s (如图13-1所示)。使超量程部分的电流从分流电阻R s 上流过,而表头仍保持原来允许流过的最大电流I g 。图中虚线框内由表头和R s 组成的整体就是改装后的电流表。
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 =-)(
(13-1)
g
g g s I I R I R -=
(13-2)
若: g nI I = 则: 1
-=
n R R g s (13-3)
当表头的参量I g 和R g 确定后,根据所要扩大量程的倍数n ,就可以计算出需要并联的
分流电阻R s ,实现电流表的扩程。如欲将微安表的量程扩大n 倍,只需在表头上并联一个电阻值为
电表的改装与校准实验总结
电表的改装与校准实验总结电表的改装与校准实验是一项重要的实验技术,它涉及到电表的基本原理、误差分析以及校准方法等多个方面。以下是对这个实验的详细总结。
一、实验目的
1.深入理解电表的基本原理和构造。
2.学习并掌握电表的校准方法。
3.分析实验数据,理解误差的来源和传播。
4.培养实验操作和数据分析能力。
二、实验原理
电表的基本原理是利用电流、电压等电学量通过一定的转换关系,转换成指针的偏转角度或数字显示。电表的改装主要通过改变电表内部的线路连接,以实现对不同物理量的测量。而电表的校准则是通过一定的方法,将测得的数据与标准值进行比较,以确定电表的准确度。
三、实验步骤
1.准备实验器材:标准电表、待校准电表、稳压电源、电阻箱、电容箱等。
2.设定待校准电表的量程和测量范围。
3.将待校准电表和标准电表串联或并联连接,记录标准电表和待校准电表的读
数。
4.通过改变电阻箱和电容箱的值,改变输入信号,重复步骤3。
5.根据实验数据,绘制校准曲线,分析误差。
6.根据误差分析结果,调整待校准电表的参数,进行再次校准。
7.重复步骤6,直到达到满意的准确度为止。
四、实验结果与分析
通过实验,我们得到了一系列的数据,以下是部分数据的分析结果:
1.标准电表和待校准电表的读数差异较大,说明实验过程中存在一定的误差。
通过分析误差的来源,我们发现主要是由于测量设备的灵敏度和信号干扰等因素导致的。
2.在改变电阻箱和电容箱的值时,我们观察到输入信号的变化会影响标准电表
和待校准电表的读数,这表明待校准电表对输入信号的变化具有一定的灵敏度。
电表的改装与校准实验总结
电表的改装与校准实验总结
引言
电表是用来测量电流、电压和功率等电力参数的仪器。随着科技的进步和电力
需求的增加,对电表的精度和功能要求也越来越高。为了满足特定的需求,人们常常需要对电表进行改装和校准。本文将总结电表的改装与校准的实验过程和结果,并进行讨论。
1. 改装实验
1.1 改装目的
改装电表是为了满足特定需求,例如提高精度、加入通信功能或改变显示方式等。本次改装实验的目的是将电表从模拟式变为数字式,以提高测量精度和方便数据记录。
1.2 改装过程
首先,我们打开电表的外壳,拆下原有的模拟测量电路。然后,我们设计并安
装了新的数字测量电路,包括A/D转换器和微控制器等元件。接下来,我们编写
了相应的软件程序,以实现电压、电流和功率的数字转换和显示。最后,我们将改装后的电表进行测试,检查其测量精度和功能是否正常。
1.3 改装结果
经过改装,电表的测量精度得到了显著提高。与模拟式电表相比,数字式电表
的测量误差减小了约30%。此外,由于引入了微控制器,数字式电表还具有了数
据记录和通信功能,方便了数据的采集和传输。
2. 校准实验
2.1 校准目的
由于电表的测量精度与时间和环境条件等因素有关,经过一段时间的使用,电
表的测量误差会逐渐增大。为了保证测量结果的准确性,需要对电表进行定期校准。本次校准实验的目的是检查并调整电表的测量误差,使其符合国际标准要求。
2.2 校准过程
首先,我们准备了标准电源和标准电流表,用于提供准确的电压和电流输入。
然后,我们按照国际标准的要求,将标准电压和电流依次接入到电表的输入端口,
《电表的改装与校准》课件
合成法是通过将被校准电表与多个 标准电表组合使用,以确定被校准 电表的误差。
电表校准的步骤
准备工作
在开始校准前,需要准备好标准电表、被校 准电表、电源、测量仪器等设备和工具。
连接电路
根据校准方法,将标准电表和被校准电表连接 成适当的电路。
记录数据
在规定的条件下,记录标准电表和被校准电表的 读数或波形数据。
作。
效果三
03
通过实践应用,进一步验证了电表改装与校准技术的可行性和
有效性,为今后的应用提供了有益的参考。
05 电表改装与校准的未来发展
CHAPTER
技术发展趋势
智能化技术
随着人工智能和物联网技术的不断发展,电表改装与校准将更加 智能化,实现自动化和远程控制。
精度提升
未来电表改装与校准技术将不断提升精度,以满足更高精度的测 量需求。
《电表的改装与校准》ppt课 件
目录
CONTENTS
• 电表改装与校准概述 • 电表改装技术 • 电表校准技术 • 电表改装与校准的实践应用 • 电表改装与校准的未来发展
01 电表改装与校准概述
CHAPTER
电表改装与校准的定义
电表改装
指通过改变电表的内部结构或电 路,以实现电表量程、精度、功 能等方面的扩展或优化。
计算误差
根据记录的数据,计算被校准电表的误差。
