电表的改装与校准(一)多法测量电表的内阻将表头改装为安培表.doc

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1、电表的改装与校准（一）————多法测量电表的内阻、将表头改装为安培表【实验目的】1、了解磁电式电表的基本结构；2、掌握测定电流表表头的内阻的方法；3、学习将毫安表改装成较大量程的电流表、电压表以及欧姆表的原理及方法。【实验器材】DG-II型电表改装与校准实验仪【实验原理】电流计（表头）一般只能测量很小的电流和电压。如果要用它来测量较大的电流或电压，就必须进行改装，扩大其量程。电表的改装要依据电表自身的参数：（电表电流的量程）和（电表的内阻），并应用欧姆定律设计而成。一块电表的量程，从表盘上就能明显得到，而表头的内阻有时往往必须进行实际测量。一、表头内阻的测量表

2、头线圈的电阻称为表头内阻。下面一系列图中各元件分别为：为待测内阻的电表；为表头量程；为标准电流表；为标准电压表；为标准电阻箱；为变阻器；为标准电阻；为标准电阻；（1）替代法测量电路如图1所示。将置于2处，调节使标准电流表在一较大示值处（同时注意表的指示不要超过量程）；将置于1处，保持不变，调节使表指在原来位置上，则有。（2）电桥法测量线路如图2所示。取，为电阻箱。调节变阻器，使电表中有电流通过；然后调节，使无论闭合还是接通，中电流都不发生变化，这时则有：（3）标准表法测量线路如图3所示。调节和值，合上，使中电流为标准电流表的一半，则有。（4）半偏法测量线路图如

3、图4所示。断开，调节，使中通过满刻度电流，有：（1）闭合，保持不变，调节，使中电流为，则：（2）由上述（1）（2）两式，忽略解得：二、电表的改装（1）将表头改装为安培表用于改装的微安表或毫安表称为“表头”。使表针偏转到满刻度所需要的电流称为量程。表头的满度电流很小，只适用于测量微安级或毫安级的电流，若要测量较大的电流，就需要扩大电表的电流量程。方法是：在表头两端并联电阻，使超过表头能承受的那部分电流从流过，而表头的电流仍在原来许可的范围之内。由表头和组成的整体就是安培表，称为分流电阻。选用不同大小的，可以得到不同量程的安培表。如图5所示，当表头满度时，通过安培

4、计的总电流为，通过表头的电流为，由欧姆定律有：得：式中表示改装后电流表扩大量程的倍数，用表示。可见，将表头的量程扩大倍，只要在该表头上并联一个阻值为的分流电阻即可。表头的规格、事先测出，根据需要的安培计量程，有上述式子就可以算出应该并联的电阻值。通常，由于安培计的量程远大于表头的量程，并联电阻应该远小于表头内阻。【实验步骤】1、测量表头的内阻按图连接电路，用上述几种方法分别测表头的内阻。2、将量程为的表头扩程为的电流表（1）计算分流电阻的阻值，用电阻箱作；（2）将量程为的表头扩程为的电流表。【数据记录与处理】1、记录4种方法测得的表头内阻值替代法电桥法标准表法

5、半偏法平均值2、电流表的改装和校准内阻满度电流扩程后的量程扩程电阻计算值实际值【注意事项】1、实验时，逐渐增大电源的电压，时刻注意几个电表的指针和数值，不能超出其量程。2、测量时，应随时调节电源，并保持不变。内阻测量结果应该精确到。3、关闭电源之前，应将电源调节旋钮调至最小、电表量程选择最大，然后再关电源。