华师电表的改装与校准实验报告

电表的改装与校准

实验目的：

1. 测量微安表头的电阻测值Rg ；

2. 掌握100mA 的电流表头改装成较大电流量程的电流表与电压表的方法；

3. 掌握学会校准电流表与电压表的方法； 实验仪器：

1. FB308型电表改装与校准实验仪器；

2. 随仪器配备的专用导线； 实验原理：

1. 电流表内阻的测定：

如附件图1所示。当被改电流计(表头)接在电路中时，选择适当的电压E 和W R 值使表头满偏，记下此时标准电流表的读数a I ；不改变电压E 和W R 的值，用电阻箱13R 替代被测电流计，调节电阻箱13R 的阻值使标准电流表的读数仍为a I ，此时电阻箱的阻值即为被测电流计的内阻g R 2. 毫安表改装成电流表

如附件图2所示，微安表并联分流电阻p R ，使被测电流大部分从分流电阻流过，表头仍保持原来允许通过的最大电流g

I 。

并联分流电阻大小 g

g

g p

R I I I R -=

3、毫安表改装成电压表

如附件图3所示， 微安表串联分压电阻s R ，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g g R I 。串联分压电阻大小 g

g

g g

s

R I U I U U R -=-=

实验步骤：

1. 测定表头电阻；（半偏法和替代法）

2. 将100ua 表头改装成1ma 的电流表的量程 1) 计算分流电阻的参考值并改装 2) 连接电路并校正量程 3) 校正个个刻点

4) 完成电流改造与校准之后，将电流调至最小 3. 将100ua 表头改装成1.5v 的电压表的量程 1) 计算分压电阻的参考值并改装

2) 连接电路并校准来量程，确定分压电阻的实验值 3) 校验个个刻度点 4) 将实验仪器整理还原 实验数据：

电流计满偏，标准电流计 电流计内阻： 1.将电流计改装成5mA 的电流表，并联电阻

2.将电流计改装成10mA的电流表，并联电阻

3.将电流计改装成1V的电压表，串联电阻

4.将电流计改装成5V的电压表，串联电阻

误差分析：

1.连接个仪器的导线接触不良会引起实验的误差；

2.被校准的的实验仪器摩擦产生的误差；

3.实验室调节指针不到位造成的误差；

实验思考：

电表改装实验是普通物理实验中的一项基本实验,该实验不但能使学生了解磁电式直流安培计和伏特计的结构和测量原理,而且使学生学会电表扩程的改装方法,以及如何对电表进行校准,因此该实验有着很重要的教学训练意义和实用价值,各大学一般都将电表改装实验

作为普物电磁学实验的必做题目。

要将磁电式电表改装成量程为I的电流表,只需根据表头的满度电流Ig及表头内阻Rg,利用公式

Rs=Rg*Ig/(I-Ig)求出分流电阻Rs的阻值,然后将Rs并联在表头两端,即完成了对电流表的扩程。要将表头改装成量程为U的电压表,则需根据表头的Ig和Rg,利用公式Rn=U/Ig-Rg求出分压电阻Rn的阻值,然后将Rn与表头串联,就改装成为所需的电压表。

由于磁电式电表结构上一些缺陷,使得电表在正常条件下测量时仍然存在误差。引起误差的主要原因有:转动机构的轴处摩擦、游丝(弹簧)的弹性线性不良以及磁场分布不均匀、表盘刻度的不精确等。因此,电表改装后都要进行校准,通常采用比较法,即用改装表与标准表同时测量一定的电流(或电压)。通过校准可以检验理论计算出来的Rs或Rn是否正确、确定改装表的标称误差或等级,还可以绘制校准曲线,使电表在实际使用时能得到其误差比标称误差更小的测量结果。