实验一.电
表
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的改装和校准
1.实验目的(学习重点
1.掌握由电流计改装的电流表及电压表的原理和
方法
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2.掌握电表的校准方法
3.进一步熟悉滑线变阻器的两种用法
2.实验仪器
100
uA表头 10mA电流表 10V电压表 1750Ω 0.3A滑线变阻器 T2381-1-2型电阻箱 Wy5-302-4型稳压电源 导线若干
3.实验原理
1.表头改装为电流表
由上次所述,若将100uA→
10mA,应并联多大的电阻呢?见图2-1
图中
考虑为10mA,Rs为分流电阻,
为表头电流(50uA)
∵表头与Rs并联则有:
(1)
由(1)表头参数(
,
)已知,改装量程
确定(40mA),则
可求
(2) (
为扩大倍数)
找一由(2)式所求数值的电阻(实际用电阻箱代替),与表头并联即成为10
电流表,需注意此时表头刻度盘应扩大n倍进行读数。
2.表头改装为电压表
表头虽为微安表,但也可反映电压,因共有内阻,由上可得所述,若将100
→10
,应串联多大的电阻RH呢,见图2-2
考虑表头指针偏转角度时,所串RH恰好使改装电表两端电压V为10伏,则 因RH 与表头串联,故有:
(3)
(4)
由(4)式,当表头参数(
,
)已知,改装的电压表量程V确定,则
可求,
,
确定后(即表头给定),
仅改装表量程V决定,反过来,
不同,量程V就不同,实验根据给定的表头及改装表的量程(10V)由(4)式求出
的数值,找一该数值的电阻,(实际用电阻箱代替)与表头串联即为10V电压表,需注意,此时表的刻度盘的每一电流刻度应乘以(
),即换算成电压来进行读数(为什么,请同学们思考)。
3.电表的校准
上述改装,中学已接触过,在实验与中学区别在于校准,未校准的改装表是无法使用的,知道其误差范围(准确度等级),理论计算是否与实际结果相合呢?换句话,如何知道改装表是否妇科计算要求呢?这是在试验中要解决的重点问题,改装表一般通过理论计算都不可能定义符合的
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
要求,原因一是表头本身还含误差(轴承摩擦,附加误差),二是表头参数
不能准确测定并受外界因素影响等,因此,必须极准。
校准方法:比较法,将改装表与一量程相同的标准电表同时测量同意个电流(或电压)进行比较
校准步骤:(1)校准量程,(2)校准刻度(3)画校准曲钱
以(1)电流表的校准为例,说明校准过程,电流表校准电路如图
图中R为保护电阻取值1000Ω(用电阻箱)标准表量程10mA,与改装标量程相同
步骤:接好电路,开电源,调C至标准表零度,改装表若不在零度,调
使之到零度,(超过零度调小
,否则调大
),此即为校准刻度,此时
实与
理不等(说明理论与实际有误差)
而改装表每一刻度都可能与标准表有误差,选代表点进行校准(如4. 6. 8mA),方法:调C是标准表分别达到
=4. 6. 8mA,读改装表相应读数
(换算后),一般不等,其差值
,既是刻度误差(注意,此时不能再调
),只将上诉数据记录下来。
然后以
为纵轴,
为横轴,在坐标图上将它记录数据标注在图上,将相邻的两点用直线连起来,即成为校准曲线,如图
注意,标注刻度时,由于电流偏热效应,电流应该从小到大,从大到小各进行一次,(考虑内阻
受温度影响),而后各数据求平【如
】
电压表的校准过程与电流表校准相同,仿照进行,不在重复。
电压表极准电路如图2-5,图中标注表为5V量程,表头值为50
,该电路图是一分压电路
4.实验准备数据:
=8.7~9.8Ω
=8.6~9.7Ω
=860~970
n=200
=99030~99140Ω
=1.04×
~1.06×
5.实验记录表格
1
2
3
4
···
···
···
···
···
···
6.电表的改装和校准,实验步骤和要求
1.电流表的改装和校准
1.根据给定的表头量程
(100
)和内阻
及所要改装的电流表量程
(10
),用公式算出所需要并联的分流电阻
的理论值,并从电阻箱上取理论值与表头并联成电流表。
2.接电流表校准电流接好线路 R取1000Ω,电流表电压取10伏,打开电流调滑线变阻器使标准表达到零度,若改装表不在零度,则调
使之到达,记录此时的
实验值。
3.条滑线变阻器,使标准表都市
分别达到4. 6. 8
,记录此时改装表相应读数
,并按公式求出各相应误差
。
4.以
为纵轴,
为横轴,根据研究记录的数据作出电流表校准曲线。
2.电压表的改装和校准
1.根据给定的表头量程
(100
)和内阻
以及所要的改装的电压表量程(10V),用哪个以计算出所需串联的电阻
的理论值,并从电阻箱上取出出数值与表头串联构成电压表。
2.按照电压表校准电路接好线路,仿照电流校准步骤进行电压表的校准,并作出电压表的校准曲线。