电表的改装与校准——将表头改装为伏特表、欧姆表;校正改装后的电表
电表改装和校准-文档资料
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。益只怕 一日曝十日寒 与君共勉
8
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。
贵有恒何必三更眠五更起,最无益只怕 一日曝十日寒 与君共勉
9
电表的改装和校准
简单设计性实验
贵有恒何必三更眠五更起,最无益只怕 一日曝十日寒 与君共勉
1
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
贵有恒何必三更眠五更起,最无益只怕 一日曝十日寒 与君共勉
2
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
贵有恒何必三更眠五更起,最无益只怕 一日曝十日寒 与君共勉
6
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。
贵有恒何必三更眠五更起,最无益只怕 一日曝十日寒 与君共勉
5
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。
电表的改装与校准实验报告样本
实用文档实 验 报 告实验名称 电表的改装与校准实验时间 2009年 月 日第 周 第 次 学院 班 级 学 号 姓 名 指导教师实验报告成绩【实验目的】1、测量表头内阻及满度电流2、将1mA 表头改将成5mA 的电流表,学会校准电流表基本方法3、将1mA 表头改将成1.5V 的电压表,学会校准电压表基本方法4、设计一个R 中=1500Ω的欧姆表,要求E 在1.3~1.6V 范围内使用能调零(选做) 【实验原理】1、 表头的主要参数(量程和内阻)的测定测量内阻g R 的方法很多,本实验采用替代法。
如图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 。
图12、 毫安表改装成电流表 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 ggg p RI I I R -= (1)3、毫安表改装成电压表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 gggs R I UI U U R -=-=(2)4、毫安表改装成欧姆表(选做)在图4中,当a 、b 端接入被测电阻x R 后,电路中的电流为 3g W xEI R R R R =+++对于给定的表头和线路,g R 、W R 、3R 都是常量,由此可见,当电源端电压E 保持不变时,被测电阻和电流一一对应。
因此,只要在表头的电流刻度上侧标上相应的电阻刻度,就可以用来测量电阻了。
当0x R =时,适当调节W R 的值可使表头指针满偏,此时3g g W EI I R R R ==++;当3x g W R R R R =++时,312g g W x E I I R R R R ==+++,这时指针在表头的中间位置,对应的阻值称为中值电阻,显然3g W R R R R =++中。
15电表的改装与校准
实验十五 电表的改装与校准磁电式电表表头满偏电流g I 很小,常用的磁电式电表表头g I 一般为几微安、几十微安、最高也就几毫安。
如果要用它来测量较大的电流和电压,或要用它来测量电阻,就必须对表头进行改装。
若在改装后的电表内再配上整流电路,那么就能将它改装成交流电表。
实际上,在生产和科学实验中所使用的安培表、伏特表和万用表都是由表头改装而成的。
改装后的电表必须进行校准定标后,才能使用。
〔实验目的〕1.掌握将一表头改装成各种量程的电流表、电压表的原理和方法。
2.学会用比较法校准电表。
3.了解欧姆表的测量原理和定标方法。
〔实验仪器〕1.待改装的微安表(I g =300μA ,R g =633Ω)2.稳压电源:0~15V (可调),0.5A3.电压表:1.5~3~7.5V ,0.5级4.电流表:25~50mA ,0.5级5.电阻箱:ZX-21型,99999.9Ω,0.1级,0.25W6.滑动变阻器:BXJ-11型,200Ω,2A7.开关、导线若干〔实验原理〕一、改装电压表:微安表的满刻度电流g I (即量程)很小,而它的内阻g R 也很小,所以用它测量的最大电压g V =g I g R 很小,一般只有零点几伏。
为了测量较大的电压,可以在表头上串联一个适当的大电阻m R (如图3.10.1),使超过原表头所应承受的那部分电压降落在该电阻上。
这种由表头和串联电阻m R 组成的整体(图3.10.1中虚线框内的部分),就是改装后的电压表,串联的电阻m R 称为扩程电阻。
选取不同大小的电阻,就可以得到不同量程的电压表。
设改装后的量程为V ,则有:m g g g m g R I R I V V V +=+=由上式得扩程电阻m R =g gggg R I V I R I V -=- (1)图3.10.1 图3.10.2二、改装电流表微安表的满刻度电流很小,只适用于测量微安级的电流。
若待测电流很大,就需要扩大量程。
办法是在表头两端并联上阻值适当的小电阻s R (如图3.10.2),让超过原来表头所能承受的那部分电流从s R 流过。
电表的改装和校准
电表的改装与校准10物本二班 学号:2010405351 龙仲鸿一、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。
3. 了解欧姆表的测量原理和刻度方法。
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)gg 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1-n R g 的分流电阻R s 即可。
2. 将微安表改装成伏特表微安表的电压量程为I g R g ,虽然可以直接用来测量电压,但是电压量程I g R g 很小,不能满足实际需要。
为了能测量较高的电压,就必须扩大它的电压量程。
扩大电压量程的方法是在表头上串联一个分压电阻H R (如图13-2所示)。
使超出量程部分的电压加在分压电阻H R 上,表头上的电压仍不超过原来的电压量程I g R g 。
设表头的量程为I g ,内阻为R g ,欲改成的电压表的量程为V ,由欧姆定律得:V R R I H g g =+)( (13-4)可得: g gH R I VR -=(13-5) 可见,要将量程为I g 的表头改装成量程为V 的电压表,须在表头上串联一个阻值为HR 的附加电阻。
电表的改装和校准PPT课件
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. 计算改装表的级别
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
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?
