电表的改装与校准实验报告样本(精品文档)

实 验 报 告

【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1

2、 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 g

g

g p R

I 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 g

g

g

s R I U

I 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 x

E

I R R R R =

+++

被改装电流计

+ –

mA

°

° + – mA

° °

°

13R

1 2

W R

E

°

图2电流表改装

图3电压表改装

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3

g g W E

I I R R R =

=++；

当3x g W R R R R =++时，31

2

g 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。 当x R =∞时，0I =，即指针在表头的机械零位。

5、电表标称误差和校正 图4欧姆表

改装

使被校电表与标准电表同时测量一定的电流（电压），看其指示值与相应的标准值相符的程度。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。

%100⨯=量程

最大绝对误差标定误差

【实验仪器】 DH4508型电表改装实验仪1台

【实验内容】

1、表头的主要参数(g R ,g I )的测定。

将电源电压E 调低，W R 调至最大，按图１连线，调节E 和W R （W R 值适当调小）使表头满偏，记下此时标准电流表的读数，即为表头的满度电流g I ＝ mA ，然后断开接在表头上的连线，转接到电阻箱13R 上，调节13R 使得标准电流表的读数仍为刚才记录电流值g I ，此时电阻箱13R 等于表头的内阻g R = Ω。 2、将量程为1mA 的表头(电流计)扩程为5mA 电流表 （1）根据式①计算出分流电阻的理论值R p 理= Ω。

（2）将标准电流表的量程置于20mA ，电源E 调低，电阻箱阻值调为R p 理。按图5接线，检查接线正确后，调节E 和W R ，当标准电流表显示的电流为5mA 时，微调电阻箱p R 的电阻值，使表头指到满量程，记录此时分流电阻的实际值R p 实= Ω。于是量程为5mA 的电流表就改装好了。(注意：W R 作为限流电阻，阻值不要调至最小值。)

A E 2R W 标准表

+改装表

++

p R 图5

V

标准表

+

+

改

装表

+

标

准电流

表表

图6

（3）用量程为20mA 的数显电流表作为标准表来校准改装的电流表。调小电源电压，使改装表每隔1mA （满量程的1/5）逐步减小读数至零点;再调节电源电压按原间隔1mA 逐步增大改装表的读数到满量程5mA ，每次记下标准电流表相应的读数填于表2。

（4）以改装表读数xi I 为横坐标，以xi I ∆为纵坐标，在报告上画出电流表的校正曲线。并根据两表最大误差的数值定出改装表的准确度级别。

3、将量程为1mA 的电流计改装为量程1.5V 的电压表 （1）根据②式算出扩程电阻理论值R s 理= Ω。

（2）按图6连接电路，标准电压表选择开关打在2V 挡量程，调节电阻箱的值为R S 理，（R S 理的阻值，可用电阻箱13R 进行实验），调电源E ,当标准电压表显示的电压值为1.5V ，微调电阻箱13R 的阻值，使表头满偏，记录此时扩程电阻的实际值R S 实= Ω，于是1.5V 的电压表就改装好了。

（3）用量程为2V 的数显电压表作为标准表来校准改装的电压表。调节电源电压，使改装表指针指到满量程（1.5V ），记下标准表读数。然后每隔0.3 V 逐步减小改装表读数直至零点，再按原间隔0.3 V 逐步增大到满量程，记下每次标准表相应的读数于下表；

（4）以改装表读数si U 为横坐标，以xi U ∆为纵坐标，在报告上画出电压表的校正曲线。并根据两表最大误差的数值定出改装表的准确度级别。 4、改装欧姆表及标定表面刻度（选做）

(1) 取电源电压E ＝1.5V ，根据表头参数g I 和g R ，计算出中值电阻的理论值R 中理= Ω (2) 首先欧姆表的调零：按图4(a)进行连线，调节电源E =1.5V ，用导线连接a 、b （短路a 、b 两点，相当于0x R =），调W R 使表头指针满偏，此时表头指示电阻值为零。

(3)将电阻箱R 1、R 2 (此时作为被测电阻Rx)接于欧姆表的a 、b 端，调节R 1、R 2，使表头指针在的中间位置，记录中值电阻的实际值R 中实= Ω。 (4) 取电阻箱的电阻为一组特定的数值

xi R =15R 中,14R 中,13R 中,1

2

R 中,R 中,2R 中,3R 中,5R 中,4R 中读出指针相应的偏转格数di （格数

从左到右读数0-50格）。利用所得读数xi R 、i d 绘制出改装欧姆表的标度盘。

【数据记录】