电表的改装和校准PPT课件
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电表的改装PPT课件
R I g Rg Rg I Ig n1
把灵敏电流计改为电流表表头转换图
电流表的内阻：
RA=Rg×R/(R+Rg)
课堂小结
课堂讨论区
已知：一灵敏电流计的 Ig=1mA，Rg=100 Ω，
如何将这个电流计改装成一个双量程的电压表,请各 小组讨论设计电路图并计算需要的电阻阻值。
R1
R2
电表的改装
本节课学习目标
掌握将较小量 程的灵敏电流计改装为 较大量程的电流表和电 压表的原理和方法.
常用的电压表和电流表都是由 小量程的灵敏电流计改装而成的。
一、认识灵敏电流计
（1）满偏电流:电流表指针偏转到 最大刻度时的电流Ig
（2）满偏电压:电流表G通过满偏电 流时,加在它两端的电压Ug
（3）电流表的内阻:表头G的电阻Rg
把灵敏电流计改为电压表的电路图转换
电压表的内阻：
Rv=Rg+R
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/25
三、如何把灵敏电流计改装成电流表？
方法：并联一个小电阻R
I-Ig
R
电
压
G
I
Ig
Rg
相 等
( I - Ig ) R= Ig Rg
R I g Rg I Ig
若I =n Ig ，则
G
－
3V 15V
R1=2900 Ω
R2=12000 Ω
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/25
Ug=IgRg
（约几十微安到几毫安）
（大约几欧到几十欧）
（大约零点几伏）
二、如何把灵敏电流计改装成电压表？
方法：串联一个电阻R
《电表的扩程与校准》课件
行业标准与规范的发展
国际标准
参与制定和推广国际电表 扩程与校准的统一标准， 提高国际竞争力。
国内标准
完善国内电表扩程与校准 的标准和规范，推动行业 健康发展。
认证体系
建立和完善电表扩程与校 准的认证体系，提高产品 质量和服务水平。
应用领域的拓展与深化
智能电网
推广电表扩程与校准技术在智能 电网领域的应用，提高电网运行
降低误差和提高可靠性
电表在长时间运行过程中，由于各种因素的影响，如温度、 湿度、机械振动等，可能会出现误差和失准的情况。通过电 表扩程技术，可以降低这些误差的影响，提高电表的可靠性 和稳定性。
扩程技术可以改善电表在不同环境下的适应性，使其在不同 的工作条件下都能保持较高的测量精度和稳定性，从而为电 力系统的安全稳定运行提供保障。
环境要求
确保校准环境温度、湿 度、气压等参数符合电 表使用说明书的要求。
标准器选择
根据电表类型和精度要 求，选择合适等级的标
准器。
电表检查
检查电表是否处于正常 工作状态，确保无故障
或误差超标等问题。
校准设备连接
确保校准设备与电表正 确连接，避免出现线路 接触不良或短路等问题
。
校准过程中的注意事项
01
CHAPTER 02
电表扩程的方法与技术
硬件扩程
硬件扩程是指通过增加电表的硬件设备，提高电表的测量范围和精度。
硬件扩程的方法包括更换高精度的电流和电压互感器、增加采样通道和位数等。
硬件扩程的优点是测量精度高、稳定性好，但成本较高，需要专业人员进行安装和 调试。
软件扩程
软件扩程是指通过软件算法和 技术，提高电表的测量范围和 精度。
符合要求。
【实用】电表改装与校准实验PPT文档
图2
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，如下图所示，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 R2=Rg/(n-1)
