电表的改装与校准实验报告样本

实验名称 电表的改装与校准 实验时间 2009年 月 日 第 周 第 次 学院 班 级 学 号 姓 名 指导教师 实验报告成绩 【实验目的】

1、测量表头内阻及满度电流

2、将1mA表头改将成5mA的电流表，学会校准电流表基本方法 3、将1mA表头改将成1.5V的电压表，学会校准电压表基本方法

4、设计一个R中=1500Ω的欧姆表，要求E在~范围内使用能调零（选做） 【实验原理】

1、 表头的主要参数(量程和内阻)的测定

测量内阻Rg的方法很多，本实验采用替代法。如图1所示。当被改电流计(表头)接在电路中时，选择适当的电压E和RW值使表头满偏，记下此时标准电流表的读数Ia；不改变电压E和RW的值，用电阻箱R13替代被测电流计，调节电阻箱R13的阻值使标准电流表的读数仍为Ia，此时电阻箱的阻值即为被测电流计的内阻Rg。

+ – mA ° °1 被改装电流计 ° + –°2 °° mA R13 E RW 图1

2、 毫安表改装成电流表 微安表并联分流电阻Rp，使被测电流大部分从分流电阻流过，表头仍保持原来允许通过的最大电流Ig。

并联分流电阻大小 RIg

pIIRg图2电流表改装

g （1）

3、毫安表改装成电压表

微安表串联分压电阻Rs，使大部分电压降落在串联的分压电阻上，而微安表上的电压降仍不超过原来的电压量程IgRg。

串联分压电阻大小 RUgsU

IUIRggg （2）

图3电压表改装

4、毫安表改装成欧姆表（选做）

在图4中，当a、b端接入被测电阻Rx后，电路中的电流为 IERR

gWR3Rx对于给定的表头和线路，Rg、RW、R3都是常量，由此可见，当电源端电压E保持不变时，被测电阻和电流一一对应。因此，只要在表头的电流刻度上侧标上相应的电阻刻度，就可以用来测量电阻了。

当Rx0时，适当调节RW的值可使表头指针满偏，此时IERRIg；

gWR3当RxRgRWR3时，IER1Ig，这时指针在表

gRWR3Rx2头的中间位置，对应的阻值称为中值电阻，显然R中RgRWR3。 当Rx时，I0，即指针在表头的机械零位。

5、电表标称误差和校正 图4欧姆表改装

使被校电表与标准电表同时测量一定的电流（电压），看其指示值与相应的标准值相符的程度。校准的结果得到电表各个刻度的绝对误差。选取其中最大的绝对误差除以量程，即得该电表的标称误差。

标定误差最大绝对误差量程100% +改+【实验仪器】 改装表装++表标DH4508型电表改装实验仪1台

A+标表V准准 RWRR2p 标准表表表 电流【实验内容】

+E 1、表头的主要参数(Rg,Ig)的测定。

图5

图6 将电源电压E调低，RW调至最大，按图１连线，调节E和RW（RW值适当调小）使表头满偏，记下此时标准电流表的读数，即为表头的满度电流Ig＝ mA，然后断开接在表头上的连线，转接到电阻箱R13上，调节R13使得标准电流表的读数仍为刚才记录电流值Ig，此时电阻箱R13等于表头的内阻Rg= 。

2、将量程为1mA的表头(电流计)扩程为5mA电流表 （1）根据式①计算出分流电阻的理论值Rp理= 。

（2）将标准电流表的量程置于20mA，电源E调低，电阻箱阻值调为Rp理。按图5接线，检查接线正确后，调节E和RW，当标准电流表显示的电流为5mA时，微调电阻箱Rp的电阻值，使表头指到满量程，记录此时分流电阻的实际值Rp实= 。于是量程为5mA的电流表就改装好了。(注意：RW作为限流电阻，阻值不要调至最小值。) （3）用量程为20mA的数显电流表作为标准表来校准改装的电流表。调小电源电压，使改装表每隔1mA（满量程的1/5）逐步减小读数至零点;再调节电源电压按原间隔1mA逐步增大改装表的读数到满量程5mA，每次记下标准电流表