.
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。
电表的改装与校正
实验十三 电表的改装与校正Experiment 13 Refitting and calibrating ammeters电学实验中经常要用电表(电压表和电流表)进行测量,常用的直流电流表和直流电压表都有一个共同的部分,常称为表头。
表头通常是一只磁电式微安表,它只允许通过微安级的电流,一般只能测量很小的电流和电压。
如果要用它来测量较大的电流或电压,就必须进行改装,以扩大其量程。
经过改装后的微安表具有测量较大电流、电压和电阻等多种用途。
若在表中配以整流电路将交流变为直流,则它还可以测量交流电的有关参量。
我们日常接触到的各种电表几乎都是经过改装的,因此学习改装和校准电表在电学实验部分是非常重要的。
本实验要求学生学会将微安表头改装成电流表、电压表和欧姆表。
学会校正电流表和电压表的方法。
了解欧姆表的刻度方法。
实验原理Experimental principle1.改装微安表为直流电流表(changingmicroampere into direct currentammeter)微安表头习惯上称为表头。
使表针偏转到满刻度时所需的电流I g 称为表头的量限。
电流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。
利用并联电阻的分流作用(如图1所示),使被测电流大部分从分流电阻R s 上通过,而表头上通过的电流仍然不超过I g ,从而增加了表头的量限。
设表头改装后的量限为I =n I g ,根据欧姆定律则有()g g s g R I R I I =-图1 改装电流表所以1-=-=n R R I I I R g g g gs (1)可见,将微安表的电流量限扩大n 倍,只需在该表头上并联一个满足式(1)的分流电阻R s ,改装后电流表的量限为I ,内阻为n R R R R R R g g s gs A =+=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。
2.改装微安表头为直流电压表 (changing microampere into direct currentvoltmeter)利用串联电阻的分压作用,可以扩大表头的电压量限。
电表的改装与校准
(3) 改装为欧姆表
选 做
3. 电表的校准
第99面下面的两个图
标准电流表 标准电压表
图7-7 电压表校准电路
电流表校准电路
电压表校准电路
后面的内容边演示边讲解
[仪器介绍]
标准 电压表
表头(准确度等级1.5级)
标准 电流表
电源输出 电压指示
电流表 量程选择 可调电阻
电源输出 电源 选择
电源输出 电压调节
Rp
Rg n 1
校量程后电阻箱的 示值即为实验值。
反复微调 电阻箱的 阻值、电 源或可调 电阻,使 标准表读 数为2.99X 到3.00X。
(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。 方法:直接调节电源输出 注意:量程校好后,校刻度时不能再调电
阻箱!
