实验13表头参数的测定

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1、实验13表头参数的测定表头参数的测定实验目的：1.掌握补偿法测量电压的原理；2.掌握电位差计的工作原理和使用方法；3.表头内阻Rg、量程lg和等级?三个重要参数的测定；实验仪器：箱式电位差计、标准电池、稳压电源、电阻箱、标准电阻、待测表头、连接导线实验原理：电流表、电压表和欧姆表等在电学测量中被广泛使用。它们都有一个共同部件“表头”，表头实际上就是“灵敏的直流电流表”。表头内阻Rg、量程lg和等级?是描述表头的三个重要参数。学习表头参数测定对生产和应用都冇重要的意义。用箱式电位差计测量表炙的参数。采用普通电压表直接测量电压时，测量误差主要来源于两个方面，即电压表本身的基本误差和电表内

2、阻造成的测量方法误差。如果用比较法代替上述的直接测量法，即将待测电压与标准电动势进行比较以确定待测量,可以减小测量误差。直流电位差计测量电压就是属于这种方法，它的特点是测量精度高，但操作过程较繁琐1.电位差计原理Ex电位差计测量电压或电动势的原理是补偿法。在图4-8-1所示的电路中，移动滑线变阻器上滑动头N的位置，可以找到一处使检流计中的电流为零，此时AN间的电压VAN?Ex，即VAN与Ex互相补偿。若滑线变阻器AB间的电压分布事先加以标定（标度），则可求出Ex。这种测量电压或电动势的方法称为补偿法。可见，要精确测量Ex，必须要求AB上的电压标度稳定而且准确。为此，实用的电位差计在电

3、源回路屮接入一个可变电阻Rp，如图4-8-2,称为工作电流调节电阻，E和Rp串联后向分压器供电，若E值发生变化，则可调节Rp，使加在分压器AB两端的电压保持不变，从而保证AB间的电压标度不变（稳定）。那么如何对AB间的电压进行标度呢？这就需借用一个精度更高、数值己知的标准电动势Es，将转换开关K推向Es，然后将分压器的滑动头调到标度值等于Es时的位置N?，此时若检流计有电流，应调节Rp使电流为零。若检流计中没有电流，则说明电压VAN?与Es互相补偿，分压器上电压标度值未变。经这样校准后，电位差计就能按原定标度值进行测量了，这个过程称为电位差计的标准化（简称定标）。1.表尖的主要参数的

4、测定Rs是标准电阻，Rg是待测电压表内阻，先把电位差计的分辩率开关旋向所需要4-8-1x图4-8-2电位差计原理的位置上，同时也接通电位差计工作电源和检流计放人器电源，3分钟以后，调节检流计指零。将扳键开关，扳向“标准”，调节多圈变阻器，使检流计指零。再将扳键开关，扳向“未知”，调节步进盘和滑线读数盘使检流计再次指零，则Rs的电压：Us=（步进盘读数+滑线盘读数）*倍率。按照这样方法，用电位差计分别测出电压Ug与Us，则由串联电路屮同一支路的电流Us/Rs=Ug/Rg,可求Rg=Ug*Rs/Us。的电2.表头量程的测量如图2电路所示，调节R1，使得表头电压为最大（即所标电压），得出R

5、压U01，所以求出10101,因为101=102,所以求出R02的电压U02,所以表头量程为U=U01+U023.用电位差计校准表头用箱式电位差计校正电压表，由图2所示.由于电位差计量程很小，一般不能直接与待校表测量同一电压值，而是将两个相差较大的标准图2电阻R01和R02串联起来，电位差计只测量较小电阻R01上两端电压。就可以计算出电压表两端电压。例如，若R电压表两端电压的电压为US以校正电压表了。01?=nR02，电位差计平衡时，读数为US，则??(n?l)US。对应的电压表读数作为的UX,这样就可实验内容和步骤1.用电位差计测表头內阻(1).如图1电路所示，Rs是标准电阻，Rg

6、是待测电流表内阻，先把电位差计的分辩率开关旋向所需要的位置上，同时也接通电位差计工作电源和检流计放大器电源，3分钟以后，调节检流计指零。(2)将扳键开关，扳向“标准”，调节多圈变阻器，使检流计指零。(3)再将扳键开关，扳向“未知”，调节步进盘和滑线读数盘使检流计再次指零，则Rs的电压.•Us=(步进盘读数+滑线盘读数)*倍率。按照这样方法，用电位差计分别测出电压U02与Uv,将数据记录入表1中。2.表头量程的测景如图电路所示，调节R1，使得表头电压为最大(即所标电压)，得出RU01,所以求出IU01+U02。0101的电压，因为I01=102，所以求出R02的电压U02，所以表头量程

7、为U=3.用电位差计校正表头用箱式电位差计校正电压表，由2图所示.由于电位差计量程很小,一般不能直接与待校表测量同一电压值，而是将两个相差较大的标准电阻R01和R02串联起来，电位差计只测量较小电阻R02上两端电压。就可以计算出电压表两端电压。例如，若R02=nR?US?(n?l)US01?,电位差计平衡时，读数为US，则电压表两端电压的电压为。对应的电压表读数作为的UX,这样就可以校正电压表了。数裾处理整理并建立实验数据列表。用坐标纸作出改装电表的校准曲