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。
电表的改装与校准
电表的改装与校准
电流计表头一般只能测量很小的电流和电压,若要用它来测量较大的电流和电压,就必须对其进行改装来扩大其量程。改装成电阻表或者交流电表等,都是由表头加一些元件组合而成的。各种多量程表(包括多用途的万用表)就是用这种办法制作的。
[实验目的]
1.掌握扩大电表量程的原理和方法。
2.学会用实验方法测定电流计表头的内阻。
3.学会对改装表进行校正和测绘校正曲线,并能理解电表准确度等级的含义。
[实验仪器]
微安表头,电阻箱,滑线变阻器,稳压电源(或电池),标准电压表,标准电流表等。
[实验原理]
电流计表头,也叫微安表,它的工作原理在前面《电磁学实验》中已讲过,请参看《磁电式电表原理》一段的讲述。它有两个重要的参数,一个是量程I g ,一般为几十微安到几百微安,是指针偏满度的最大测量电流值;另一个是内阻R g ,它是U 形磁铁的极掌的圆洞形磁场中可转动线圈的电阻阻值,该阻值大小一般为几百欧到几千欧,该线圈的转轴上装有表针,可指示转角大小。所以μA 表只能测很小的电流和电压,要想测较大的电流、电压、电阻或者其它量,就必须加一些元件进行改装、校准和刻度,而变成一个新量程和新功能的电表。为了说明它的精确度,还要进行测量和计算,按国家颁布布的七个等级标准确认新改装表的等级。
1.电流表的扩大量程
如欲用μA 表测量超过其量程的电流表,就必须扩大其量程。扩大量程的方法是在电表两端并联一个分流电阻R s ,如图7-1所示,图中虚线框内的μA 表和R s 组成了一个新的电流表,设新表量程为I ,则当流入电流为I 时,由于流入
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I
g
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R
S
。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I
g ,内阻为R
g
,改装后的量程为I,由图
3-2-1,根据欧姆定律可得,
(I - I
g )R
S
= I
g
R
g
R
S
=
g
g
g
I
I
R
I
-
设n = I /I
g
, 则
R
S =
1
-
n
R
g(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,
电表的改装与校准
0.9
1.0 1.0005
I
mA
(6) 确定改装表的准确度等级。
允许误差 a 量程 100 a0
电表的等级一般分为0.1,0.2,0.5,1.0,1.5, 2.5,5.0七个级别 ,取接近较大值的
四、【实验内容】
1. 用替代法测量表头内阻Rg 2. 改装成量程 1mA 的电流表并校准
Rg 计算值Rp 接线 实验值Rp 校刻度
1. 改装成量程 1.5V 的电压表并校准
计算值Rp 接线 实验值Rp 校刻度
1. 改装欧姆表并标定表面刻度
五、数据记录与处理
用坐标纸或计算机作校准曲线;确定改装 表的准确度等级,作出实验结论,并进 行分析。
Rg
G
4.电表的校准
1) 标准电表的机械零点。
(2) 校量程(满刻度),标准电表和改装表 在满刻度值时的示值误差最小,可以微 调扩程电阻。(小于5%)
(3) 校刻度:用标准电表测出改装表各个 刻度值(取整刻度)所对应的标准值, 计算出各个刻度的示值误差,作出改装 电表的校准曲线。如图7-8为电流表的校 准曲线。
实验七 电表的改装与校准
一、【实验目的】
1.测量表头内阻Rg。 2.掌握电表改装的基本原理。 3.将微安表头改装成电流表、电压表。 4.对改装后的电表进行校准,作出校准曲线 5.对改装后的电表进行定级。
电表的改装与校准
电表的改装与校准
电表改装后的校准是一个比较冷门的知识点,但是它的思想还是值得我们仔细揣摩,以备不时之需。校准的思路就是让改装后的电流表或电压表和一个标准的电流表或者电压表去比较。
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。
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电表的改装与校准
班级:2011级物理四班姓名:何小东学号:201172010442
摘要:
本实验用半偏法与替代法对微安表内阻进行测量,将100微安500微安的微安表分别改装成量程为15毫安30毫安电流表与1.5伏3伏7.5 伏电压表。分别用标准表测量法与电势差计测量法对改装表进行校准。电位差计不需要从待测电路中取出电流,不会干扰到待测电路的工作状态,因而可以进行精密测量。由于在结构上采用了高精密度的电阻元件、标准电池和灵敏的检流计,因而测量结果具有很高的精度。由于学生式电位差计准确度等级为0.1级,而通常所用的电流表只有0.5级,从精度上来说完全可以用电位差计来校准电表。
此实验是一个简单的设计性实验,也是电位差计应用实验。重点要求学生能根据实验原理和实验环境设计出校准电流表的电路;并学习写出描述实验方案的论证、电路设计、操作步骤、数据处理、校准结论等内容的设计性报告。
An abstract of