标准表读 数为 2.99X到 3.00X
课 后 再 计 算
作出改装电表的校准曲线
(4)确定改装表的准确度等级
电表的准确度等级 根据 p62
是改装好的表的 量程,不是标准 表的量程
允许误差 a 100 a0 量程
a0 表示标准表的准确度等级(0.1)
算出的值达到哪一级就定为哪 一级,例如计算得a=0.357,则 定为0.5级 。
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。
[结果与分析]
作出实验结论,并进行分析。
实验四 电表的改装和校准 - 武警学院精品课程建设
实验八 电表的改装和校准实验内容1.学习电表改装的原理及方法。
2.掌握电表校准的方法。
教学要求1. 熟悉电流表、电压表的构造原理。
2. 掌握测定电流计表头的内阻的方法。
3. 学会作校准曲线。
实验器材微安表,标准电流表,标准电压表,直流电源,滑线变阻器,电阻箱,单刀双掷开关,甲电池,导线。
电学实验中经常要用电表(电压表和电流表)进行测量,常用的直流电流表和直流电压表都有一个共同的部分,常称为表头。
表头通常是一只磁电式微安表,它只允许通过微安级的电流,一般只能测量很小的电流和电压。
如果要用它来测量较大的电流或电压,就必须进行改装,以扩大其量程。
经过改装后的微安表具有测量较大电流、电压和电阻等多种用途。
若在表中配以整流电路将交流变为直流,则它还可以测量交流电的有关参量。
我们日常接触到的各种电表几乎都是经过改装的,因此学习改装和校准电表在电学实验部分是非常重要的。
实验原理一、电表的改装1.表头内阻的测量表头线圈的电阻R g 称为表头内阻。
它的测定方法很多,这里介绍一种替代法,测量线路如图8-1所示。
将K 2置于2处,调节R 0使表A 0在一较大示值处(同时注意表A 的指针不要超过量程);将K 2置于1处,保持R 0不变,调节R n 使表A 0指在原来位置上,则有R n =R g 。
2.将表头改装为安培计用于改装的微安表称为“表头”。
使表针偏转到满刻度所需要的电流I g 称为量程。
表头的满度电流很小,只适用于测量微安级或毫安级的电流,若要测量较大的电流,就需要扩大电表的电流量程。
方法是:在表头两端并联电阻R p ,使超过表头能承受的那部分电流从R p 流过。
由表头和R p 组成的整体就是安培计,R p 称为分流电阻。
选用不同大小的K 1ε 图8-1 测表头内阻电路图R P ,可以得到不同量程的安培计。
如图8-2所示,当表头满度时,通过安培计的总电流为I ,通过表头的电流为I g , 因为 U g =I g R gU g =(I-I g )R p故得 R p =R I I I g gg - (8-1) 表头的规格I g 、R g 事先测出,根据需要的安培计量程,由式(8-1)就可以算出应并联的电阻值。
电表改装与校正
实验名称:电表的改装与校正仪器与用具:直流微安表(I g =100μA,内阻R g =1200Ω),直流毫安表,直流电压表各一只;滑线变阻器一只; 电阻箱两只;直流稳压电源一台;导线八根。
实验目的:(1)了解安培表和伏特表的构造原理。
(2) 掌握将微安表改装成较大量程的电流 表和伏特表的原理和方法。
(3)了解欧姆表的测量原理和刻度方法。
(4) 学会校正电流表和电压表的方法。
实验报告内容(原理预习、操作步骤、数据处理、误差分析、思考题解答) [实验原理]:1. 将微安表改装成毫安表实验中用于改装的微安表,习惯上称为“表头”。
表针偏转到满刻度时所需要的电流强度I g 称为表头的量程,这个电流越小,表明表头的灵敏度越高。
表头内线圈的电阻R g 称为表头内阻。
表头能测量的电流是很小的,要将表头改装成能测量大电流的电表,就必须扩大它的量程。
扩大量程的办法是在表头两端并联一个阻值较小的分流电阻R s ,这样就使被测量的电流大部分从分流电阻流过,而表头仍保持在原来允许通过的最大电流I g 范围之内。
设表头改装后的量程为I, 若I=nI g ,由欧姆定律得 1)(-=-==-n R I I R I R R I R I I g gg g s gg s g 可见,当表头参量I g 和R g 确定后,根据微安表的量程扩大的倍数n ,只需在微安表上并联一个阻值为R g /(n —1)的分流电阻,就可以实现电流表的扩程。
表头上并联阻值不同的分流电阻,相应点引出抽头,便可制成多量程的电流表。
