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1、.wd电表的改装与校正实验目的1. 掌握数字万用电表的使用方法；2. 掌握运用串并联电路的欧姆定律将电表进展改装的原理和方法；3. 学会用比较法对电表进展校正，并能够进展级别判断。实验原理1. 将表头改装成多量程电流表：图1如图1所示，在表头的两端并联小电阻后串联接入电路，根据串并联电路的规律，有Ig + IR RPGI，即 可推得由上式可见：如果足够小，那么图1中虚线框整个局部可作为电流表来测量大电流。根据表头的满度电流和内阻，按扩大电流量程的倍数来选用适宜的小电阻与表头并联，现将表头改装成 ，的两量程电流表，、为扩大倍数，且。如图2所示，据串并联电路的欧姆定律，有： G Ig RgR1 I
2、m R2 I nRPK图2 两个量程的电流表1开关K扳向In时，与表头并联的总电阻为2开关K扳向Im时，R2成为表头内阻的一局部，那么与表头并联的分流电阻为 由两式可得，2. 将表头改装成多量程电压表GRSIg Rg 图3如图3所示，假设与表头串联大电阻RS后并联接入电路，根据串并联电路的规律，有。由上式可见，对于同一表头和，电阻越大，两端承受的电压越大，于是可将此表盘重新标定并作为一个电压表使用。GIg R g R S r1 r2Un UmK图 两个量程的电压表根据表头的满度电流Ig和内阻，按照电压量程倍数将表头改装成量程为，的两量程电压表，如图4所示，有：将双掷开关扳向时，可得：上式说明，
3、电压表内阻与相应的量程之比等于表头满度电流的倒数，即常数S0/，此常数称为电压灵敏度。假设知道了S0和量程，就可以根据“内阻量程S0来计算电表各量程对应的内阻了。那么有对改装量程为的电表，其内阻为 对改装量程为的电表，其内阻为由上两式可得 ； 3. 用比较法校正电表并确定改装表的级别：图5 校正电流表的电路图G Ig Rg R1 R2 Im K InRP改装表1K标准表mAERbKb图6 校正电压表的电路图改装表ERbKbGIg R g R S r1 r2Un UmK标准表改装表需经校正后才能使用，所谓校正，就是将被校电表与标准电表同时测量一定的电流或电压，看其指示值与标准表上的值相符合的程度
4、。实验电路如图5和图6。将被校表的满刻度分成n个等间隔的刻度值进展校正，设被校表的指示值为I ，标准表的读数为I0，便可获得一组相应的数据Ii 和I0i ( i1, 2,n )。对每一个被校点，都可算出偏差IiI0iIi，求出个Ii 中绝对值最大的Iimax，便可求得被校表的精度再根据E的大小，按“就邻近大档的原那么确定被校表的准确度等级S。实验仪器表头100A，毫安表，电压表，直流稳压电源，电阻箱(2个)，滑线变阻器，双掷开关，导线假设干操作要点1用数字万用表测得表头内阻。2将的表头改装成，两个量程的电流表算出并联电阻、的值；按实验线路图接好电路，分别对档和档进展校正，记录数据。n档量程校正
5、：K先接n档，使改装表满偏，读出标准表对应值，得出改装表满刻度修正值II0I。m档量程的校正和准确度等级确实定：根据改装表上的刻线，每隔15满刻度等间隔地使电流先“由小到大再“由大到小，读取改装表各点的指示值i 及标准表两次对应值0i ，算出各组对应的平均值( i1,25)，定出改装表该档的级别，并作出校正曲线。3将表头改装为，的两量程电压表：计算串联电阻阻值和按实验图连接好校准电路，分别对，两个量程进展校正，记录数据。同电流表校正一样，首先测量Un档的满刻度偏差，然后对Um档进展校正并确定该档级别，并作出校正曲线。预习思考题1表头量程Ig很小内阻为Rg，如果改装电流表量程扩大n倍，应_联_的
6、电阻；如果改装成量程为Un的电压表，应_联_的电阻。答：并；串；2校正电流、电压表电路中，滑线变阻器Rb采取_接法，其线路特点是两固定端直接与_相连接，从_和_接负载。其中，校正电流表电路中，1K电阻的作用是_。答：分压；电源；一固定端；滑动端；保护标准电流表和表头3对一个量程为5A的电流表各刻度进展校正时，发现最大偏差为0.08A，那么该表的准确度等级是_。答：，所以等级级数据处理1用数字万用表测得表头内阻。2电流表的校正根据式算出并联电阻、的值:， 分别对档和档进展校正：a、档量程的校正：； 那么此档电流表精度为 判定级别S=0.5级 b、档量程的校正：测量数据如下表所示1.0002.00
7、03.0004.0005.000由小大1.0102.0253.0304.0455.040由大小1.0202.0303.0354.0505.0451.0152.02753.03254.04755.04250.0150.02750.03250.04750.0425c、作出校正曲线档I(mA)00.0100.0200.0300.0400.0501.0002.0003.0004.0005.000I (mA)d、判断档级别： 精度 那么档改装电流表级别为S=1.0级3电压表的校正计算串联电阻阻值和：， 分别对和档进展校正a、档量程的校正：； -0.012 (V) 那么可判定等级S=1.5级b、档量程的校
8、正：数据表格如下1.0002.0003.0004.0005.000由小大0.9641.9562.9243.9404.944由大小1.1041.9762.9523.9484.9481.0341.9662.9383.9444.9460.034-0.034-0.062-0.056-0.054c、作出档的校正曲线U(V)1.0002.0003.0004.0005.000U (V)00.0100.0200.0300.040-0.050-0.010-0.020-0.030-0.040-0.060d、对档进展级别判定： 精度 那么档改装电压表级别为S=1.5级误差分析及讨论1. 改装表、标准电流表和电压表、
9、标准电阻箱及万用表示数不准所带来的系统误差。2. 测量时，由于个人因素所带来的随机误差。课后思考题1假设校准电流表处理数据时，发现被校表读数总是大于标准表读数，其原因何在校准电压表出现此情况呢答：校准电流表时，与式子相比较可知：选定的的值偏大，值偏大的原因由可知在于的测量值偏大了。校准电压表时，与式子比较可知：选定的的值偏小，值偏小的原因由可知还是在于的测量值偏大。2现有量程分别为5、20、100、200的标准毫安表，要对5mA的改装表进展校正，应选哪个档毫安表；如果校正改装表满该度时，标准表指针超过最大刻度，该怎样处理。答：标准表选用5mA档；选用20mA档或调节滑线变阻器使标准表指针向左偏
10、转。3假设用数字万用表测得某电阻时屏上显示“002，请问应怎样才能得到较准确的阻值。答：将万用表电阻档调至较小量程再进展测量。mAAA B C DE F G Im In Un Um公共端 R3 R4 R1 R2A4设计电路图将表头改装成两个量程的电流表和两个量程的电压表。要求只用一个表头和一个多档转换开关，并计算所需串并联电阻的阻值提示，设计线路时要考虑接入的标准表对改装表的影响最小。改装电压表时，除外局部整体相当于量程即的电流表，那么可得 评分标准(30分)1. 实验文字局部10：实验目的、实验原理、实验仪器、实验内容、答复预习思考题。2. 数据处理局部15：数据表格、计算、结果表达式3. 分析讨论局部5：误差原因分析、课后思考题
