电表的改装与校准实验报告样本

【实验目的】

1、测量表头内阻及满度电流

2、将1mA表头改将成5mA的电流表，学会校准电流表基本方法 3、将1mA表头改将成1.5V的电压表，学会校准电压表基本方法

4、设计一个R中=1500Ω的欧姆表,要求E在1.3~1.6V范围内使用能调零（选做） 【实验原理】

1、 表头的主要参数（量程和内阻）的测定

测量内阻Rg的方法很多，本实验采用替代法。如图1所示。当被改电流计(表头）接在电路中时，选择适当的电压E和RW值使表头满偏,记下此时标准电流表的读数Ia；不改变电压E和

RW的值,用电阻箱R13替代被测电流计，调节电阻箱R13的阻值使标准电流表的读数仍为Ia，此

时电阻箱的阻值即为被测电流计的内阻Rg。

+ – mA ° °1 ° 2 被改装电流计 ° ° + – ° mA R13 E RW 图1

2、 毫安表改装成电流表

微安表并联分流电阻Rp，使被测电流大部分从分流电阻流过，表头仍保持原来允许通过的最大电流Ig.

并联分流电阻大小 RIgRpgIIg

（1）

图2电流表改装

3、毫安表改装成电压表

微安表串联分压电阻Rs,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IgRg。

串联分压电阻大小 RsUUgIgURgIg (2)

图3电压表改装

4、毫安表改装成欧姆表（选做）

在图4中，当a、b端接入被测电阻Rx后，电路中的电流为

IE

RgRWR3Rx对于给定的表头和线路，Rg、RW、R3都是常量,由此可见，当电源端电压E保持不变时，被测电阻和电流一一对应。因此，只要在表头的电流刻度上侧标上相应的电阻刻度，就可以用来测量电阻了。

当Rx0时，适当调节RW的值可使表头指针满偏,此时IEIg；

RgRWR3当RxRgRWR3时，IE1Ig,这时指针在表

RgRWR3Rx2头的中间位置，对应的阻值称为中值电阻，显然R中RgRWR3。 当Rx时，I0,即指针在表头的机械零位.

5、电表标称误差和校正 图4欧姆表

改装

使被校电表与标准电表同时测量一定的电流（电压）,看其指示值与相应的标准值相符的程度。校准的结果得到电表各个刻度的绝对误差。选取其中最大的绝对误差除以量程,即得该电表的标称误差。

最大绝对误差+标定误差100%

量程改装表【实验仪器】 +ADH4508型电表改装实验仪1台

R2RWp 标准表

E+【实验内容】

1、表头的主要参数（Rg，Ig）的测定。 图5

将电源电压E调低,RW调至最大,按图１连线，调节E和RW（RW值适当调小）使表头满偏，记下此时标准电流表的读数，即为表头的满度电流Ig＝ mA，然后断开接在表头上的连线，转接到电阻箱R13上,调节R13使得标准电流表的读数仍为刚才记录电流值Ig,此时电阻箱R13等于表头的内阻Rg= . 2、将量程为1mA的表头（电流计)扩程为5mA电流表 （1）根据式①计算出分流电阻的理论值Rp理= 。

图6

++改装表+表标准电表 流V标准表（2)将标准电流表的量程置于20mA，电源E调低，电阻箱阻值调为Rp理.按图5接线，检查接线正确后，调节E和RW，当标准电流表显示的电流为5mA时，微调电阻箱Rp的电阻值，使表头指到满量程，记录此时分流电阻的实际值Rp实= .于是量程为5mA的电流表就改装好了。（注意:RW作为限流电阻，阻值不要调至最小值。）

（3）用量程为20mA的数显电流表作为标准表来校准改装的电流表。调小电源电压，使改装表每隔1mA(满量程的1/5）逐步减小读数至零点；再调节电源电压按原间隔1mA逐步增大改装表的读数到满量程5mA，每次记下标准电流表相应的读数填于表2。

（4)以改装表读数Ixi为横坐标,以Ixi为纵坐标,在报告上画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。

3、将量程为1mA的电流计改装为量程1。5V的电压表 （1）根据②式算出扩程电阻理论值Rs理= 。

(2)按图6连接电路，标准电压表选择开关打在2V挡量程，调节电阻箱的值为RS理，(RS理的阻值,可用电阻箱R13进行实验),调电源E,当标准电压表显示的电压值为1。5V,微调电阻箱R13的阻值，使表头满偏，记录此时扩程电阻的实际值RS实= ，于是1。5V的电压表就改装好了。 (3）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.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0.3 V逐步减小改装表读数直至零点,再按原间隔0。3 V逐步增大到满量程，记下每次标准表相应的读数于下表；

（4）以改装表读数Usi为横坐标,以Uxi为纵坐标,在报告上画出电压表的校正曲线。并根据两表最大误差的数值定出改装表的准确度级别。 4、改装欧姆表及标定表面刻度(选做）

（1) 取电源电压E＝1.5V,根据表头参数Ig和Rg，计算出中值电阻的理论值R中理=  （2） 首先欧姆表的调零：按图4(a)进行连线，调节电源E=1。5V,用导线连接a、b(短路a、b两点，相当于Rx0），调RW使表头指针满偏，此时表头指示电阻值为零。

（3）将电阻箱R1、R2 （此时作为被测电阻Rx)接于欧姆表的a、b端，调节R1、R2，使表头指针在的中间位置,记录中值电阻的实际值R中实= 。 (4） 取电阻箱的电阻为一组特定的数值Rxi=

11113R中，5R中，R中,R中，R中，R中，R中,2R中，

54324R中读出指针相应的偏转格数di(格数从左到右读数0-50格）。利用所得读数Rxi、di绘制出改

装欧姆表的标度盘.

【数据记录】

表1 电流表改装与校正仪器参数 满度电流Ig(mA） 扩程电流I（mA） 电流计内阻Rg（) 被校表头读数Ixi 电压减小时标准表读数Is1 5.00mA 4.00mA 3.00mA 表2 电流表校正数据记录（mA） 2。00mA 1.00mA Rp理论值() Rp实际值（） 电压增加时标准表读数Is2 Ixi(IS1IS2)2Ixi 表3 电压表改装与校准仪器参数 满度电流Ig（mA） 扩程电压U(V） 电流计内阻Rg() 表4 电压表校正数据记录（V） 被校表读数Usi 电压减少时标准表读数Us1 电压增加时标准表读数Us2 1。50V 1.20V 0.90V 0.60V 0.30V RS理论值（） RS实际值（) Uxi(US1US2)2Uxi 表5 欧姆表(选做） E= V ，R中理= ， R中实= 。 Rxi（Ω） 偏转格数（di） 1R 5中 1R 4中 1R 3中 1R 2中 R中 2R中 3R中 4R中 5R中 [数据处理]

1、填写实验数据列表.

2、分别作出电流表和电压表的校正曲线。 3、计算改装电表的标称误差

4、绘制出改装欧姆表的标度盘(选做） 【注意事项】

1） 线路接好，并确保表头指针不会超过满偏后,才能接通电源;

2） 为确保表头指针不会超过满偏,可先将电源电压调小,保护电阻调大； 3) 拆除线路时，应先将电源关闭。

4） 在实验过程中，直流电压源的电压输出调至2V档位既可。 5） 实验中所需的电阻Rp,RS皆有此电阻箱R13提供,由于接线柱2引起的误差过大,因此实

验时只接接线柱1和3，输出电阻值R13的范围 0—11111.0。