11實(shí)驗(yàn)七電表的改裝與校準(zhǔn)

試驗(yàn)七電表的改裝與校準(zhǔn)目的1、了解電表改裝的根本原理和方法并學(xué)會(huì)校準(zhǔn)電表的刻度；2、了解電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量的影響,把握電表級(jí)別的定義；3、把握毫安計(jì)、伏特計(jì)和歐姆計(jì)的改裝、校準(zhǔn)和使用；儀器和器材TDKG-2型電表改裝與校準(zhǔn)試驗(yàn)儀[主要儀器介紹]1、TDKG-2試驗(yàn)儀我們這里主要介紹該試驗(yàn)儀各旋鈕的作用，以及使用7-1所示。①②⑧⑦③⑥⑤④圖7-1 TKDG-2型電表改裝與校準(zhǔn)試驗(yàn)面板圖①數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)電壓表 ②被改裝電流計(jì) ③可調(diào)直流穩(wěn)壓電源〔0-2V〕④輸出電壓調(diào)整旋鈕⑤可調(diào)電阻箱〔0—999.9Ω/w〕⑥可調(diào)電阻及旋鈕 ⑦固定電阻 電流表試驗(yàn)原理電表在電測(cè)量中得到廣泛的應(yīng)用，因此如何了解電表和使用電表就顯得格外電流，用來(lái)測(cè)量電壓，也只能在零點(diǎn)幾伏以下。Ig表示，電流計(jì)的線圈有肯定內(nèi)阻，用Rg表示，IgRg是兩個(gè)表示電流計(jì)特性的重要參數(shù)。假設(shè)要測(cè)量1、電壓表的改裝電流計(jì)改裝成大量程的電壓表，只要在表頭上串聯(lián)一分壓電阻即可，如圖RgRGRgRGU圖7-2 裝圖設(shè)擴(kuò)展的電壓量程為U，則Ru的阻值應(yīng)為：UI (R R)g g uR URu I g

〔7-1〕表示擴(kuò)程后的電壓表的內(nèi)阻。1/Ig則表示每伏電壓量程應(yīng)具有的內(nèi)阻，Ω/V的電壓表每伏歐姆數(shù)就越大，用來(lái)測(cè)電壓時(shí)，對(duì)待測(cè)電阻的分流影響就越小。制作多量程的電壓表,可串接不同的降壓電阻,聯(lián)接的方式有兩種，如圖所示。擴(kuò)程后的電壓表需要用標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)展校準(zhǔn)。所謂標(biāo)準(zhǔn)表是比擴(kuò)程表0“比照)然后求出標(biāo)準(zhǔn)表的指示值U和擴(kuò)程表的指示值U 的每一組差值U,0X并以UX

為橫座標(biāo), U為縱座標(biāo),作出U-UX

的折線,以后在使用擴(kuò)程表時(shí),可用校正曲線修正它的讀數(shù),得到較為準(zhǔn)確的結(jié)果。GR3RGR3R2R1GR3R2(b)1(a)

7-3多量程電壓表的改裝線路圖7-4所示。IIRgGR7-4電流表改裝圖IR的阻值為：iI R (II )Rg g g iIR (i

g )RII g

(7-2)制作多量程的電流表，可并聯(lián)不同的Ri值。并聯(lián)的方式原理上有兩種，一7-5(b)所示。GGR1R2R3GR3R2R1GR3R2R1(b)圖7-5 多量程電流表改裝電路圖同于電壓表校準(zhǔn)。3、組裝歐姆表GRX7-6GRX圖7-6 理圖源的內(nèi)阻r，電壓表的示值為：U= E 〔7-3〕1+R /RX gE、Rg為常數(shù)，URX為一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。將電壓表的刻度值標(biāo)定成相應(yīng)的電阻的RX值，電壓表就成了歐姆表。由X〔7-3〕式可知，U和RX為非線性關(guān)系，這說(shuō)明歐姆表的刻度是非均勻的。當(dāng)時(shí)，U=E0Ω標(biāo)在刻度尺的右端滿度點(diǎn)；R=∞Ω時(shí)，U=0，∞Ω標(biāo)在RX=Rg時(shí)，U=E/2，表針正好指在刻度尺的中點(diǎn)，我們把電壓表RgX從原理上講，上述歐姆表制成后，就可以測(cè)量從0Ω到∞Ω之間的任何阻值，但還必需考慮如下兩點(diǎn)：〔1〕在歐姆中心四周的RX值，讀取的有效數(shù)字位數(shù)較多，測(cè)量相對(duì)準(zhǔn)確，RX值讀取的有效數(shù)字位數(shù)少，從而測(cè)量不夠準(zhǔn)確。為擴(kuò)展歐姆表的有效測(cè)量范圍，可將歐姆表做成如圖〔7-7〕所示的多擋形式。各擋的歐RGRg1Rg2110RGRg1Rg2110100R”R””KRg3RX圖7-7 多量程歐姆表電路圖R 測(cè)量電阻時(shí)，按1／5<R X g(2)歐姆表應(yīng)設(shè)調(diào)零裝置上述談及歐姆表原理時(shí)，視電池電動(dòng)勢(shì)正為常數(shù)。其實(shí)這是不行能的。在E0歐姆表設(shè)立了調(diào)零裝置。即圖〔7-6〕RR和一可調(diào)電R阻R””串聯(lián)代替。中選好擋位測(cè)電阻時(shí)，應(yīng)先將兩測(cè)量表筆短接(即 ＝0)，RX

