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簡(jiǎn)易萬用表設(shè)計(jì)浙江大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心

?

電磁學(xué)系列

11該音

頻文

件。無法

獲取萬用表是常用的測(cè)量工具,主要是由直流微電流計(jì)G及若干電阻構(gòu)成。由于萬用表具有多種用途及使用方便等優(yōu)點(diǎn),有著廣泛的應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)主要熟悉萬用表的設(shè)計(jì)及校正。該音

頻文

件無法

獲取一

、實(shí)驗(yàn)

目

的該音

頻文

件無法

獲取1

、

了解萬用表測(cè)量電壓

、

電

流以及電阻的基本原理

；2

、掌握多量程萬用表的制作

方法。二

、實(shí)驗(yàn)原理該音

頻文

件無法

獲取萬用表主要由磁電式電流計(jì)以及一系列電阻構(gòu)成。由磁電式電流計(jì)和不同阻值的分流電阻可構(gòu)成不同量程的電流表,同樣,磁電式電流計(jì)和不同阻值分壓電阻就構(gòu)成了不同量程的電壓表。電流計(jì)允許通過的最大電流稱為電流計(jì)的量程,用Ig表示,電流計(jì)線圈有一定的電阻稱為電流計(jì)的內(nèi)阻,用Rg表示。量程Ig與內(nèi)阻Rg是電流計(jì)特性的兩個(gè)重要參數(shù)。無法

獲取頻文

件。該音要將磁電式電表改裝成量程為I的電流表，只需在電表表頭兩端并聯(lián)一個(gè)分流電阻，如圖1-1分流電阻阻值按以下公式計(jì)算:并聯(lián)不同的分流電阻可構(gòu)

圖1-2成不同量程的電流表

。

如圖1-2所示電流表有四個(gè)不同量程

。RS

=

I

--Ig如果

I

=

n

Ig1

、

電流表的擴(kuò)程GRS圖1-

1無法

獲取G該音

頻文Ig2、電壓表的改裝如果要將表頭改裝成量程為U的電壓表，則表頭需串聯(lián)一分壓電阻，分壓電阻阻值按如下公式計(jì)算:串聯(lián)不同的分壓電阻，得到不同量程的電壓表如圖2-2R1

R2

R3V1

V2

V3

G

圖2-2圖

2-

1Rg

’無法

獲取該音

頻文RgRXV三

、實(shí)驗(yàn)

內(nèi)容無法

獲取該音

頻文將標(biāo)準(zhǔn)表與被測(cè)表按圖連接起調(diào)節(jié)可變電阻,直到被測(cè)表G滿偏,這時(shí)標(biāo)準(zhǔn)表的指示值就是Ig將轉(zhuǎn)換開關(guān)由A轉(zhuǎn)向B,并保持變阻器位置不變,調(diào)節(jié)變阻器使標(biāo)準(zhǔn)表又出現(xiàn)原先的指示值,那么標(biāo)準(zhǔn)表變阻器的指示值就是RgA

標(biāo)準(zhǔn)表

1

、設(shè)計(jì)多量程電流表并校準(zhǔn)B

變阻器a:表頭Ig與Rg的測(cè)量G

該音

頻文

件。無法

獲取ERS3=R3+R4根據(jù)理論推導(dǎo)電流的量程與它分流電阻的乘積是一個(gè)常數(shù),即R4R3I4IIRS1=I2RS2=…=Ig(Rg+RS)Ig

RgRS=

I1

-Igb:多量程電流分流電阻的計(jì)算RS1=RS

=R1+R2+R3+R4RS=R1+R2+R3+R4RS2=R2+R3+R4G其中:RS4=R4設(shè)RgIgI3I1I2+R1R2Ig

(Rg+RS)

RS3=

I3Ig(Rg+RS)

RS2=

I2Ig

(Rg+RS)RS1=

I1R1=RS-RS2R2=RS2–RS3R3=RS3–RS4R4=RS4Ig

(Rg+RS)RS4=I4G1.接線圖2、記錄數(shù)據(jù)表GAΔIRgR4

R3

R2

R1c:校準(zhǔn)與定級(jí)3

、校準(zhǔn)曲線4

、

定級(jí)emax+ΔIk

＝—AAG

2、設(shè)計(jì)多量程伏特表1:計(jì)算分壓電阻在改裝后的電流表內(nèi)阻Rg’，電流為Ig’。則:V2—V1R2=

Ig

’V3—V2

R3=

Ig

’R2V2R1V1R3V3Rg

’Ig

’--Rg

’Ig

’無法

獲取R1=該音

頻文V11接線圖2其他步驟同電流表類同,2:校準(zhǔn)與定級(jí)GR3V3VR1V1R2V2標(biāo)準(zhǔn)電壓表所以,一旦確定后,回路電流僅由決定。當(dāng)時(shí),Ix=I0/2,此時(shí)電流表指針指向刻度線中點(diǎn),這時(shí)的電阻Rx稱為歐姆表的中值電阻。E如果要將表頭改成歐姆表，可由左圖說明，開始短接a、b兩端，調(diào)節(jié)電阻Rˊ使得電流計(jì)滿刻度，此時(shí):當(dāng)Rx接入回路后，回路電流為:R

x設(shè)計(jì)歐姆表RX

Rr=Rg+R3.R

’gR

’無法

獲取該音

頻文b+aRxI指針位置0I0滿偏0

.

5r0

.66

I0r0

.

5

I0中央1

.

5r0

.4

I02r0

.

33

I09r0

.

1

I099r0

.01

I0∞0起始I0與Rx成非線性關(guān)系,下表是幾個(gè)特殊值設(shè)歐姆表刻度線由此方法可在電流計(jì)面板上刻上刻度,以顯示不同的阻值Rx。由于Ix與Rx呈非線性關(guān)系,所以歐姆表刻度為非均勻刻度,另外,實(shí)際是作為電源的電池也非恒定,所以歐姆表還需作零歐姆調(diào)