2. 将微安表改装成伏特表由欧姆定律可知,微安表的电压量程位I g R g ,虽然可以直接用来测量电压,显然由于量程太小不能满足实际需要。
为了能够测量较高的电压,在微安表上串联一个阻值较大的电阻(也称分压电组)R H 。
这样就使得被测电压大部分落在串联的附加电阻上,而微安表上的电压降很小,仍保持原来的量值IgRg 范围之内。
设微安表的量程为Ig,内阻为Rg,改装成量程为U 的电压表,由欧姆定律得当U=nI g R g 时,有1)Rg-(n )(=-==+g gH H g g R I UR UR R I可见,要将量程为I g 、内阻为R g 的微安表改装成量程为U 的电压表只需串联一个阻值为R H 的附加电阻即可。
电表的改装与校正实验报告
电表的改装与校正实验报告实验报告格式:
电表的改装与校正实验报告
实验目的:
1.掌握电表使用方法,了解电表组成和工作原理。
2.通过改装电表,了解电表的构造以及材料的作用,并探究改装电表的优越性。
3.学习电表的校正方法,提高电表的精度。
实验器材:
1.电表、变压器、电源线等。
2.万用表。
3.实验箱、万用电表、数据记录表等。
实验步骤:
1.首先进行电表的改装,根据电表的结构和原理,拆下电表上的表盘和螺丝,将能量储存体系增设附加材料和卡片以达到增强电表精度的效果。
2.建立电路,连接电表和变压器,并加入电源线,然后将电表连接到万用表上,记录下电压、电流等指标。
3.根据实验数据,依据电表的表盘刻度进行校验,确保电表的准确度。
实验结果:
通过记录的实验数据,我们发现电表的精度得到了明显提高,同时也得到了实证。
经过校准,电表达到了理论值,能够更好的实现真实用电量的测定。
实验结论:
1.电表通过改装,可以更好的实现电量的精准测量。
拓展电表的功能和性能。
2.常规的电表校准可以通过使用万用表进行计算,提高电表的准确度。
3.电表的操作方法非常重要。
在日常使用中,应注意电表的摆放位置和连接线路等细节。
总之,本次实验通过对电表的改装和校准,探究了电表工作原理和制作方法,丰富了我们的电学知识储备,也提高了操作实验能力。
电表的改装与校正实验报告数据
电表的改装与校正实验报告数据篇一:电表的改装与校正实验报告实验四电表的改装和校准实验目的1.掌握电表扩大量程的原理和方法; 2.能够对电表进行改装和校正; 3.理解电表准确度等级的含义。
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Ig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RS。
如图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Ig,内阻为Rg,改装后的量程为I,由图1,根据欧姆定律可得,(I - Ig)RS= IgRg RS=设n = I /Ig, 则RS=Rgn?1IgRgI?Ig(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RS= Rgn?1。
图1 图2二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IgRg,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RH,如图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IgRg。
设微安表的量程为Ig,内阻为Rg,欲改装电压表的量程为U,由图2,根据欧姆定律可得,Ig(Rg+ RH)=U RH =三改装表的校准改装后的电表必须经过校准方可使用。
改装后的电流表和电压表的校准电路分别如图3和图4所示。
首先调好表头的机械零点,再把待校的电流表(电压表)与标准表接入图3(或图4)中。
然后一一校准各个刻度,同时记下待U? Rg(2)Ig校电流表(或电压表)的示值I(或U)和标准表的示值和IS(或US)。
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1、掌握将微安表头改装成电流表和电压表的原理和方法。
2、学会校准改装后的电表,并计算改装电表的准确度和灵敏度。
3、了解电表内阻对测量结果的影响,学会测量电表内阻。
二、实验原理1、微安表头的内阻$R_g$ 、满偏电流$I_g$ 是表头的两个重要参数。
