电表的改装和校准

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1、实验电表的改装和校准实验目的1．学习用比较法测量微安表的内阻；2．掌握电表扩大量程的原理和方法；3．学会对改装表进行校正和绘制校正曲线。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I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

2、流电阻R。如图3-2-1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I，内阻为R，改装后的量程为I，由图3-2-1，根据欧姆定律可得，（I-I）R=IRR=设n=I/I,则R=(3-2-1)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R=。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IR，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R，如图3-2-2所示，

3、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IR。设微安表的量程为I，内阻为R，欲改装电压表的量程为U，由图3-2-2，根据欧姆定律可得，I(R+R)=UR=R（3-2-2）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3-2-3和图3-2-4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3-2-3（或图3-2-4）中。然后一一校准各个刻度，同时记下待校电流表（或电压表）的示值I（或U）和标准表的示值和I

4、（或U）。以待校表的示值I（或U）为横坐标，示值I（或U）的校准值I=I-I（或U=U-U）为纵坐标，作校准曲线。作校准曲线时，相邻两点一律用直线连接，成为一个折线图，不能连成光滑曲线。实验步骤：一用标准表法测量微安表的内阻按图3-2-5接好线路，其中μA表为标准表，合上电键K，调节R和R的值，使待测表中的电流为标准表中电流的一半，则有R=R。二电流表的改装和校准1．将量程为150μA的微安表改装成量程为5mA的毫安表。根据式（3-2-1）计算出R的数值，用电阻箱作为R，按图3-2-3接好线路。2．使电流表从小

5、到大校准10个刻度，然后电流从大到小重复一遍。即从0.5mA,1.0mA,1.5mA,…,5.0mA；再从5.0mA,4.5mA,4.0mA,…,0.5mA。3．作出改装电流表的I-I校准曲线。三电压表的改装和校准1．将量程为150μA的微安表改装成量程为3V的电压表。根据式（3-2-2）计算出R的数值，按图3-2-4接好线路。2．使电压表从小到大校准10个刻度，然后电压从大到小重复一遍。即从0.3V,0.6V,0.9V,…,3V;再从3V，2.7V,2.4V,…,0.3V。3．作出改装电压表的U-U校准曲线。

6、参考表格：表电流表的改装和校准I=____μA;R=_____Ω;改装表量程_______mA；R=____ΩI/mA0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0I/mA(0~5.0mA)I/mA(5.0~0mA)I/mA(I=(I+I))I/mA(I=I-I)表电压表的改装和校准I=____μA;R=_____Ω;改装表量程_______V；R=____ΩU/V0.30．60．91．21.51．82．12．42．73.0U/V(0~3V)U/V(3V~0)U/V(U=(U+U))U/V(U=U

7、-U)