电表的改装与校准
电表的改装与校准
设计性实验电表的改装一、教学目标•学会测定微安表（表头）的内阻；•熟悉电流表、电压表的构造原理，学会改装电流表、电压表的基本方法。
•掌握校准电流表、电压表的基本方法。
二、重点与难点•重点：测定表头的内阻；改装电流表、电压表的基本方法。
•难点：校准电流表、电压表的基本方法。
三、实验内容•测定表头的内阻；•改装和校准电流表；•改装和校准电压表；•根据上述测量内容绘制数据表；作△I-I x校准曲线和△U-U x校准曲线。
•初步定出改装电流表、电压表的等级。
四、教学方法•采用讨论式、提案式教学方法五、教学过程设计（一）可选用的仪表1.待改装的微安表：量程为1000μA，等级为1.0级2.标准毫安表、标准电压表：各1个，等级为0.5级3.电阻箱：1个，量程为99999.9Ω，等级为0.1级4.滑线变阻器：2个5.直流稳压电源：输出电压约为1.5V6.单刀或双刀开关，导线若干条。
（二）内容1．实验要求将量程为1000μA、精度等级为1.0级的表头改装成量程为10mA的电流表和量程为1V的电压表，要求改装后电表的精度等级不低于1.5级。
2．如何测量微安表（表头）的内阻？测定表头内阻有许多方法，本实验采用代替法测表头的内阻。
按图1所示接线。
G1为待测的微安表头，标准表G2的精度等级要比表头G1高，其量程与表头G1的量程相接近。
开关K1合上，K2打向1，调节变阻器R，使标准表G2的偏转值为n整数格（注意不能超出G1表量程）。
再把K2打向2，调节电阻箱R n（R n代替表头G1），使G2的偏转值仍为n格，此时R n的示值就等于待测表头G1的内阻R g 。
注：R g一定要测量精确（R g：120～180Ω），否则将会直接影响改装表的等级。
3．如何扩大微安表的量程（即改装成毫安表或安培表）？在表头两端并联一个阻值较小的分流电阻R P（如图2），使流过表头的电流只是总电流的一部分。
表头G和R P组成的整体就是电流表。
选用不同阻值的R P能得到不同量程的电流表。
电表的改装和校准
实验6.16 电表的改装和校准1. 实验目的(1) 掌握改装电流表和电压表的原理和方法； (2) 学会校准电流表和电压表。
2. 实验仪器微安表(量程100μA)二个，毫安表(量程15mA)，伏特表(量程15V)，ZX21型旋转式电阻箱，滑线变阻器(0～100Ω)，直流稳压电源(0～15V)，单刀双掷开关各一个。
3. 实验原理在实验工作中，我们往往要用不同量程的电流表或电压表来测量大小悬殊的电流或电压。
例如从几微安到几十安，从几毫伏到几千伏。
但电表厂一般只制造若干规格的微安表和毫安表(通常称为表头)，我们可以根据实际需要，用并联分流电阻或串联分压电阻的方法，把它们改装成不同量程的电流表和电压表。
(1) 扩大微安表的量程若要扩大微安表(或毫安表)的量程，只要在微安表两端并联一个低电阻R s ，(称为分流电阻)即可，如图 6.16-1所示。
由于并联了分流电阻R s ，大部分电流将从R s 流过，这样由分流电阻R s 和表头组成的整体就可以测量较大的电流了。
设微安表的量程I g ，内阻为R g ，若要把它的量程扩大为I 0 ，分流电阻R s 应当多大？当AB 间的电流为I 0时，流过微安表的电流为I g (这时微安表的指针刚好指到满刻度)，流过R s 的电流I s = I 0 - I g ，由于并联电路两端电压相等，故0()g s g g I I R I R -= 0g g s gI R R I I ∴=- (1)通常取I 0= 10I g ，100I g ，… ，故分流电阻R s 一般为R g / 9 ，R g / 99 ，… 。
即：要把表头的量程扩大m 倍，分流电阻应取 1g s R R m =-(2) 把微安表改装成电压表若要把微安表改装成电压表，只要用一个高电阻R m (称为分压电阻)与原微安表串联即可，如图6.16-2所示。
由于串联了分压电阻R m ，总电压的大部分降在R m 上，这样由分压电阻R m 和表头组成的整体就可以测量较大的电压了。
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。
电表的改装和校准
2 2
测量微安表内阻电路图
1Leabharlann 222重复测量5次，取平均。
2
数值就是 A 的内阻。
1
2. 把微安表改装成毫安表（扩大量程）
将微安表扩大量程改装成 毫安表，需要在微安表的两端并 联电阻（分流）。 设微安表量程为 I 0 ，内 阻为 r0 ，要改装后的毫安表 量程扩大n倍。 根据欧姆定律， 改装后的毫安表 校验标准表
电表的改装和校准
实验目的：
1. 学习电表内阻的测量方法；
2. 掌握改装电表和校验电表的原理和方法；
3. 学习在实验中正确使用电路图。
实验内容及原理
改装表头
参考表头
1. 测量待改装表头内阻 方法 —— 取代法
要测改装表头 A 的内阻， A 将它和参考表头 串联，在 两端加一定的电压，使 偏 A 转为某一值，然后 将 A 换为电阻箱 R ，保持原 电压不变，调节 R 使 A 的示 数达到原来的数值，则 R 的
I 0 r0 (n 1) I 0 Rs
根据实验要求先计算并联电阻值
20 30 40 50 当原表 A读数分别为 10 A、 A、 A、 A、 A
1
Rs
r0 n 1
改装毫安表读数应为多少？
3. 把微安表改装成伏特表
改装后的伏特表 将微安表改装成伏特表， 需要将微安表与一高值电阻串联 （分压）。 根据欧姆定律， 改装后的伏特表电压V与通过 A1 电流I的关系为： 校验标准表
准确度等级%=
最大示值差 量程 100%
注意事项
