fb308型电表改装与校准实验仪

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1、电表改装与校准(FB308型电表改装与校准实验仪)实验讲义杭州精科仪器有限公司电表改装与校准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,就必须进行改装,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。[实验目的]1、测量表头内阻及满度电流2、掌握将表头改成较大量程的电流表和电压表的方法3、设计一个的欧姆表,要求在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

2、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[实验原理]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,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、内阻电流计允许通过的最大电流称为电流计的量程,用表示,电流计的线圈有一定内阻,用表示,与是两个表示电流计特性的重要参数。测量内阻常用方法有:1.半电流法也称中值法。测量原理图见

3、图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的内阻。2.替代法。测量原理图见图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。2、改装为大量程电流表根据电阻并联规律可知,如果在表头两端并联上一个阻值适当的电阻,如图3所示,可使表头不能承受的那部分电流

4、从上分流通过。这种由表头和并联电阻组成的整体(图中虚线框住的部分)就是改装后的电流表。如需将量程扩大倍,则不难得出①图3为扩流后的电流表原理图。用电流表测量电流时,电流表应串联在被测电路中,所以要求电流表应有较小的内阻。另外,在表头上并联阻值不同的分流电阻,便可制成多量程的电流表。3、改装为电压表一般表头能承受的电压很小,不能用来测量较大的电压。为了测量较大的电压,可以给表头串联一个阻值适当的电阻,如图4所示,使表头上不能承受的那部分电压降落在电阻上。这种由表头和串联电阻组成的整体就是电压表,串联的电阻叫做扩程电阻。选取不同大小的,就可以得到不同量

5、程的电压表。由图4可求得扩程电阻值为:②实际的扩展量程后的电压表原理见图4用电压表测电压时,电压表总是并联在被测电路上。为了不致因为并联了电压表而改变电路中的工作状态,要求电压表应有较高的内阻。4、改装微安表为欧姆表用来测量电阻大小的电表称为欧姆表。根据调零方式的不同,可分为串联分压式和并联分流式两种。其原理电路如图5所示。图中为电源,为限流电阻,为调“零”电位器,为被测电阻,为等效表头内阻。图(b)中,与一起组成分流电阻。欧姆表使用前先要调“零”点,即、两点短路,(相当于),调节的阻值,使表头指针正好偏转到满度。可见,欧姆表的零点是就在表头标度尺

6、的满刻度(即量限)处,与电流表和电压表的零点正好相反。在图(a)中,当、端接入被测电阻后,电路中的电流为③对于给定的表头和线路来说,、、都是常量。由此可见,当电源端电压保持不变时,被测电阻和电流值有一一对应的关系。即接入不同的电阻,表头就会有不同的偏转读数,越大,电流越小。短路、两端,即时④这时指针满偏。当时⑤这时指针在表头的中间位置,对应的阻值为中值电阻,显然。当(相当于、开路)时,,即指针在表头的机械零位。所以欧姆表的标度尺为反向刻度,且刻度是不均匀的,电阻越大,刻度间隔愈密。如果表头的标度尺预先按已知电阻值刻度,就可以用电流表来直接测量电阻了

7、。并联分流式欧姆表利用对表头分流来进行调零的,具体参数可自行设计欧姆表在使用过程中电池的端电压会有所改变,而表头的内阻及限流电阻为常量,故要求要跟着的变化而改变,以满足调“零”的要求,设计时用可调电源模拟电池电压的变化,范围取即可。〔实验仪器〕型电表改装与校准实验仪1台 〔实验内容〕1、用中值法或替代法测出表头的内阻中值法测量可参考图6接线。先将调至,接通、,被改装表和标准电流表后,先不接入电阻箱,调节中使改装表头满偏,记住标准表的读数,此电流即为改装表头的满度电流,;再接入电阻箱(图中虚线所示)。改变数值,使被测表头指针从满度降低到处。注意调节或

8、,使标准电流表的读数保持不变。。替代法测量可参考图7接线。先将调至,接通、,被改装表和标准电流表后,调节中使改装表头满偏,

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