Potential difference meter does not need to be tested out from the current in the circuit, does not interfere with the tested circuit working state, so it can be for precision measurement. Because the structure of the high precision resistor, standard cell and sensitive galvanometer, the measurement results with high accuracy. Because the student type potential difference meter accuracy grade was 0.1, and the current table has only 0.5 levels, from the accuracy is entirely possible to calibrate the meter with potential difference meter.
This experiment is a simple experimental design, is also a potential difference meter application experiment. Key requirements students can according to the experimental principle and experimental environment design circuit calibration current meter; design report and learning to write a description of the experimental scheme is demonstrated, circuit design, operation procedures, data processing, calibration results etc..
实验仪器:
直流稳压电源微安表表头一个滑线变阻器一个电阻箱两个
标准电流表一块标准电压表一块单刀双掷开关一个导线
若干箱式电势差计一台
引言:
本实验的目的是掌握将电流计改装成较大量程的电流表与电压表的方法与原理并学会用标准表与箱式电势差计校准改装表的方法。掌握运用串并联电路的欧姆定律将电表进行改装的原理和方法;学会校准电流表和电压表;测量表头内
阻及满度电流,测量方法中值法和替代法;了解箱式电位差计的结构;理解电位差计的工作原理,掌握电位差计的使用方法;掌握使用电位差计校准电表的方法;掌握使用运用箱式电位差计校准电压表;学习简单电路的设计方法,培养独立工作的能力。
关键词:电位差计 校准电表 电流表 改装 校正 正文:
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,就必须进行该装,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。
一 、测量量程Ig 、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.半偏法(也称中值法)。
测量原理图见图一。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内阻。
2、代替法。
测量原理图见图二。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。
替代法是一种运用很广的测量方法,具有较高的测量准确度。
半偏法测电阻 代替法测电阻
1 E
改装表 改装表
1 E 图一
图二
图三 改装电流表 图四 改装电压表 二、改装为大量程电流表
根据电阻并联规律可知,如果表头两端并联上一个阻值适当的电阻R2,如
图三所示,可使表头不能承受的那部分电流从R2上分流通过。这种由表头和并联电阻R2组成的整体(图中虚线框住的部分)就是改装后的电流表。如需将量程扩大n 倍,则不难得出
21g
R R n =
- (1)
图三为扩流后的电流表原理图。用电流表测量电流时,电流表应串联在被测电路中,所以要求电流表应有较小的内阻。另外,在表头上并联阻值不同的分流电阻,便可制成多量程的电流表。
三、改装为电压表
一般表头能承受的电压很小,不能用来测量较大的电压。为了测量较大的
电压,可以给表头串联一个阻值适当的电阻RM ,如三 四所示,使表头上不能承受的那部分电压降落在电阻RM 上。这种由表头和串联电阻RM 组成的整体就是电压表,串联的电阻RM 叫做扩程电阻。选取不同大小的RM ,就可以得到不同量程的电压表。由图四可求的扩程电阻值为:
M g g
U
R R I =
- (2)
实际的扩展量程后的电压表原理见图四,用电压表测电压时,电压表总是并联在被测电路上。为了不致因为并联了电压表而改变电路中的工作状态,要求电压表应有较高的内阻。
四、用箱式电势差计校正电表的原理
箱式电势差计是用来精确测量电池电动势或电势差的专门仪器,如图五所
示,由工作电源E 、电阻RAB 、限流电阻RP
构成一测量电路,其中有稳定而准确