1.电路连接中注意电表的正负极，不要接反。 2.电路中划线变阻器起限流分压的作用，应先调到分压 最大的一端。 3.校准时先确定零点，再校准量程，然后校准刻度。
电表的改装与校准
4 测定R1和R2的阻值，并装配成安培表和伏 特表 5 调整改装成的安培表和伏特表的满量程， 并对分度进行校准。 要求：画出电路图，拟出操作计划，列出 校准结果表格，测出结果，并作出校准曲 线。 提示：以被校表的读数与标准表的读数的 差为纵坐标，以被校表的指示值为横坐标 做校准曲线。
注意事项
1.接通电源前，应检查滑线变阻器的滑键 是否在安全位置。 2.调节电阻箱时，防止电阻值从9到0的突 然减小。 3.记录时注意有效数字位数。
电表的改装和校准
简单设计性实验
任务
将一个表头改装成一个能测量0-100mA的 安培表和一个能测量0-3V的伏特表
目的
初步培养学生能根据要求，设计简单实验 的独立工作能力 巩固电学基本仪器的使用
பைடு நூலகம்纲
首先应知道表头的满度 电流Ig和内电阻Rg,算 出分流电阻R1和分压电 阻R2。再装配成安培表 和伏特表，经校准后可 供使用。
报告内容
1 实验名称、目的与任务 2 分项列出仪器清单，包括型号规格 3 分项列出计算公式，电路图，数据表格。
参考步骤
1 用比较的方法测定表头的满度电流Ig 要求：画出电路图，拟出操作计划，测出结果。 提示：将表头和标准微安表相串联，改变通过 表头的电流强度，使表头指针偏转到满刻度为止。 2 测定表头的内电阻Rg 要求：画出电路图，拟出操作计划，测出结果。
提示：（1）当表头指针偏转到满刻度时，如果在 表头上并联一个阻值和表头内阻Rg相等的电阻， 则表头的偏转将减小一半。注意这时应保持总电 流不变。---半值法 （2）让微安表和表头串联并使微安表的示 值较大，再让微安表和电阻箱串联并且微安表的 示值仍为同一个值，就认为表头的内阻和电阻箱 的阻值相同—替代法 3 计算出表头改装为安培表时的分流电阻R1和伏 特表时的分压电阻R2。 要求：列出计算公式，算出结果。
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
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。
《电表的改装与校准》课件
未来发展前景
广阔的市场前景
随着智能电网和物联网的快速发展，电表改装与校准市场前景广 阔。
技术创新推动发展
未来电表改装与校准将不断涌现出新的技术创新，推动行业不断发 展。
国际化竞争加剧
随着国际化进程的加速，电表改装与校准行业的国际化竞争将更加 激烈。
谢谢
THANKS
计算误差
根据记录的数据，计算被校准电表的误差。
评估不确定度
根据计算出的误差，评估测量结果的不确定度。
整理报告
整理校准过程中的数据和图表，编写校准报告，并给出 结论和建议。
04 电表改装与校准的实践应用
CHAPTER
实际应用案例
案例一
某电力公司为了提高电表的测量精度 ，采用了新型的改装技术，使得电表 在低电流和高电流的测量中都能够保 持高精度。
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。
制作与测试
按照改装设计方案，制作改装 后的电表，并进行相关性能测 试和验证。
报告编写
根据测试结果编写改装与校准 报告，总结改装的成果和经验 教训。
02 电表改装技术
CHAPTER
电表的基本结构
电流线圈
感应被测电流的大小。
电压线圈
产生磁场，与被测电流 相互作用，产生转动力
矩。
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，由于流入原μA 表的最大电流只能为I g ，所以I －Ig 的电流必须从分流电阻Rs 上流过。
由欧姆定律知I g R g = (I －Ig)R s式中，Rg 是μA 表的内阻，分流电阻g g gs R I I I R -=，令n I I g =称为量程的扩大倍数，则分流电阻为g s R n R 11-= （7—1） 当确定μA 表的参量I g 和R g 后，根据所要扩大量程的倍数n ，就可算出需要并联的分流电阻R s ，实现电表的扩程。
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
电表的改装和校准
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。
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。
电表的改装与校准
三、【实验原理】
1. 测量表头内阻Rg （1） 半 偏 法
（2）替 代 法
电阻
标准表
箱
注意：1.接线前做到：“通电前两大一小，”，2.替代法是等效替
？ 代，E与RW
2.改装为电流表
RP
I
Ig Ig
Rg
Rg n 1
3. 改装为电压表
RS
U Ug Ug
பைடு நூலகம்Rg
(n 1)Rg
U Ig
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。
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。
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。
Rg
量程 I g =100µA
二、【实验仪器】
内阻 Rg =？
FB308型电表改装与校准实验仪。
（4） 改装为电流表后的校准电路
电表改装与校准
