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电表的改装与校准 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、学会校准电流表和电压表的方法 实验仪器: 磁电式微安表头、
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电流表、标准电压表、滑线变阻器、电阻箱、电池、开关(单 刀单掷和双掷)和导线等。 实验原理: 常见的磁电式电流计主要由放在永久磁场中的由细漆包线绕制的可以转动的线圈、 用来产生 机械反力矩的游丝、指示用的指针和永久磁铁所组成。当电流通过线圈时，载流线圈在磁场 中就产生一磁力矩 M 磁，使线圈转动，从而带动指针偏转。线圈偏转角度的大小与通过的 电流大小成正比，所以可由指针的偏转直接指示出电流值。 1、电流计允许通过的最大电流称为电流计的量程，用 Ig 表示，电流计的线圈有一定内阻， 用 Rg 表示，Ig 与 Rg 是两个表示电流计特性的重要参数 测量内阻 Rg 方法有: (1) 半电流法(中值法) 。 (2) 替代法 2、改装为大量程电流表原理 3、改装为电压表原理 八.实验内容和步骤: 1、用中值法或替代法测出表头的内阻，电源电压取 0.5V，按图 1 或图 2 接 线。Rg= Ω 2、将一个量程为 1mA 的表头改装成 5mA 量程的电流表 (1) 、根据式?计算出分流电阻值，先将电源调到最小，RW 调到中间位置，再按图 3 接线。 (2) 、慢慢调节电源，升高电压，使改装表指到满量程(可配合调节 RW 变阻器) ，这 时
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标准表读数。注意:RW 作为限流电阻，阻值不要调至最小值。然后调小电源电压， 使改装表每隔 1mA(满量程的 1/5)逐步减小读数直至零点;(将标准电流表选择开关打在 20mA 档量程)再调节电源电压按原间隔逐步增大改装表读数到满量程，每次记下标准表相 应的读数于表 1。 (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， 并根据两表最大误差的数值定出改装表的准确度级 别。 (4) 、重复以上步骤，将 1mA 表头改装成 10mA 表头，可按每隔 2mA 测量一次。 3、将一个量程为 1mA 的表头改装成 1.5V 量程的电压表 (1) 、根据式?计算扩程电阻 RM 的阻值，可用 R1、R2 进行实验。 (2) 、按图 4 连接校准电路。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。 (3) 、调节电源电压，使改装表指针指到满量程(1.5V) ，记下标准表读数。然后每 隔 0.3V 逐步减小改装读数直至零点，再按原间隔逐步增大到满量程，每次记下标准表相应 1
的读数于表 2 (4) 、重复以上步骤，将 1mA 表头改成 5V 表头，可按每隔 1V 测量一次。 九.
注意事项
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接通电源后，一定要眼睛密切关注电表的偏转情况，防止电表过偏而损化电表。 实验电源电压选择 2V，旋扭必须逆时针旋转到最小值;标准电压表和标准电流表量程分别 取 2V，2mA。 Rw 必须旋到最大值. 十.数据处理 Rg,153Ω Ig,0.99MA 表1 改装表读数 Ix(mA) 1 2 3 4 5 标准表读数 Is(mA) 减小时 1.02 2.04 3.01 4.03 5 增大时 1 1.97 2.91 3.89 4.83 平均值 1.01 2.005 2.96 3.96 4.515 示值误差 Δ I=Is-Ix (mA) 0.01 0.005 -0.04 -0.04 -0.085 示值误差 Δ U=Us-Ux (V) 0.0045 0.005 -0.002 -0.013 -0.024 改装表读数 Ux(V) 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 标准表读数 Us(V) 减小时 0.309 0.614 0.902 1.206 1.500 增大时 0.300 0.596 0.876 1.168 1.452 平均值 0.3045 0.605 0.898 1.187 1.476 十一.实验总结: 1、 实验过程中对电表的旋扭旋转不能一步到位 2、掌握了中值法 3、测量表头内阻及满度电流 4、掌握将 1mA 表头改成较大量程的电流表和电压表的方法 5、学会校准电流表和电压表的方法 2
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