当表头通过满偏电流时,表头两端的电压称为满偏电压$U_g = I_g R_g$ 。
2、改装成大量程电流表要将微安表头改装成量程为$I$ 的电流表,需要并联一个分流电阻$R_s$ 。
根据并联电路的特点,有$I_g R_g =(I I_g)R_s$ ,解得$R_s =\frac{I_g R_g}{I I_g}$。
3、改装成大量程电压表要将微安表头改装成量程为$U$ 的电压表,需要串联一个分压电阻$R_H$ 。
根据串联电路的特点,有$U = I_g (R_g + R_H)$,解得$R_H =\frac{U}{I_g} R_g$ 。
三、实验仪器微安表头、电阻箱、滑动变阻器、直流电源、标准电流表、标准电压表、开关、导线若干。
四、实验步骤1、测量微安表头的内阻$R_g$(1)按图 1 连接电路,将电阻箱$R$ 调到较大值,滑动变阻器$R_w$ 调到最大值。
(2)闭合开关$K$ ,调节滑动变阻器$R_w$ ,使表头指针接近满偏。
(3)逐步减小电阻箱$R$ 的阻值,直到表头指针正好满偏,此时电阻箱的阻值即为表头内阻$R_g$ 。
2、将微安表头改装成电流表(1)根据要改装的电流表量程$I$ 和表头内阻$R_g$ ,计算出分流电阻$R_s$ 的阻值。
(2)按图 2 连接电路,将计算好的分流电阻$R_s$ 与表头并联。
3、校准改装后的电流表(1)按图 3 连接电路,将标准电流表与改装后的电流表串联,滑动变阻器$R_w$ 调到最大值。
(2)闭合开关$K$ ,调节滑动变阻器$R_w$ ,使电路中的电流从 0 逐渐增大,记录标准电流表和改装电流表的读数。
电表改装及校准实验报告
电表改装及校准实验报告电表是用来测量电流、电压、电功率等参数的仪器,是电力系统中不可或缺的设备。
然而,在长期使用过程中,电表可能会出现误差或损坏,需要进行校准或维修。
本实验旨在以电表为对象,探究其改装和校准方法,以提高电表的准确性和可靠性。
一、电表改装1.替换电表内部元器件电表内部的元器件可能会因长期使用而老化或损坏,导致测量结果不准确。
因此,可以通过更换电容、电阻、电感等元器件来改善电表的准确性。
2.添加滤波器电表测量电流或电压时,可能会受到电源噪声、线路干扰等因素的影响,导致测量结果不准确。
因此,可以在电表的输入端添加滤波器,以减少外界干扰,提高电表的准确性。
3.安装校准装置电表的准确性可以通过校准来提高。
为了方便校准,可以在电表内部或外部安装校准装置,以便对电表进行定期校准。
二、电表校准1.校准前的准备工作在进行电表校准前,需要先了解所需校准的参数,确定校准方法和标准。
同时,还需要对校准设备进行检查和校准,以保证校准的准确性。
2.校准方法电表的校准方法一般分为手动校准和自动校准两种。
手动校准需要手动调整电表的校准电位器,以使电表的测量结果符合标准值。
自动校准则是通过校准设备自动调节电表的校准电位器,实现自动校准。
3.校准结果的判定在校准完成后,需要对校准结果进行判定。
一般来说,如果电表的测量误差在规定范围内,则校准结果合格。
如果超出规定范围,则需要重新校准或更换电表。
三、实验步骤1.拆卸电表外壳,检查电表内部元器件是否正常。
2.更换电表内部老化或损坏的元器件,如电容、电阻、电感等。
3.添加输入端滤波器,以减少外界干扰。
4.安装校准装置,方便定期校准电表。
5.进行电表的手动或自动校准,根据校准结果进行判定。
四、实验结论通过本次实验,我们了解了电表的改装和校准方法。
通过更换电表内部元器件、添加滤波器和安装校准装置,可以提高电表的准确性和可靠性。
同时,通过手动或自动校准,可以对电表进行定期校准,确保其测量结果的准确性。
电表的改装和校准
电表改装与校准【实验目的】1.熟悉磁电式电表的基本结构和使用方法。
2.掌握将表头改装成电流表和电压表的原理和方法。
3.掌握校准改装电表的方法。
【实验原理】磁电式电表,以及由它改装成的电压表和欧姆表,在电磁测量中用得最为广泛。
磁电式电流表的构造如图6-4所示。
它由三大部分组成。
(1)磁场部分在马蹄形永久磁铁的两极,连接一对极掌,两极掌之间形成一个筒形孔腔,在腔的中央固定着一个圆柱形铁芯,于是极掌和铁芯之间的空隙就存在着如图6-5所示的辐射状磁场。
因为极掌与铁芯间的空隙很狭窄,所以可近似认为其间的磁场分布均匀,磁感线沿着铁芯的径向呈辐射状。
(2)线圈与指针线圈置于辐射状磁场中,指针固定在线圈上,可与线圈一起转动。
