电表的改装与校正实验报告数据
篇一：电表的改装与校正实验报告
实验四电表的改装和校准
实验目的
1．掌握电表扩大量程的原理和方法； 2．能够对电表进行改装和校正； 3．理解电表准确度等级的含义。
实验仪器：
微安表，滑线变阻器，电阻箱，直流稳压电源，毫安表，伏特表，开关等。
实验原理：
常用的直流电流表和直流电压表都有一个共同部分，即表头。表头通常是磁电式微安表。根据分流和分压原理，将表头并联或串联适当阻值的电阻，即可改装成所需量程的电流表或电压表。
一将微安表改装成电流表
微安表的量程Ig很小，在实际应用中，若测量较大的电流，就必须扩大量程。扩大量程的方法是在微安表的两端并联一分流电阻RS。如图1 所示，这样就使大部分被测电流从分流电阻上流过，而通过微安表的电流不超过原来的量
程。
设微安表的量程为Ig，内阻为Rg，改装后的量程为I，由图1，根据欧姆定律可得，
（I - Ig）RS= IgRg RS=设n = I /Ig, 则
RS=
Rgn?1
IgRgI?Ig
(1)
由上式可见，要想将微安表的量程扩大原来量程的n 倍，那么只须在表头上并联一个分流电阻，其电阻值为RS= Rgn?1
。
图1 图2
二将微安表改装成电压表
我们知道，微安表虽然可以测量电压，但是它的量程为IgRg，是很低的。在实际应用中，为了能测量较高的电压，在微安表上串联一个附加电阻RH，如图2所示，这样就可使大部分电压降在串联附加电阻上，而微安表上的电压降很小，
仍不超过原来的电压量程IgRg。
设微安表的量程为Ig，内阻为Rg，欲改装电压表的量程为U，由图2，根据欧姆定律可得，
Ig(Rg+ RH)=U RH =
三改装表的校准
改装后的电表必须经过校准方可使用。改装后的电流表和电压表的校准电路分别如图3和图4所示。
首先调好表头的机械零点，再把待校的电流表（电压表）与标准表接入图3（或图4）中。然后一一校准各个刻度，同时记下待
U
? Rg（2）Ig
校电流表（或电压表）的示值I（或U）和标准表的示值和IS（或US）。以待校表的示值I（或U）为横坐标，示值I（或U）的校准值?I= IS-I（或?U= US-U）为纵坐标，作校准曲线。作校准曲线时，相邻两点一律用直线连接，成为一个折线图，不能连成光滑曲线。
图3
图4
实验步骤：
一电流表的改装和校准
1. 将量程为50μA的微安表改装成量程为50mA的毫安表。根据式（1）计算出RS的理论值，用电阻箱作为RS，将电阻箱调到理论值并与表头并联构成改装电流表；
2. 以实验室给出的毫安表为标准表，按图3连接好电路，然后校准标准表和改装表的机械零点，再校准改装表量程。
3. 校准量程：将滑线变阻器调至输出电压为零处，经老师检查无误后合上开关S。再将输出电压缓慢增加，使改装表正好指向满刻度，观察标准表是否指在满刻度50mA处。若不是，则调节电阻箱的阻值，并调节滑线变阻器，使改装表和标准表同时满刻度，这一过程称为校准改装表的量程。校准量程后电阻箱的读数为分流电阻的实际值。
4. 校准刻度：校准量程后，调节滑线变阻器，使电流逐渐从大到小，然后再从小到大地变化到满刻度，改装表每改变10mA，记下对应的标准表的读数，填入表中。
5. 作校准曲线：根据校准表和改装表的对应值，算出它们的修正值?I=Is-Ix。在坐标纸上画出以?I为纵坐标，Ix 为横坐标的校准曲线。
6. 确定电表的准确度等级：找出校正结果中最大的绝对误差（即?Imax）,将它除以电表量程可以得到该电表的标准误差。根据标准误差的大小即可标定电表的准确度等级。
仪表精度等级有0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0
二电压表的改装和校准
1. 将量程为50μA的微安表改装成量程为5V的电压表。根据式（2）计算出RH的理论值，用电阻箱作为RH，将电阻箱调到理论值并与表头串联，即称为改装的电压表；
2. 以实验室给出的直流电压表为标准表，按图4连接好电路，然后校准标准表和改装表的机械零点，再校准改装表量程。
3. 校准量程：将滑线变阻器调至输出电压为零处，经老师检查无误后合上开关S。再将输出电压缓慢增加，同时调节电阻箱的阻值，并调节滑线变阻器，使改装表和标准表同时满刻度。校准量程后电阻箱的读数为分压电阻的实际值。
4. 校准刻度：校准量程后，调节滑线变阻器，使电压逐渐从大到小，然后再从小到大地变化到满刻度，改装表每改变1 V，记下对应的标准表的读数，填入表中。
5. 作校准曲线：根据校准表和改装表的对应值，算出它们的修正值?U=Us-Ux。在坐标纸上画出以?U为纵坐标，Ux
为横坐标的校
准曲线。
实验数据处理： RgΩ
1. 将微安表改装成电流表 RS理论=3.7Ω；RS实际=3.6 Ω
最大绝对误差?Imax =3.25mA 标准误差=?Imax/量程×100?=3.25/50×100?=6.5％电表的准确度等级为级（这组实验数据不太好，仪表精度等级大于5.0％，说明改装表校的不准。）
篇二：电表的改装与校正标准报告
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行改装的原理和方法；
3. 学会用比较法对电表进行校正，并能够进行级别判断。
实验原理
1. 将表头改装成多量程电流表：
如图1所示，在表头的两端并联小电阻Rp后串联接入电路，根据
图1
的规律，有 UR?Ug，即 IgRg?(I?Ig)Rp 可推得
I?