电表改装与校准电表改装与校准实验目的1、测量表头内阻及满度电流2、掌握将1mA表头改成较大量程的电流表和电压表的方法3、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M磁，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、内阻的测定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：半电流法也称中值法和替代法。
本实验用替代法测量电流计内阻。
测量原理图见图1。
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。
图1替代法测内阻2、改装为大量程电流表根据电阻并联规律可知，如果在表头两端并联上一个阻值适当的电阻R2，如图2所示，可使表头不能承受的那部分电流从R2（分流电阻）上分流通过。
这种由表头和并联电阻R2组成的整体就是改装后的电流表。
如需将量程扩大n倍，则不难得出R2=Rg/(n-1) ①图2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。
图 2 改装电流表图3改装电压表3、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，如图3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（也叫分压电阻）。
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
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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
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？
【实验仪器】
THKDG—2型电表改装与校准实验仪，被改装表 量程：Ig=1mA， 内阻Rg为100Ω,如下图
1. 电流计
【实验原理】
电流计的线圈有一定的内阻，用Rg 表示，Ig与Rg是表示电流计特性的两个重要参 数。
电流计只有很小的内阻，只能测量很小的电流。 通过改装，电流计可以改装成毫安表和伏特表。
如果改装后的伏特计量程为V， 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Rs。
电流计改装成伏特表
Rg
Ig G
Rs
V
V Ig Rg Rs
Rs
V Ig
Rg
2.电表级别确定 电表本身产生的误差为仪器基本误差，它依使用者的不同而变
化，因而基本误差也就决定电表所能保证的准确程度。仪器的准 确度等级定义为最大绝对误差与仪表量程比例的百分数。即：
在实际运用电表时，在待测量不超过所选量程的前提下，应力求指针的 偏转要尽可能大一些，只有在测量接近仪表的量程时，才能最大限度达到这 个电表的固有准确度，以减少读数误差。
【实验内容】
1.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、中值法等多种 方法。
替代法：如图所示，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。
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 Rp I g Rg
Rp
I g Rg 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。
电表的改装 和校准
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。
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。
流计面板为横坐标，标准毫安计读数为纵坐标，用毫米方格纸做 出校准曲线。 计算改装表的级别。
图2 改装毫安计的校准
标准表读 1mA 2mA 3mA 4mA 5mA 6mA 7mA 8mA 9mA 10mA
数Is
改装表按 读数上升 Is1
改装表按 读数下降 Is2
平均值 = （Is1
Is
+Is2）/2
I 修正值Iss
3. 改装电流计为1V量程的伏特表。 改装电流计为1V量程的伏特计，按图（3）用0.5级标准
数字伏特表来校准被改装伏特计。从0至满量程，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
图3 改装伏特计的校准
数据记录表:
标准表 0v 0.1v 0.2v 0.3v 0.4v 0.5v 0.6v 0.7v 0.8v 0.9v 1v 读数Us
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？
最大绝大绝对误m)
k%= 量程（Am ) Χ100%
例如某个电流表量程为1A，最大绝对误差为0.01A，
那么k%= 0.01A Χ100%=1%（级别为1级）
1A
这个电流表的准确度等级就定义为1.0级。反之如果某个电流表的准确度等 级是0.5级，量程为1A，那么最大绝对误差为0.005A。电表的准确度可分为0.1， 0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5等七个等级。其中数字越小，准确度越高。实验室 常采用1.0级，1.5级电表，准确度要求较高的测量用0.5级或0.1级的。