指针尾端装有平衡物。
(3)游丝与调零装置游丝有两盘,相互反绕。
其外端分别焊在上、下两个调零导杆上;内端焊在与线圈相连的内桩上,将电流导入和导出线圈。
装好刻度盘,当指针不指零时,可调上、下两个调零导杆,上面的调零导杆通常是通过电表壳外的调零螺丝进行调节。
【测量表头内阻】实验测量中,因为表头的内阻不确定,所以我们设计了电路来测量电表的内阻,对于微安表,我们采用的方法是半偏分流法:(1)实验原理如图1所示,其中R01为滑动变阻器,R′为电阻箱,G为待测电表。
(2)实验操作顺序①按原理图连结好电路,断开S1、S2,将R01阻值调到最大;②合上S1,调节R01,使电表G达到满偏;③保持R01阻值不变,再合上S2,调节R′,使G达到半偏;④断开S1,记下R′的阻值;⑤在R01>>R′时,G表的内阻R g=R′。
1.改装毫安表。
任意一块表头可扩大量程,改装成毫安表或安培表,用一低值电阻Rs和表头并联,即可扩大它的量程,并联电阻Rs称为分流电阻。
设表头改装后的量程为I,根据欧姆定律若:则:当表头的参量Ig 和Rg 确定后,根据所要扩大量程的的倍数100,就可以计算出需要并联的分流电阻Rs ,实现电流表的扩程。
电表的改装与校准(二)——将表头改装为伏特表、欧姆表;校正改装后的电表
电表的改装与校准————将表头改装为伏特表、欧姆表;校正改装后的电表【实验目的】1、了解磁电式电表的基本结构;2、掌握电表的校准方法,学会作校准曲线。
【实验仪器】二、电表的改装(1)将表头改装为安培表(2)将表头改装为伏特表表头的满度电压很小,一般为零点几伏。
为了测量较大的电压,在表头上串联电阻R,如图6所示,使超过表头所能承受的那部分电压降落在电阻R上。
表头和串联电阻R组成的整体就是伏特表,串联的电阻R称为扩程电阻。
选用不同大小的R,就可以得到不同量程的伏特表。
设改装后的电压表量程为U,当表头满刻度时有:(1)(1)g gg gU U UR R n RI U-==-=-式中,n为电压表的扩程倍数。
可见,要将表头测量的电压扩大n倍时,只要在该表头上串联阻值为(1)gn R-扩程阻值R。
表头的gI、gR事先测出,根据需要的电压表量程,由上式即可算出应串联的电阻值。
一般地,由于电压表量程U远大于表头的量程gU,串联电阻R会远大于表头内阻gR。
(3)将表头改装为欧姆表最简单一种电路如图7所示。
设待改装表的内阻为gR,量程为gI。
电源电动势E与固定电阻1R(称为限流电阻)、可变电阻PR(称为调零电阻)串联。
xR为被测电阻,测量时将其接在A、B两点之间。
由闭合电路的欧姆定律可知,接入x R后,表头所指示的电流:1xg P xEIR R R R=+++当E、1g PR R R++的值一定时,xR的一个值与xI的一个值相对应,即与表头指针的一个偏转角相对应,所以表面可以按电阻值来划分刻度。
现在来看三个特殊的刻度:(1)当0x R =时,即A 、B 间短路,调节使电路中的电流1g g PEI R R R =++。
此时电流强度最大,表头指针应指在满刻度。
g R 和E 是给定的,P R 是可调节的。
如果没有1R ,电流可能超过而使表头损坏,所以1R 起限制表头电流不能超过g I 的作用,故称为限流电阻。
(2)当x R =∞时,即A 、B 间断路,电路中电流为零,所以表头指针停留在最初的刻度上,这个刻度就是电阻为∞时的刻度。
电表的改装与校正标准报告
电表的改装与校正实验目的1. 掌握数字万用电表的使用方法;2. 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;3. 学会用比较法对电表进行校正,并能够进行级别判断。
实验原理1. 将表头改装成多量程电流表:如图1所示,在表头的两端并联小电阻p R 后串联接入电路,根据的规律,有 g R U U =, 即 p g g g R I I R I)(-= 可推得g Pg g PPg I R R I R R R I )1(+=+=由上式可见:如果p R 足够小,则图1中虚线框整个部分可作为电流表来测量大电流。
根据表头的满度电流g I 和内阻g R ,按扩大电流量程的倍数来选用合适的小电阻与表头并联,现将表头改装成g n nI I = ,g m mI I =的两量程电流表,n 、m 为扩大倍数,且n <m 。
