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的改装和校正预习-大学物理实验-海南大学
电表的改装和校正预习 【实验目的】
1、学习替代法测量微安表的内阻。
2、掌握将微安表改装成较大量程电流表和电压表的原理和方法。 3、学会校正电流表和电压表的方法。
【实验仪器】
1、 改装表表头
仪器参数:1.5级100uA ; 数 量: 1个 2、 电流表
仪器参数: 0.5级 ; 数 量: 1个 3、 电压表
仪器参数: 0.5级 ; 数 量: 1个 4、 电阻箱
仪器参数: ZX21型; 数 量: 1个 5、 滑阻器
仪器参数:300Ω 0.5A ; 数 量: 1个
仪器参数:1.5KΩ 0.5A; 数 量: 1个 6、 导线若干
【实验原理】
1、 替代法测微安表内阻电路
(1) 电路图:
替代法测微安表内阻电路
(2)测量原理
当K2在1时标准表上的电流值与K2在2时标准表上的电流值一样时,说明改装表
内阻Rg=R(电阻箱),操作时要注意两个表的量程要一致并且R初始值要大一点。
2、 微安表的电流扩程与校正
(1)微安表的电流扩程原理
扩大量程的方法是在微安表的两端并联一分流电阻R,图3所示。这样就使被测电流S大部分从分流电阻流过,而表头仍保持原来允许通过的最大电流I。 g根据欧姆定律可得并联的电阻大小为
RgR,Sn,1
(2)微安表的电流校正原理
图3
由于理论值总是会与实际要求有差别,改装后的电表必须经过精度高一级电表的
校准,校准时一般只 校准主刻度上的点,电路图如下:
3、 微安表改装成电压表校正
(1) 原理:
在实际使用时,为了能测量较高的电压,可在微安表上串联一个分压电阻R,如所示。H
这样就可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IR。 gg
设微安表的量程为I,内阻为R,欲改装成量程为V的电压表,gg
由欧姆定律可知,串联的电阻大小为
VR,,RHgIg
图4 (2) 校正:
电路图如下,其他的要求与校准电流表一样
【实验内容与步骤】
一、电流表内阻的测定
1、按照原理图接线,保持开关打开
2、调节电源电压约2V
3、 3、 R1滑阻器头在中间,R值尽量大
4、 4、 使标准表与改装表表头量程一致为100uA 5、 5、 闭合K2到1记录标准表读数1
6、 6、 闭合K2到2调节R并且使标准表读数等于读数1 7、记录R的值
二、 电流表扩程与校正
a) 先计算理论值,并把电阻箱的初值置为理论值
b) 校准电表的零点
c) 按图3改装电流表
d) 对改装电流表进行校准
三、 电压表扩程与校正:
1、先计算理论值,并把电阻箱的初值置为理论值 2、校准电表的零点
3、按图4改装电压表
4、对改装电压表进行校准
【数据记录与处理】
一、 电流表内阻的测定
1、 仪器参数记录与处理
(1) 改装表表头参数
电表精度: 1.5级 量程:I= 100uA g
仪器视值误差:ΔI= 100uA*1.5%=1.5uA g
(2) 校正表参数
电表精度: 0.5级 量程:0.1mA (3) 电阻箱规格:ZX21
ZX21型电阻箱的主要技术参数
名称 参数值
零值电阻 ?0.03Ω
倍率 ×0.1 ×1 ×10 ×100 ×1000 ×10000
允许误差(%) 5 2 1 0.5 0.1 0.1
2、用替代法测量电表内阻的数据处理
R=
ΔR= g
R= g
二、 电流表扩程与校正
1、仪器参数记录与处理
标准表量程:电表精度:0.5级 量程:1mA
仪器误差:Δ,1mA×0.5%,0.005 mA
2、电流表扩程电阻的确定
Rg R,,sj1n,(1)理论计算
(2)实际测量R= S实
ΔR= Ω g
R,,s
3、电流表校正数据记录:(注意电表应先零校准)
I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
I(mA)
I(mA) S1
I(mA) S2
IS(mA)
ΔI(mA)
(,I,I,I)S
校正图
三、电压表扩程与校正
1、 仪器参数
(1)改装表参数
电表精度: 级 量程:100uA
I= g
ΔI= g
I= μA g
(2)校正表参数
电表精度: 级 量程:
2、 用替代法测量电表内阻
电阻箱规格:
R= g
ΔR g=
R= g
3、 电压表校正数据
改装表量程: 1V,
VRRg,,,HjI
R= H实
ΔR= H实
R= H实
3、 电压表校正数据
i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 V(V) V(V) S1
V(V) S2
VS(V)
ΔV(V) 校正图:
[实验讨论]