相应的读数填于表2。

（4）以改装表读数Ixi为横坐标，以Ixi为纵坐标，在报告上画出电流表的校正曲线。并根据两表最大误差的数值定出改装表的准确度级别。

3、将量程为1mA的电流计改装为量程的电压表 （1）根据②式算出扩程电阻理论值Rs理= 。

（2）按图6连接电路，标准电压表选择开关打在2V挡量程，调节电阻箱的值为RS理，（RS理的阻值，可用电阻箱R13进行实验），调电源E,当标准电压表显示的电压值为，微调电阻箱R13的阻值，使表头满偏，记录此时扩程电阻的实际值RS实= ，于是的电压表就改装好了。

（3）用量程为2V的数显电压表作为标准表来校准改装的电压表。调节电源电压，使改装表指针指到满量程（），记下标准表读数。然后每隔 V逐步减小改装表读数直至零点，再按原间隔 V逐步增大到满量程，记下每次标准表相应的读数于下表；

（4）以改装表读数Usi为横坐标，以Uxi为纵坐标，在报告上画出电压表的校正曲线。并根据两表最大误差的数值定出改装表的准确度级别。 4、改装欧姆表及标定表面刻度（选做）

(1) 取电源电压E＝，根据表头参数Ig和Rg，计算出中值电阻的理论值R中理= 

(2) 首先欧姆表的调零：按图4(a)进行连线，调节电源E=V，用导线连接a、b（短路a、b两点，相当于

Rx0），调RW使表头指针满偏，此时表头指示电阻值为零。

(3)将电阻箱R1、R2 (此时作为被测电阻Rx)接于欧姆表的a、b端，调节R1、R2，使表头指针在的中间位置，记录中值电阻的实际值R中实= 。 (4) 取电阻箱的电阻为一组特定的数值Rxi=

15R14R11中,中,3R中,2R中,R中,2R中,3R中,5R中,4R中读出指针相应的偏转格数di（格数从左到右读数0-50格）。利用所得读数Rxi、di绘制出改装欧姆表的标度盘。

【数据记录】

表1 电流表改装与校正仪器参数 满度电流Ig（mA） 扩程电流I（mA） 电流计内阻Rg（） Rp理论值（） Rp实际值（） 表2 电流表校正数据记录(mA) 被校表头读数Ixi 电压减小时标准表读数Is1 电压增加时标准表读数Is2 I(IxiS1IS2)2Ixi 表3 电压表改装与校准仪器参数

满度电流Ig（mA） 扩程电压U（V） 电流计内阻Rg（） RS理论值（） RS实际值（） 表4 电压表校正数据记录（V） 被校表读数Usi 电压减少时标准表读数Us1 电压增加时标准表读数Us2 U(UxiS1US2)2Uxi 表5 欧姆表（选做） E= V ，R中理= ， R中实= 。 R111xi(Ω) 5R中 R 14中3R中 2R中 R中 2R中 3R中 4R中 5R中 偏转格数(di) [数据处理]

1、填写实验数据列表。

2、分别作出电流表和电压表的校正曲线。 3、计算改装电表的标称误差

4、绘制出改装欧姆表的标度盘（选做） [思考题]

1、标称误差的意义是什么电表的校准有什么用途

2、在校正电流表和电压表时发现改装表与标准表读数相比各点均偏高，是什么原因应如何调节分流电阻和分压电阻 【注意事项】

1） 线路接好，并确保表头指针不会超过满偏后，才能接通电源；

2） 为确保表头指针不会超过满偏，可先将电源电压调小，保护电阻调大； 3） 拆除线路时，应先将电源关闭。

4） 在实验过程中，直流电压源的电压输出调至2V档位既可。

5） 实验中所需的电阻Rp,RS皆有此电阻箱R13提供，由于接线柱2引起的误差过大，因此实验时只接接线柱

1和3，输出电阻值R13的范围 .

(注：此文为实验报告参考样本，不可直接打印充当实验报告，课前需参看此实验报告格式，手写一份实验报告，上课时把测量数据记录在手写实验报告上，课后把处理的实验数据和思考题答案写于手写实验报告，下周及时上交实验报告。)