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1、电表的改装与校准电表的改装与校准实验目的：实验目的：1.测量微安表头的电阻测值 Rg；2.掌握 100mA 的电流表头改装成较大电流量程的电流表与电压表的方法；3.掌握学会校准电流表与电压表的方法；实验仪器：实验仪器：1.FB308 型电表改装与校准实验仪器；2.随仪器配备的专用导线；实验原理：实验原理：1.电流表内阻的测定：如附件图 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Rg2.毫安
2、表改装成电流表如附件图 2 所示，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I。g并联分流电阻大小R R3、毫安表改装成电压表p p I Ig gI I I Ig gR Rg g如附件图 3 所示，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 R实验步骤：实验步骤：1.测定表头电阻；（半偏法和替代法）2.将 100ua 表头改装成 1ma 的电流表的量程1)计算分流电阻的参考值并改装2)连接电路并校正量程3)校正个个刻点4)完成电流改造与校
3、准之后，将电流调至最小3.将 100ua 表头改装成 的电压表的量程1)计算分压电阻的参考值并改装2)连接电路并校准来量程，确定分压电阻的实验值s s U U U Ug gI Ig g U U R Rg gI Ig g3)校验个个刻度点4)将实验仪器整理还原实验数据：电流计满偏，标准电流计电流计内阻：1.将电流计改装成 5mA 的电流表，并联电阻电流计示数 mA标准表示数 mA2.将电流计改装成 10mA 的电流表，并联电阻电流计示数 mA标准表示数 mA3.将电流计改装成 1V 的电压表，串联电阻电流计示数 mA标准表示数 mA4.将电流计改装成 5V 的电压表，串联电阻电流计示数 mA标准
4、表示数 mA误差分析：误差分析：1.连接个仪器的导线接触不良会引起实验的误差；2.被校准的的实验仪器摩擦产生的误差；3.实验室调节指针不到位造成的误差；实验思考：实验思考：电表改装实验是普通物理实验中的一项基本实验电表改装实验是普通物理实验中的一项基本实验,该实验不但能使学生了解磁电式直流安培计和伏特计的该实验不但能使学生了解磁电式直流安培计和伏特计的结构和测量原理结构和测量原理,而且使学生学会电表扩程的改装方法而且使学生学会电表扩程的改装方法,以及如何对电表进行校准以及如何对电表进行校准,因此该实验有着很重要的教因此该实验有着很重要的教学训练意义和实用价值学训练意义和实用价值,各大学一般都将
5、电表改装实验各大学一般都将电表改装实验作为普物电磁学实验的必做题目。作为普物电磁学实验的必做题目。要将磁电式电表改装成量程为要将磁电式电表改装成量程为 I I 的电流表的电流表,只需只需根据表头的满度电流根据表头的满度电流 IgIg 及表头内阻及表头内阻 Rg,Rg,利用公式利用公式Rs=Rg*Ig/(I-Ig)Rs=Rg*Ig/(I-Ig)求出分流电阻求出分流电阻 RsRs 的阻值的阻值,然后将然后将 RsRs 并并联在表头两端联在表头两端,即完成了对电流表的扩程。即完成了对电流表的扩程。要将表头改装要将表头改装成量程为成量程为 U U 的电压表的电压表,则需根据表头的则需根据表头的 IgI
6、g 和和 Rg,Rg,利用公利用公式式 Rn=U/Ig-RgRn=U/Ig-Rg 求出分压电阻求出分压电阻 RnRn 的阻值的阻值,然后将然后将 RnRn 与表与表头串联头串联,就改装成为所需的电压表。就改装成为所需的电压表。由于磁电式电表结构上一些缺陷由于磁电式电表结构上一些缺陷,使得电表在正使得电表在正常条件下测量时仍然存在误差。常条件下测量时仍然存在误差。引起误差的主要原因有引起误差的主要原因有:转动机构的轴处摩擦、游丝转动机构的轴处摩擦、游丝(弹簧弹簧)的弹性线性不良以及的弹性线性不良以及磁场分布不均匀、磁场分布不均匀、表盘刻度的不精确等。表盘刻度的不精确等。因此因此,电表改装电表改装后都要进行校准后都要进行校准,通常采用比较法通常采用比较法,即用改装表与标准表即用改装表与标准表同时测量一定的电流同时测量一定的电流(或电压或电压)。通过校准可以检验理论。通过校准可以检验理论计算出来的计算出来的 RsRs 或或 RnRn 是否正确、确定改装表的标称误差是否正确、确定改装表的标称误差或等级或等级,还可以绘制校准曲线还可以绘制校准曲线,使电表在实际使用时能得使电表在实际使用时能得到其误差比标称误差更小的测量结果。到其误差比标称误差更小的测量结果。