《电表改装与校准》word版

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1、电表改装与校准电表在电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和电压，就必须进行改造，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。一、实验目的1、测量表头内阻及满度电流2、掌握将1mA表头改成较大量程的电流表和电压表的方法二、实验原理1、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的内阻，用Rg表示，Ig与Rg是两

2、个表示电流计特性的重要参数。测量内阻Rg常用方法有：半电流法和替代法，半电流法也称中值法。测量原理图见图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，改变电阻即改变分流程度，当电流计指针指示到中间值，且标准表读数（总电流强度）仍保持不变，可通过调电源电压和Rw来实现，显然这时分流电阻值就等于电流计的内阻。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R2，如图3所示，可使表头不能承受的那部分电流从R2上分流通过。这种由表头和并联电阻

3、R2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n倍，则不然得出R2=Rg/(n-1)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RM,如图4所示，使表头上不能承受的那部分电压降落在电阻RM上。这种由表头和串联电阻RM组成的整体就是电压表，串联电阻

4、RM叫做扩程电阻。选取不同大小的RM，就可以得到不同量程的电压表。由图4可求得扩程电阻值为：RM=U/Ig-Rg②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，为了不因并联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。25三、实验仪器1、DH4508型电表改装与校准实验仪1台2、ZX21电阻箱（可选用）1台四、实验内容仪器在进行实验前应对毫安表进行机械调零。1、用中值法或替代法测出表头的内阻，按图1或图2接线。Rg=______Ω2、将一个量程为1mA的表头改装成

5、5mA量程的电流表⑴、根据式①计算出分流电阻值，先将电源调到最小，Rw调到中间位置，再按图3接线。⑵、慢慢调节电源，升高电压，使改装表指到满量程（可配合调节Rw变阻器），这时记录标准表读数。注意：Rw作为限流电阻，阻值不要调至最小值。然后调小电源电压，使改装表每隔1mA（满量程的1/5）逐步减小读数直至零点：（将标准电流表选择开关打在20mA挡量程）再调节电源电压按原间隔逐步增大改装表读数到满量程，每次记下标准表相应的读数于下表。表1改装表读数（mA）标准表读数（mA）示值误差ΔI(mA)减小时　增大时平均

6、值1　　　23　　　　4　　　　5　　　　⑶、以改装表读数为横坐标，标准表由大到小及由小到大调节时两次读数的平均值为纵坐标，在坐标纸上作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、将一个量程为1mA的表头改装成1.5V量程的电压表⑴、根据式②计算扩程电阻RM的阻值，可用R1、R2进行实验。⑵、按图4连接校准电路。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。⑶、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0.3V逐步减小改装读数直至零点，再按

7、原间隔逐步增大到满量程，每次记下标准表相应的读数于下表；25表2改装表读数（V）标准表读数（V）示值误差ΔU(V)减小时增大时平均值0.3　　　　0.6　　　　0.9　　　　1.2　　　　1.5　　　　⑴、以改装表读数为横坐标，标准表由大到小及由小到大调节时两次读数的平均值为纵坐标，在坐标纸上作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。五、思考题是否还有别的办法来测定电流计内阻？能否用欧姆定律来进行测定？能否用电桥来进行测定而又保证通过电流计的电流不超过Ig？25