电表的改装与校准实验报告样本

电表的改装与校准实验报告样本

实验报告

实验名称电表的改装与校准实验时间201*年月日第周第次学院班级学号姓名指导教师实验报告成绩【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被改装电流计°°1°+°2°°mAR13ERW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RIgR

pIIg图2电流表改装

g（1）

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RUUgs

IUIRggg（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IERRR

gW3Rx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Rx0时，适当调节RW的值可使表头指针满偏，此时IERRRIg；

gW3当RxREgRWR3时，IRRR1Ig，这时指针在表

gW3Rx2头的中间位置，对应的阻值称为中值电阻，显然R中RgRWR3。当Rx时，I0，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。

标定误差最大绝对误差量程100%+改+【实验仪器】改装表装++表标DH4508型电表改装实验仪1台

AR+RV标表准准RWR2p标准表表表电流【实验内容】

+E1、表头的主要参数(Rg,Ig)的测定。

图5

图6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=。

（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0.3V逐步减小改装表读数直至零点，再按原间隔0.3V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Rx0），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=

15R,14R13,1中中,R中2R中,R中,2R中,3R中,5R中,4R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（）Rp理论值（）Rp实际值（）表2电流表校正数据记录(mA)被校表头读数Ixi5.00mA4.00mA3.00mA2.00mA1.00mA电压减小时标准表读数Is1电压增加时标准表读数Is2I(IxiS1IS2)2Ixi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（）RS理论值（）RS实际值（）表4电压表校正数据记录（V）被校表读数Usi1.50V1.20V0.90V0.60V0.30V电压减少时标准表读数Us1电压增加时标准表读数Us2U(UxiS1US2)2Uxi表5欧姆表（选做）E=V，R中理=，R中实=。R1111xi(Ω)5R中4R中3R中2R中R中2R中3R中4R中5R中偏转格数(di)[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）[思考题]

1、标称误差的意义是什么？电表的校准有什么用途？

2、在校正电流表和电压表时发现改装表与标准表读数相比各点均偏高，是什么原因？应如何调节分流电阻和分压电阻?【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.

(注：此文为实验报告参考样本，不可直接打印充当实验报告，课前需参看此实验报告格式，手写一份实验报告，上课时把测量数据记录在手写实验报告上，课后把处理的实验数据和思考题答案写于手写实验报告，下周及时上交实验报告。)

扩展阅读：电表的改装与校准实验报告

四川

实验时间：201*年10月25日

实验名称：电表的改装与校准成绩：

学号：

实验目的：班级：

姓名：

1、测量微安表头的内电阻Rg；

2、掌握将100uA表头改装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：

FB308型电表改装与校准实验仪，专用导线。

实验原理：

１．将A表头改装成大量程的电流表

因为微安表头的满刻度电流(量程)很小，所以在使用表头测量较大的电流前，需要扩大它的电流量程。扩大量程的方法是，IIgRAg在表头两端并联一个阻值较小的电阻RI-IP（如图1）使流过表头的g电流只是总电流的一部分。表头和RP组成的整体就是电流表。RPRP称为分流电阻。选用不同阻值的RP可以得到不同量程的电流表。

在图1中，当表头满度时，通过电流表的总电流为I，通过表图1

头的电流为Ig。因为

UgIgRg(IIg)RP

故得Rgp(III)Rg

g如果表头的内阻Rg已知，则按照所需的电流表量程I，由式(1)可算出分流电阻RP的阻值。２．电压表的改装

根据欧姆定律U=IR，内阻为Rg的表头，若通以电流Ig，则

表头两端电压降为URg=IgRg,因此直流电流表可以对直流电压IgRS进行测量。通常RAgA.Bg的数值不大，所以表头测电压的量程也很小。为了测量较高的电压，需在表头上串联一个阻值较大URS2)，使超过表头电压量程的那部分电压降落gU的电阻S(如图在电阻RS上，RS称为扩程电阻。选用不同的扩程电阻，可以U得到不同量程的电压表。

在图2中,设改装后伏特计的总电压为U,当表头指针满刻度时,扩程电阻RS两端的电压为U图2

SIgRsUUg,于是有

RUUgsIURg（2）

gIg根据所需要的电压表量程U和表头内阻Rg,由式(4.5-2)可算出扩程电阻RS的阻值。式(2)中Ig和Ug分别为表头的满刻度电流和满刻度电压。

3．电表的校准

电表扩程后必须经过校准才能使用。所谓校准,就是将改装后的Ix电表与标准表同时对同一个对象(如电流或电压)进行测量比较。

校准电表时,必须先调好零点,再校准量程(满刻度点)。若量程不对,可调节RP或RS,使改装表的量程与标准表的指示数相一致。校准刻度时,要同时记下待校表的读数Ix和标准表的读数IS。从而得0I到该刻度的修正值IxIsIx。将同一量程的各个刻度都校准一遍,

x可绘出IxIx的折线图,即校准曲线(图

3)。在以后使用这个电表时,可以根

图3

据校准曲线对测量值做出修正,以获得较高的准确值。

作校准曲线UxUx(UxUsUx),以Ux为横坐标。

数据表格：

1、电流表扩程及校准数据记录2、电压表改装及校准数据记录

Rg(测)1851.0Rp(计)205.65Rp(实)204.0Rg(测)1851.0Rs(计)8149.0Rs(实)8102.1改装表示校准表示数(mA)数I/mA减小时增大时平均值III改装表示校准表示数(V)s(mA)数V/V减小时增大时平均值VVVs(V)0.20.250.2040.2045-0.00450.20.201*.2030.202-0.0020.40.3990.3980.39850.00150.40.4020.406-0.404-0.00350.60.6100.6010.655-0.00550.60.6090.6070.608-0.0080.80.8010.8090.805-0.0050.80.7920.7980.7950.00511.0001.0201.010-0.01011.0001.0100.005-0.005

实验步骤：

1．将量程为100A的表头扩程至5mA。（1）计算分流电阻RP理论值。（2）按图4连接电路。

（3）校准量程，得到RP实际值。（4）校准改装电流表刻度值。（5）作校准曲线IxIx折线图。

2．将100A的表头改装为1V的电压表。（1）计算扩程电阻RS理论值。（2）按图5连接电路。

（3）校准量程，得到RS实际值。

（4）校准改装电压表刻度值。（5）作校准曲线UxUx折线图。

AA+_+mAEAC+_RpV_KRS.EKR1RB

图4图5

数据处理：

1、两改装表的校准曲线

电流表改装校准曲线：

电压表改装校准曲线：

图6图7

2、两改装表的等级及灵敏度改装电流表等级及灵敏度：

II3

maxsmKs%110mA0.2%　　　　　　=2106mA

I22max(I)2(I2maxmax)0.00001(Imax)　　　　　　　　　　　=0.0000102mA

KImaxII0.0000102100m0.001

　　　　＝1.02SIa/I100m11031105格/A

改装电压表等级及灵敏度：同电流表等级计算方法有：

KImaxVI0.00806100m1

　　　　＝0.806SVa/V00m111102格/V

误差分析：

1．在调节接入电阻的实际值时，不能达到理想状态。

2．要正确进行读数和记录测量值的有效数字。估读时产生的误差。3．电表本身存在的误差，仪器放久了发生不准确现象。

体会建议：

该实验为一个比较简单的实验，懂得其原理后很容易完成，但是对于该实验较难有创新点。做实验应该有更多是思考过程。

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