多用表的设计与改装

大学物理实验报告

班级___________________ 实验日期_______年____月____日

姓名________学号_______ 教师评定_____________________

实验二十七多用表的设计与组装

【实验目的】

(1)掌握将一表头改装为双量程电流表和双量程电压表以及欧姆表的原理和设计方法

(2) 学习多用表的组装和标定.

【实验器材】

干电池一只、直流稳压电源、滑线变阻器:100Ω和10kΩ、100μA 改装表头、直流微安表(标准表)、直流毫安表(标准表)、直流电压表(标准表)、电阻箱两只、单刀开关两个

【实验要求】

电流计表头并联或串联一个电阻可将其分别改装成大量程的电流表或电压表.。用类似方法还可设计出其他用途的电表或多用途的电表。

(1) 电路设计

①分别画出将表头改装成双量程电流表、双量程电压表和不带量程变换的欧姆表电路图,

②画出具有上述功能的多用表电路图，写出相应的计算公式.

(2) 实验操作

①测量表头内阻Rg和满偏电流Ig.

②根据实验条件计算电流量程分别为1mA 、2 mA,电压量程分别为1V 、2V的多用表的各电阻元件阻值(3位有效数字)。

③组装一个具有上述功能的多用表。

(3) 数据处理

①以0.5级电流表作为标准表，画出双量程电流表的两条校准曲线。

②计算改装表的准确度等级;对改装欧姆表进行定标.。

③分析讨论误差产生的原因。

【实验提示】

（1）表头内阻的测定。

进行多用表设计时，必须知道表头内阻Rg的大小。表头内阻的测定方法有很多，常用的方法有标准表法、半偏法、电桥法、替代法。

（2）欧姆表的原理。

图5是欧姆表的原理电路图，表头的内阻为Rg，满偏电流为

Ig，E为电源电动势，它与固定电阻R0，可变电阻Rt串联，

Rx是被测电阻，测量时将它接在a，b两点之间。由闭合电路

欧姆定律知，接入Rx后:

Ix= E/ (Rg + Rt + R0 + Rx)

当E和Rg+ R0 + Rt的值一定时,Rx与Ix的值一一对应,因此,

表面可按电阻值来划分刻度。.

（3）点阻挡的调零问题。;

由于电池经过一段时间的使用以后，电动势下有所降,电阻显著

增大。为适应电源的这种变化，可在表头回路中串联一个电位器Rp作为“调零电阻”，调节Rp可改变通过表头的电流。