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实验内容

电表改装与校准
2013-11-19 15:31  

一、实验目的

1、测量表头内阻及满度电流

2、掌握将1mA表头改成较大量程的电流表和电压表的方法

3、设计一个R=1500Ω的欧姆表,要求E在1.3~1.6V范围内使用能调零

4、用电阻器校准欧姆表,画校准曲线,并根据校准曲线用组装好的欧姆表测未知电阻

5、学会校准电流表和电压表的方法

二、实验仪器

DH4508型电表改装,校准实验仪。

三、实验原理

1、测量内阻Rg

(1)半电流法也称中值法。

                图1                                图2

测量原理图见图1。当被测电流计接在电路中时,使电流计满偏,再用十进位电阻箱

与电流计并联作为分流电阻,改变电阻值即改变分流程度,当电流计指针指示到中间值,且标准表读数(总电流强度)仍保持不变,可通过调电源电压和RW来实现,显然这时分流电阻值就等于电流计的内阻。

(2)替代法

测量原理图见图2。当被测电流计接在电路中时,用十进位电阻箱替代它,且改变电阻值,当电路中的电压不变时,且电路中的电流(标准表读数)亦保持不变,则电阻箱的电阻值即为被测电流计内阻。

2、改装为大量程电流表

根据电阻并联规律可知,如果在表头两端并联上一个阻值适当的电阻R2,如图3所示,可使表头不能承受的那部分电流从R2上分流通过。这种由表头和并联电阻R2组成的整体(图中虚线框住的部分)就是改装后的电流表。如需将量程扩大n倍,则不难得出

R2=Rg/(n-1)         (1)

图3为改装后的电流表原理图。

                 图 3                                   图 4

3、改装为电压表

 为了测量较大的电压,可以给表头串联一个阻值适当的电阻RM,如图4所示,使表头上不能承受的那部分电压降落在电阻RM上。这种由表头和串联电阻RM组成的整体就是电压表,串联的电阻RM叫做扩程电阻。选取不同大小的RM,就可以得到不同量程的电压表。由图4可求得扩程电阻值为:

        (2)

实际的扩展量程后的电压表原理见图4

四、实验内容

仪器在进行实验前应对毫安表进行机械调零。

1、用中值法或替代法测出表头的内阻。

2、将一个量程为1mA的表头改装成5mA量程的电流表

3、以改装表读数为横坐标,标准表由大到小及由小到大调节时两次读数的平均值为纵坐标,在坐标纸上作出电流表的校正曲线。

4、 将一个量程为1mA的表头改装成1.5V量程的电压表

五、 思考题

1、是否还有别的办法来测定电流计内阻?能否用欧姆定律来进行测定?能否用电桥来进行测定而又保证通过电流计的电流不超过Ig?

2、 设计R=1500Ω的欧姆表,现有两块量程1mA的电流表,其内阻分别为250Ω

和100Ω,你认为选哪块较好?

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