扩 流 后 的 电 流 表 原 理 图
大学物理实验
电表改装与校准实验
物电学院普物教研室
【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。
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。
【实验仪器】
1、DH4508型电表改装与校准实验仪 2、ZX21电阻箱(可选用)
好1、的D欧H4姆50表8型测电未小表知改电的装阻R与。M校，准就实验可仪 以得到不同量程的电压表。扩程电阻值为：
再用十进位电阻箱与电
2、改装为大量程电流表 1、DH4508型电表改装与校准实验仪 持不变，则电阻箱的电阻
RM U Rg Ig
值即为被测电流计内阻。
的电流(标准表读数)亦保 扩
持不变，则电阻箱的电阻 程
【实验原理 】
1、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
测内阻Rg 常用方法
半电流法 或中值法
替代法
半电流法
表读数(总电流强度)仍
2持、不Z变X2，1电则阻电箱阻(箱可的选电用阻)测量原理图见图1。 持电不流变 计，的则电电流阻不箱超的过电I当g?阻被测电流计接在电路 3、将一个量程为1mA中的表时头改，装使成量电程的流电计压表满。 偏， 1值、即测为量被表测头电内流阻计及内满阻再度。电用流。十进位电阻箱与电 且2、改改变装电为阻大值量，程当电电流路流表中计并联作为分流电阻 当被测电流计接在电路，改变电阻值即改变分 再成用的十 整进体位就电是阻电箱压与表电，流串程联的度电阻，RM当叫做量电程到阻的R中电M压，间表如。下值图，所示且，使标表准头上不能 然这时分流电阻值就等表读数(总电流强度)仍 中于时电， 流使计电的流内计阻满。偏，保持不变，可通过调电
电表的改装及读数ppt
这是因为测微螺杆前进或后退0.
电流？需要g
G
R=?
A
RA
0.126Ω
思考4：改装后的安培
表内阻RA是多大？
RA= RgR Rg+R
1
2
思考5：改装后的表
盘需要做怎样的改 0 变？
0
0.2
0.4
mA
0.6
3
A
(2)把表头改装成为安培表
尺寸后拧紧螺钉
然后再读数，以 1、改装 在表头上并联一个电阻，就可以把小量程的电流表改装成一个较大量程的电流表:
我们看到：串联电阻R起到了分压的作用，实际上加在表头两端的最大电压还是等于表头的满偏电压Ug，通过表头的最大电流还是Ig
免尺寸变动。 。
问题1、有一个电流表G,内阻为Rg＝10Ω,满偏电流为Ig=3mA,要把它改装成量程为U=3V的伏特表,应该怎么办？
2、螺旋测微器
螺旋测微器(又叫千分尺)是比游标卡尺更精密的 测长度的工具。用它测长度可以准确到0.01毫米。 这是因为测微螺杆前进或后退0.5毫米，可动刻度 正好转一周，而一周分成50等分，每一等分表示 0.01毫米，所以能精确到0.01毫米，但要估计到毫 米的千分位。螺旋测微器读数时先读固定刻度露出 的部分，这部分与一般刻度尺差不多，但多了个半 毫米的刻度，再读可动的螺旋部分的刻度，要估计 一位，并乘上0.01mm，二者相加就行。
B、游标尺（副尺） 我们看到：并联电阻R起到了分流的作用，实际上通过表头的最大电流还是等于满偏电流Ig
测量时，先移动游标，使量爪与工件接触，取得尺寸后拧紧螺钉然后再读数，以免尺寸变动。 游标卡尺一般分为10分度、20分度和50分度三种，10分度的游标卡尺可精确到0.
思考4：改装后的电压表内阻RV是多大？ (3)把表头改装成为伏特表
电流？需要g
G
R=?
