電表的改裝與校正標(biāo)準(zhǔn)報告

本實驗編者郭平閔愛琳 -PAGE1-電表的改裝與校正實驗?zāi)康恼莆諗?shù)字萬用電表的使用方法；掌握運用串并聯(lián)電路的歐姆定律將電表進(jìn)行改裝的原理和方法；學(xué)會用比較法對電表進(jìn)行校正，并能夠進(jìn)行級別判斷。實驗原理將表頭改裝成多量程電流表：圖1如圖1所示，在表頭的兩端并聯(lián)小電阻后串聯(lián)接入電路，根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律，有Ig+－I圖1Ig+－IRRPGI即可推得 由上式可見：如果足夠小，則圖1中虛線框整個部分可作為電流表來測量大電流。根據(jù)表頭的滿度電流和內(nèi)阻，按擴(kuò)大電流量程的倍數(shù)來選用合適的小電阻與表頭并聯(lián)，現(xiàn)將表頭改裝成，的兩量程電流表，、為擴(kuò)大倍數(shù)，且＜。如圖2所示，據(jù)串并聯(lián)電路的歐姆定律，有：G＋－IgRgRG＋－IgRgR1ImR2InRPK圖2兩個量程的電流表①（2）開關(guān)K扳向Im時，R2成為表頭內(nèi)阻的一部分，則與表頭并聯(lián)的分流電阻為 由①②兩式可得， ③將表頭改裝成多量程電壓表GRSIgRGRSIgRg圖3由上式可見，對于同一表頭和，電阻越大，兩端承受的電壓越大，于是可將此表盤重新標(biāo)定并作為一個電壓表使用。GIgRgRGIgRgRS＋－r1r2UnUmK圖４兩個量程的電壓表將雙擲開關(guān)扳向時，可得： 上式表明，電壓表內(nèi)阻與相應(yīng)的量程之比等于表頭滿度電流的倒數(shù)，即常數(shù)S0（Ω/Ｖ），此常數(shù)稱為電壓靈敏度。若知道了S0和量程，就可以根據(jù)“內(nèi)阻＝量程×S0”來計算電表各量程對應(yīng)的內(nèi)阻了。則有對改裝量程為的電表，其內(nèi)阻為 ④對改裝量程為的電表，其內(nèi)阻為 ⑤由上兩式可得 ； ⑥用比較法校正電表并確定改裝表的級別：圖5圖5校正電流表的電路圖G＋－IgRgR1R2ImKInRP改裝表1KΩ標(biāo)準(zhǔn)表ERbKb圖6校正電壓表的電路圖改裝表ERbKbGIgRgRS＋－r1r2UnUmKＶ標(biāo)準(zhǔn)表改裝表需經(jīng)校正后才能使用，所謂校正，就是將被校電表與標(biāo)準(zhǔn)電表同時測量一定的電流（或電壓），看其指示值與標(biāo)準(zhǔn)表上的值相符合的程度。實驗電路如圖5和圖6。將被校表的滿刻度分成n個等間隔的刻度值進(jìn)行校正，設(shè)被校表的指示值為I，標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)為I0，便可獲得一組相應(yīng)的數(shù)據(jù)Ii和I0i(i＝1,2,……n)。對每一個被校點，都可算出偏差ΔIi＝I0i－Ii，求出ｎ個ΔIi中絕對值最大的｜ΔIi｜max，便可求得被校表的精度 再根據(jù)E的大小，按“就鄰近大檔”的原則確定被校表的準(zhǔn)確度等級S。實驗儀器表頭（100μA），毫安表，電壓表，直流穩(wěn)壓電源，電阻箱(2個)，滑線變阻器，雙擲開關(guān)，導(dǎo)線若干操作要點1．用數(shù)字萬用表測得表頭內(nèi)阻。2．將的表頭改裝成，兩個量程的電流表⑴算出并聯(lián)電阻、的值； 則可判定等級S=1.5級b、檔量程的校正：（數(shù)據(jù)表格如下）1.0002.0003.0004.0005.000由小→大0.9641.9562.9243.9404.944由大→小1.1041.9762.9523.9484.9481.0341.9662.9383.9444.9460.034-0.034-0.062-0.056-0.054c、作出檔的校正曲線ΔΔU(V)1.0002.0003.0004.0005.000U(V)00.0100.0200.0300.040-0.050-0.010-0.020-0.030-0.040-0.060d、對檔進(jìn)行級別判定：精度則檔改裝電壓表級別為S=1.5級誤差分析及討論改裝表、標(biāo)準(zhǔn)電流表和電壓表、標(biāo)準(zhǔn)電阻箱及萬用表示數(shù)不準(zhǔn)所帶來的系統(tǒng)誤差。測量時，由于個人因素所帶來的隨機(jī)誤差。課后思考題1．若校準(zhǔn)電流表處理數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)被校表讀數(shù)總是大于標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)，其原因何在？校準(zhǔn)電壓表出現(xiàn)此情況呢？答：校準(zhǔn)電流表時，與式子相比較可知：選定的的值偏大，值偏大的原因由可知在于的測量值偏大了。校準(zhǔn)電壓表時，與式子比較可知：選定的的值偏小，值偏小的原因由可知還是在于的測量值偏大。2．現(xiàn)有量程分別為5、20、100、200的標(biāo)準(zhǔn)毫安表，要對5mA的改裝表進(jìn)行校正，應(yīng)選哪個（檔）毫安表；如果校正改裝表滿該度時，標(biāo)準(zhǔn)表指針超過最大刻度，該怎樣處理。答：①標(biāo)準(zhǔn)表選用5mA檔；②選用20mA檔或調(diào)節(jié)滑線變阻器使標(biāo)準(zhǔn)表指針向左偏轉(zhuǎn)。3．若用數(shù)字萬用表測得某電阻時屏上顯示“002”，請問應(yīng)怎樣才能得到較準(zhǔn)確的阻值。答：將萬用表電阻檔調(diào)至較小量程再進(jìn)行測量。μAABCDEFGImInUnUm公共端R3R4R1R2 改裝電壓表時，除外部分整體相當(dāng)于量程即的電流表，則