如图2所示,据串并联电路的欧姆定律,有: (1)开关K 扳向I n 时,与表头并联的总电阻为g p R n R R R 1121-=+= ① (2)开关K 扳向I m 时,R 2 成为表头内阻的一部分,则与表头并联的分流电阻为)(1121R R m R g +-=②由①②两式可得g R n m n R )1(1-=,g R n m nm R )1(2--= ③图1n图2 两个量程的电流表2. 将表头改装成多量程电压表如图3所示,若与表头串联大电阻R S 后并联接入电路,根据串并联电路的规律,有)(s g g R R I U +=。
由上式可见,对于同一表头g R 和g I ,电阻s R 越大,两端承受的电压越大,于是可将此表盘重新标定并作为一个电压表使用。
根据表头的满度电流I g 和内阻g R ,按照电压量程倍数将表头改装成量程为n g n R I U =,m g m R I U =的两量程电压表,如图4所示,有:将双掷开关扳向m U 时,可得:01S I U R R gmg s ==+ 上式表明,电压表内阻与相应的量程之比等于表头满度电流的倒数,即常数S 0(Ω/V),此常数称为电压灵敏度。
电表的改装与校准
由(13.10)式可以看出,接触处可以为亮斑,也可以为暗斑。
(13.10)
令 y = Dm2 , x = m, k = 4Rλ, b 为截距,则(13.8),(13.10)二式可写为:
y = kx + b
(13.11)
(13.11)式为一元线性方程,可通过作图法、线性回归法,求出斜率 k 和截距 b。由斜率 k 可求出透镜的曲率半径,由 截距 b 的符号可判断透镜凸面和平板玻璃间是存在间隙(b<0), 还是因受力而发生的形变(b>0)。
标称误差
=
最大绝对误差 量程
× 100 %
根据标称误差的大小,即可定出电流表的准确度等级(此处没有考虑标准表引起的误差, 一般地,标准表的精度至少要比被校表的精度高一个等级)。同理电压表的校准亦如此。
电表的校准结果除用准确度等级表示外,还可以用校准曲线表示,即以被校表的示值为 横坐标,以校正值为纵坐标,画出折线校正曲线。
电表改装与校准-精品
实验十电表改装与校准【实验目的】1、测量表头内阻Rg及满度电流Ig2、掌握将100μA表头改成较大量程的电流表和电压表的方法3、设计一个R中=10KΩ的欧姆表,要求E在1.35~1.6V范围内使用能调零4、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】FB308型电表改装与校准实验仪1台,附专用连接线等。
【实验原理】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。
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,使线圈转动并带动指针偏转。
线圈偏转角度的大小与线圈通过的电流大小成正比,所以可由指针的偏转角度直接指示出电流值。
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.半电流法(也称中值法)。
测量原理图见图10-1。
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10-2。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电表的改装与校准(二)
———— 将表头改装为伏特表、欧姆表;校正改装后的电表
【实验目的】
1、了解磁电式电表的基本结构;
2、掌握电表的校准方法,学会作校准曲线。
【实验仪器】
二、电表的改装
(1)将表头改装为安培表 (2)将表头改装为伏特表
表头的满度电压很小,一般为零点几伏。
为了测量较大的电压,在表头上串联电阻0R ,如图6所示,使超过表头所能承受的那部分电压降落在电阻0R 上。
表头和串联电阻0R 组成的整体就是伏特表,串联的电阻0R 称为扩程电阻。
选用不同大小的0R ,就可以得到不同量程的伏特表。
设改装后的电压表量程为U ,当表头满刻度时有:00(1)(1)g g g g
U U U
R R n R I U -=
=-=- 式中,n 为电压表的扩程倍数。
可见,要将表头测量的电压扩大n 倍时,只要在该表头上串联阻值
为(1)g n R -扩程阻值0R 。
表头的g I 、g R 事先测出,根据需要的电压表量程,由上式即可算出应串联的电阻值。