A
RA
0.126Ω
思考4：改装后的安培
表内阻RA是多大？
RA= RgR Rg+R
1
2
思考5：改装后的表
盘需要做怎样的改 0 变？
0
0.2
0.4
mA
0.6
3
A
(2)把表头改装成为安培表
尺寸后拧紧螺钉
然后再读数，以 1、改装 在表头上并联一个电阻，就可以把小量程的电流表改装成一个较大量程的电流表:
我们看到：串联电阻R起到了分压的作用，实际上加在表头两端的最大电压还是等于表头的满偏电压Ug，通过表头的最大电流还是Ig
免尺寸变动。 。
问题1、有一个电流表G,内阻为Rg＝10Ω,满偏电流为Ig=3mA,要把它改装成量程为U=3V的伏特表,应该怎么办？
2、螺旋测微器
螺旋测微器(又叫千分尺)是比游标卡尺更精密的 测长度的工具。用它测长度可以准确到0.01毫米。 这是因为测微螺杆前进或后退0.5毫米，可动刻度 正好转一周，而一周分成50等分，每一等分表示 0.01毫米，所以能精确到0.01毫米，但要估计到毫 米的千分位。螺旋测微器读数时先读固定刻度露出 的部分，这部分与一般刻度尺差不多，但多了个半 毫米的刻度，再读可动的螺旋部分的刻度，要估计 一位，并乘上0.01mm，二者相加就行。
B、游标尺（副尺） 我们看到：并联电阻R起到了分流的作用，实际上通过表头的最大电流还是等于满偏电流Ig
测量时，先移动游标，使量爪与工件接触，取得尺寸后拧紧螺钉然后再读数，以免尺寸变动。 游标卡尺一般分为10分度、20分度和50分度三种，10分度的游标卡尺可精确到0.
思考4：改装后的电压表内阻RV是多大？ (3)把表头改装成为伏特表
改装电表PPT
什么叫上行＼下行？
改装表理论读数/mA 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000
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
四、实验内容与步骤
3、改装并校对电压表 步骤： (1)计算分压电阻Rm的理 论值
改装表部分
半偏法g表头内阻rg可调电阻rw电阻箱rxma100??改装电表量程绝对误差最大值电表等级实验原理校准曲线与电表等级将改装的电表与标准电表对比从0到满量程范围内同时测量并记录改装表与标准表的测量值计算标称误差
改装电表
许多电子仪表都是由小量限的电流表（俗称表头） 加配电阻等元件组成的。经改装后的表头可测量较大电 流（即电流表）、测量较大电压（即电压表）和测量电 阻（即欧姆表）等多种用途，多种测量功能集于一体就 是万用表。 从电路原理上讲就是利用并联电阻分流、串联电阻 分压的原理来改装电表扩展其量程。
表头内阻Rg
G
1mA 9mA
标准电流表
10mA
mA
分流电阻Rs
可调电阻Rw
I g Rg I s Rs
Rs
Ig Is
Rg
1 9
Rg
实验原理——改装电压表
扩大量程原理：串联电阻分压，以扩大改装表电压 将量程为1mA，内阻为Rg的表头，改装成量程为10V的电压表
表头内阻Rg 分压电阻Rm
G
用坐标纸 作图！
100 %
E
如0.5%<E<=1.0% 那么改装表的等级为1
五、数据记录
数据记录1——测量表头内阻
表头内阻Rg G 标准电流表
mA
0.5mA 1mA 0.5mA
《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。
实验二十二 电表的改装与校准
(I I g )Rs I g Rg ，
Ig
Rg +
-
因此分流电阻为
Rs
Rg n 1
.
I
I-Ig Rs
（22-1）
2019/8/23
4
实验二十二 电流表的改装与校准
【实验原理】
二、改装微安表为电压表
设表头改装后的电压表量限为V，则必
须在表头上串联一个分压电阻 Rh ，如图所
示。 由欧姆定律得到
2019/8/23
2
实验二十二 电流表的改装与校准
【实验仪器】
电阻箱 毫安表
微安表
滑线变阻器
电压表
2019/8/23
甲电池
表头箱
电键
导线
3
实验二十二 电流表的改装与校准
【实验原理】
一、改装微安表为电流表
设表头改装后的电流表量限为 I=nIg ， 则必须在表头上并联一个分流电阻 Rs ；如图 所示，根据欧姆定律得到
曲线。
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8
实验二十二 电流表的改装与校准
【思考题】
校正电流表时，如果发现改装表的读数相对
于标准表的读数都偏高，试问要达到标准表的数 值，此时改装表的分流电阻应当调大还是调小？
【讨论题】
1．将表头改装成 10mA 的电流表，你有什么 方法？
2．将表头改装成欧姆表，你用什么方法？
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9
实验二十二 电表的改装与校准
电流计（微安表）习惯上称为“表头”， 一般只能测量很小的电流和电压。但经过改 装，扩大其量限，就可以用来测量较大的电 流、电压等。
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1
实验二十二 电流表的改装与校准
《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
单击此处添加副标题
电表的改装与校正
汇报人：PPT
目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题
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
添加目录项标题
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
添加标题
相关主题
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.
