電表的改裝與校準二——將表頭改裝為伏特表歐姆表;校正改裝后的電表VIP

1、電表的改裝與校準（二） 將表頭改裝為伏特表、歐姆表；校正改裝后的電表【實驗?zāi)康摹?1、了解磁電式電表的基本結(jié)構(gòu)；2、掌握電表的校準方法，學會作校準曲線?！緦嶒瀮x器】二、電表的改裝（1）將表頭改裝為安培表（2）將表頭改裝為伏特表 表頭的滿度電壓很小，一般為零點幾伏。為了測量較大的電壓，在表頭上串聯(lián)電阻，如圖6所示，使超過表頭所能承受的那部分電壓降落在電阻上。表頭和串聯(lián)電阻組成的整體就是伏特表，串聯(lián)的電阻稱為擴程電阻。選用不同大小的，就可以得到不同量程的伏特表。 設(shè)改裝后的電壓表量程為，當表頭滿刻度時有： 式中，為電壓表的擴程倍數(shù)?？梢?，要將表頭測量的電壓擴大倍時，只要在該表頭上串聯(lián)阻值為擴程阻值

2、。表頭的、事先測出，根據(jù)需要的電壓表量程，由上式即可算出應(yīng)串聯(lián)的電阻值。一般地，由于電壓表量程遠大于表頭的量程，串聯(lián)電阻會遠大于表頭內(nèi)阻。（3）將表頭改裝為歐姆表最簡單一種電路如圖7所示。設(shè)待改裝表的內(nèi)阻為，量程為。電源電動勢與固定電阻（稱為限流電阻）、可變電阻（稱為調(diào)零電阻）串聯(lián)。為被測電阻，測量時將其接在、兩點之間。由閉合電路的歐姆定律可知，接入后，表頭所指示的電流：當、的值一定時，的一個值與的一個值相對應(yīng)，即與表頭指針的一個偏轉(zhuǎn)角相對應(yīng)，所以表面可以按電阻值來劃分刻度?，F(xiàn)在來看三個特殊的刻度：（1）當時，即、間短路，調(diào)節(jié)使電路中的電流。 此時電流強度最大，表頭指針應(yīng)指在滿刻度。和是給定的

3、，是可調(diào)節(jié)的。如果沒有，電流可能超過而使表頭損壞，所以起限制表頭電流不能超過的作用，故稱為限流電阻。（2）當時，即、間斷路，電路中電流為零，所以表頭指針停留在最初的刻度上，這個刻度就是電阻為時的刻度。（3）當時，即當待測電阻值恰等于電阻擋內(nèi)部電阻值時，電流 此時，表頭指針應(yīng)該剛好指在表面正中央位置，這個刻度表示的電阻值，稱為電阻擋的歐姆中心（或中值電阻），用表示，即。式中是由綜合內(nèi)阻確定的。而綜合內(nèi)阻可以隨需要決定，也就是說可以根據(jù)需要來選定。萬用表大多數(shù)采用和來作為電阻擋刻度的歐姆中心。 綜上所述，圖7所示電路原則上可以測量范圍內(nèi)所有阻值。依據(jù)被測電阻與電流值的對應(yīng)關(guān)系，可將表頭的標度尺按已

4、知電阻值劃分刻度，就可以直接用來測量電阻。因為時，。表頭指針在零位；時，表頭指針在正中央；時，表頭指針在量程處。所以，歐姆表的刻度為反向刻度，且刻度是不均勻的，電阻越大刻度間隔越密。三、電表的校準電表擴程后，要經(jīng)過校準才可以使用。所謂校準就是使被校電表與標準電表同時測量一定的電流（或電壓），看其指示值與相應(yīng)的標準值（從標準電表讀出）相符的程度。校準的結(jié)果得到電表各個刻度的絕對誤差。選取其中最大的絕對誤差除以量程，即得該電表的標稱誤差。即：根據(jù)標稱誤差的大小，將電表分為不同的等級，即為。例如：若，則該電表的等級為級。其中、是電表的等級。根據(jù)最大相對誤差的大小就可以定出電表的等級。例如：標準某電壓

5、表，其量程為，若該表在處的誤差最大，其值為，試確定該表屬于哪一級？ 因為，故該表的等級屬于級。電表的標準結(jié)果除了用等級表示外，還常用標準曲線表示。即以被校電表的指示值為橫坐標，以校正值（等于標準電表的指示值與被校表相應(yīng)的指示值的差值，即）為縱坐標，兩個校正點之間用直線段連接，根據(jù)校正數(shù)據(jù)作出呈折線狀的校正曲線（不能畫成光滑曲線）。在以后使用這個電表時，根據(jù)校準曲線可以修正電表的讀數(shù)。【實驗步驟】 1、將量程為的表頭擴程為電流表，并參考圖9進行校準。 2、將表頭改裝為的電壓表，并參考圖10進行校準。 3、將表頭改裝為歐姆表，并繪制歐姆表表盤。【數(shù)據(jù)記錄與處理】 1、電流表的改裝和校準 （選擇標準表的量程）被校表讀數(shù)被校表擴程后的理論值標準電流表讀數(shù)最大相對誤差電表精度等級大小小大平均0.30.40.50.60.70.80.91.02、電壓表的改裝和校準（1）改裝內(nèi)阻滿度電流擴程后量程擴程電阻計算值實際值（2）校準被校表讀數(shù)改裝為電壓表后的理論值 標準電壓表讀數(shù)最大相對誤差電表精度等級大小小大平均1.03、歐姆表的改裝電源電壓中值電阻0思考題1、 校正電流表時，如果發(fā)現(xiàn)