一般地,由于电压表量程U 远大于表头的量程g U ,串联电阻0R 会远大于表头内阻g R 。
(3)将表头改装为欧姆表
最简单一种电路如图7所示。
设待改装表的内阻为g R ,量程为g I 。
电源电动势E 与固定电阻1R (称为限流电阻)、可变电阻P R (称为调零电阻)串联。
x R 为被测电阻,测量时将其接在A 、B 两点之间。
由闭合电路的欧姆定律可知,接入x R 后,表头所指示的电流:1x g P x
E
I R R R R =
+++
当E 、1g P R R R ++的值一定时,x R 的一个值与x I 的一个值相对应,即与表头指针的一个偏转角相对应,所以表面可以按电阻值来划分刻度。
现在来看三个特殊的刻度:
(1)当0x R =时,即A 、B 间短路,调节使电路中的电流1g g P
E
I R R R =
++。
此时电流强度最大,表头指针应指在满刻度。
g R 和E 是给定的,P R 是可调节的。
如果没有1R ,电流可能超过而使表头损坏,所以1R 起限制表头电流不能超过g I 的作用,故称为限流电阻。
(2)当x R =∞时,即A 、B 间断路,电路中电流为零,所以表头指针停留在最初的刻度上,这个刻度就是电阻为∞时的刻度。
(3)当1x g P R R R R =++时,即当待测电阻值恰等于电阻挡内部电阻值时,电流
12()2
g g P I E
I R R R ==++
此时,表头指针应该刚好指在表面正中央位置,这个刻度表示的电阻值1g P R R R R =++,称为电阻挡的欧姆中心(或中值电阻),用Z R 表示,即1Z g P R R R R =++。
式中Z R 是由综合内阻1g P R R R ++确定的。
而综合内阻可以随需要决定,也就是说可以根据需要来选定。
万用表大多数采用12Ω和24Ω来作为电阻挡刻度的欧姆中心。
综上所述,图7所示电路原则上可以测量0~∞范围内所有阻值。
依据被测电阻x R 与电流值x
I 的对应关系,可将表头的标度尺按已知电阻值划分刻度,就可以直接用来测量电阻。
因为x R =∞时,
0x I =。
表头指针在零位;x Z R R =时,2
g
x I I =
,表头指针在正中央;0x R =时,x g I I =,表头指针
在量程g I 处。
所以,欧姆表的刻度为反向刻度,且刻度是不均匀的,电阻x R 越大刻度间隔越密。
三、电表的校准
电表扩程后,要经过校准才可以使用。
所谓校准就是使被校电表与标准电表同时测量一定的电流(或电压),看其指示值与相应的标准值(从标准电表读出)相符的程度。
校准的结果得到电表各个刻度的绝对误差。
选取其中最大的绝对误差除以量程,即得该电表的标称误差。
即:100%%α=
⨯≤最大绝对误差
最大相对误差量程
根据标称误差的大小,将电表分为不同的等级,即为K 。
例如:若0.5% 1.0%<≤标称误差,则该电表的等级为1.0级。
其中0.1α=±、0.2±、0.5±、 1.0±、 1.5±、 2.5±、 5.0±是电表的等级。
根据最大相对误差的大小就可以定出电表的等级。
例如:标准某电压表,其量程为0~30V ,若该表在12V 处的误差最大,其值为0.12V ,试确定该表属于哪一级
100%0.12
100%0.4%0.5%30
=
⨯=
⨯=<最大绝对误差
最大相对误差量程
因为0.20.40.5<<,故该表的等级属于0.5级。
电表的标准结果除了用等级表示外,还常用标准曲线表示。
即以被校电表的指示值xi I 为横坐标,以校正值i I ∆(i I ∆等于标准电表的指示值si I 与被校表相应的指示值xi I 的差值,即i si xi I I I ∆=-)为纵坐标,两个校正点之间用直线段连接,根据校正数据作出呈折线状的校正曲线(不能画成光滑曲线)。
在以后使用这个电表时,根据校准曲线可以修正电表的读数。
【实验步骤】
1、将量程为1mA 的表头扩程为10mA 电流表,并参考图9进行校准。
2、将表头改装为0~1V 的电压表,并参考图10进行校准。
3、将表头改装为欧姆表,并绘制欧姆表表盘。
【数据记录与处理】
1、电流表的改装和校准 (选择标准表的20mA 量程)
2、电压表的改装和校准(1)改装
(2)校准
3、欧姆表的改装
思考题
1、校正电流表时,如果发现改装的毫安表读数总是高于标准电流表的读数,分流电阻应调
大还是调小为什么
2、校正电压表时,如果发现改装的电表读数总是低于标准电压表的读数,分压电阻应调大
还是调小为什么。