9
（三）改装电流计为1V和1.5V的电压表
1.根据表头的量限Ig和内阻Rg以及需要改装 成的电压表量限V，用公式（2）算出串联电 阻RH的阻值。
2.实验箱的多值电阻中选出符合计算值RH的电 阻，将它与表头串联组成电压表，将改装的 电压表与标准电压表按图3接好线路。
青岛大学物理实验中心
.
10
3.接上电源，调节滑线变阻器的滑动头，使 电压读数从零调到满刻度，然后再减小到 零；同时记下改装表和标准表相应的电压 读数，填入自拟的表格。
青岛大学物理实验中心
.
4
（二）改装微安表为电压表
设微安表的量限为Ig、内阻为Rg，欲改成的
电压表的量限为V，由欧姆定律
Ig（Rg+RH）=V
得到
RH=V/Ig-Rg （2）
可见，要将量限为Ig的微安表改成量限 为V的电压表，只需在表头上串联一个阻值 为（V/Ig-Rg）的附加电阻即可。
. 青岛大学物理实验中心 5
4.以改装表的读数为横坐标，标准表的读数 为纵坐标，在坐标纸上做出电压表的校正 曲线。
5.计算改装表的级别
青岛大学物理实验中心
.
11
思考题
1．校正电流表时，如果发现改装表的读数 相对标准表的读数都偏高，试问要达到标准 表的数值，此时改装表的分流电阻应调大还 是调小？为什么？ 2．校正电压表时，如果发现改装表的读数 相对标准表的读数都偏低，试问要达到标准 表的数值，此时改装表的分压电阻应调大还 是调小？为什么？
青岛大学物理实验中心
.
8
3.检查线路后，接通电源，调节电路中的电流， 使改装表读数从零增加到满刻度，然后再减 小到零；同时记下改装表和标准表相应电流 读数，填入自拟的表格。
4.以改装表的读数为横坐标，标准表的读数为 纵坐标，在坐标纸上做出电流表的校正曲线。5. 计算改装表来自级别青岛大学物理实验中心
电表的改装和校准
青岛大学物理实验中心
.
1
实验目的
1．掌握将微安表改装成较大量限电流表 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
3．了解欧姆计的测量原理和方法。
青岛大学物理实验中心
.
2
实验仪器
微安表；直流稳压电源；滑线变阻器； 电阻器；电流表；电压表等。
青岛大学物理实验中心
.
3
实验原理
青岛大学物理实验中心
.
12
个人观点供参考，欢迎讨论！
青岛大学物理实验中心
.
7
(二)改装电流计为5mA的电流表
1.根据实验室给定的表头（微安表）量限Ig和 内阻Rg以及要改装成的电流表量限I，用公 式1算出所需并联的分流电阻Rs的阻值。
2.从实验箱的分流电阻中，选出合适的R与表头 并联组成电流表，将改装的电流表（毫安表） 和标准电流表按图2接好线路。
（一）改装微安表为电流表
设表头改装后的量限为Ig根据欧姆定律得到
(I—Ig)Rs = IgRg
Rs = IgRg/(I—Ig)
若I=nIg，则
Rs = Rg/（n—1） （1）
可见，将微安表的量限扩大n倍，只需在该表头上并
联一个电阻值为Rg/（n—1）的分流电阻。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。
实验内容及步骤
图1 替代法测量电表内阻 图2 改装电流表的校准 . 青岛大学物理实验中心 6
（一）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、中值法和伏安法等多种方法。 替代法：如图1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。