R””使表針指歐姆零點(diǎn)，而后再接上 進(jìn)展測(cè)量。RXR

R””的變化以及電池內(nèi)阻的無(wú)視等緣由，會(huì)或多或少地轉(zhuǎn)變場(chǎng)合，卻便利有用，仍不失為試驗(yàn)室常用的儀表之一。毆姆表的校準(zhǔn)可用電阻箱作為標(biāo)準(zhǔn)電阻。先將兩測(cè)量端 a和b，短接(RX=0)，調(diào)整只R ””使表頭滿偏。然后將電阻箱接人a、b兩端，比較電阻箱和改裝毆姆表的毆姆中心及其他刻度值，畫出R —R 校準(zhǔn)曲線。標(biāo) 測(cè)上所述的串聯(lián)式歐姆表，其輸出電流較大，對(duì)于不能耐受較大電流的器件歐姆表，其輸出電流很小。試驗(yàn)內(nèi)容與步驟IgRg的測(cè)量〔替代法〕步驟：①按圖7-8接好線路圖，將可調(diào)電源旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到，翻開電源儀器電源開關(guān)，閉合開關(guān)K到電流計(jì)

AGG，緩慢上升電壓，正到電流計(jì)GG

滿偏，A讀出此時(shí)數(shù)字電流計(jì)A

KKGAERX圖7-8 電流計(jì)量程與內(nèi)阻測(cè)量電路

A中通過的電流21V

G的內(nèi)阻，并記錄該值。步驟：①依據(jù)公式〔7-gRg1VRu是多少。Ru7-2接好線路圖進(jìn)展改裝。V標(biāo)1KE V標(biāo)1KE 圖7-9 改裝電表校準(zhǔn)圖在改裝表中分別取U=0、0.2、0.4、0.6、0.8、1V，并從校準(zhǔn)表中讀出相應(yīng)的值填入下表。〔V〕

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1〔〔V〕④依據(jù)此表繪出電壓校準(zhǔn)曲線圖⑤并依據(jù)上表定出改裝電壓表的等級(jí).310mA步驟①依據(jù)公式〔7-gRg10mARi是多少。Ri7-4接好線路圖進(jìn)展改裝。GRiI標(biāo)GRiI標(biāo)KE 圖7-10 改裝電流表校準(zhǔn)電路圖在改裝表中分別取I=0、2、4、6、8、10mA，并從校準(zhǔn)表中讀出相應(yīng)的值填入下表?！瞞A〕〔mA〕

0 2 4 6 80 10④依據(jù)此表繪出電流校準(zhǔn)曲線圖⑤并依據(jù)上表定出改裝電流表的等級(jí).4、試驗(yàn)內(nèi)容 串聯(lián)式歐姆計(jì)的改裝〔其E=1.0V，R=750Ω，R=750Ω可調(diào)電位器〕1 WRRwGR g gR1ERx7-11串聯(lián)式歐姆計(jì)改裝原理圖RX

兩端短路，通過調(diào)整RW

使電流計(jì)滿偏。RX

接入電路，轉(zhuǎn)變電阻箱電阻使電流計(jì)偏轉(zhuǎn)一半，試驗(yàn)留意事項(xiàng)1、留意接入改裝表電信號(hào)的極性與量程大小，以免指針反偏或過量程時(shí)消滅“打針”現(xiàn)象。2、試驗(yàn)儀供給的標(biāo)準(zhǔn)電流表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表僅作校準(zhǔn)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)表。思考題1、校正電流表時(shí)覺察改裝表的讀數(shù)相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)偏高，