Rg?RP
RP
Ig?(
RgRP
?1)Ig
由上式可见：如果Rp足够小，则图1中虚线框整个部分可作为电流表来测量大电流。
根据表头的满度电流Ig和内阻Rg，按扩大电流量程的倍数来选用合适的小电阻与表头并联，现将表头改装成In?nIg ，Im?mIg的两量程电流表，n、m为扩大倍数，且n ＜m。
如图2所示，据串并联电路的欧姆定律，有：（1）开关
K扳向I n时，与表头并联的总电阻为
n
图2 两个量程的电流表
Rp?R1?R2?
1
Rg ① n?1
（2）开关K扳向I m 时，R2 成为表头内阻的一部分，则与表头并联的分流电阻为
1
(Rg?R2)
m?1
由①②两式可得
R1?
R1?
②
nm?n ③ Rg，R2?Rg m(n?1)m(n?1)
2. 将表头改装成多量程电压表
如图3所示，若与表头串联大电阻RS 后并联接入电路，根据串并联电路的规律，有 U?Ig(Rg?Rs)。
由上式可见，对于同一表头Rg和Ig，电阻Rs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。
图3
根据表头的满度电流Ig和内阻Rg，按照电压量程倍数将表头改装成量程为Un?IgRn，Um?IgRm的两量程电压表，如图4所示，有：
将双掷开关扳向Um时，可得：
Rs?RgUm
?
1
?S0Ig
m
图４两个量程的电压表
上式表明，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（Ω/Ｖ），此常数称为电压灵敏度。
若知道了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。则有
对改装量程为Um的电表，其内阻为Rs?Rg?r1?r2?Rg?UmS0
④
对改装量程为Un的电表，其内阻为 r1?Rg?UnS0 ⑤由上两式可得
r1?UnS0?Rg ；r2?(Um?Un)S0
⑥
3. 用比较法校正电表并确定改装表的级别：
1KΩ
图6 校正电压表的电路图
图5 校正电流表的电路图
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。
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行校正，
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 ( i＝1, 2,??n ) 。对每一个被校点，都可算出偏差ΔIi＝I0i－Ii ，求出ｎ个ΔIi 中绝对值最大的｜ΔIi｜max ，便可求得被校表的精度
E?
?Ii
max
量程
?100%
再根据E的大小，按“就邻近大档”的原则确定被校表的准确度等级S。
实验仪器
表头（100μA），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，导线若干
操作要点
1．用数字万用表测得表头内阻Rg。
2．将Ig?100μA的表头改装成In?1mA，Im?5mA两个量程的电流表⑴算出并联电阻R1、R2的值；
⑵按实验线路图接好电路，分别对In档和Im档进行校正，记录数据。
①Ｉn档量程校正：K先接Ｉn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ΔI＝I0－I 。
②Ｉm档量程的校正和准确度等级的确定：根据改装表上的刻线，每隔1／5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Ｉi 及标准表两次对应值Ｉ0i ，算出各组对应的平均值I0i( i＝1,2??5)，定出改装表该档的级别，并作出校正曲线。 3．将表头改装为Un?1V，Um?5V的两量程电压表：⑴计算串联电阻阻值r1和r2
⑵按实验图连接好校准电路，分别对Un?1V，Um?5V两个量程进行校正，记录数据。
同电流表校正相同，首先测量Un档的满刻度偏差，然后对Um档进行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_____Ω的电阻；如果改装成量程为Un的电压表，应____联_____Ω的电阻。
答：并；
Rg；串；n?Rg
Ign?1
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，1KΩ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的电流表各刻度进行校正时，发现最大偏差为0.08 A，则该表的准确度等级是______。答：E?
0.08
?100%?1.6%，所以等级S?2.5级 5
数据处理
1．用数字万用表测得表头内阻Rg?2.86K?。 2．电流表的校正
⑴根据③式算出并联电阻R1、R2的值:
n10m?n50?10
Rg??2860?63.6?， R2?Rg??2860?254.2?
m(n?1)50(10?1)m(n?1)50(10?1)
⑵分别对In档和Im档进行校正： a、In?1mA档量程的校正：
I?20.1?0.05?1.005(mA)；I0?1(mA)??I?I0?I?0.005(mA)
则此档电流表精度为 E?
?I
I
?100%?
0.1
?100%?0.5%
判定级别S=0.5级
b、Im?5mA档量程的校正：
c、作出校正曲线（Im?5mA档）
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
(mA)
d、判断Im?5mA档级别：精度E
?
?Ii
max
量程
?100%?
0.0475
?100%?0.95% 5
则
Im?5mA档改装电流表级别为S=1.0级 3．电压表的校正
⑴计算串联电阻阻值r1和r2：
r1?UnS0?Rg?104?2.86?103?7.14(K?)，r2?(Um?Un)?S0?40(K?)
⑵分别对Un和Um档进行校正 a、Un?1V档量程的校正：
U?24.7?0.04?0.988(V)； U0?1(V)??U?0?U?-0.012
(V)
E?
?UUn
?
0.012
?100%?1.2% 则可判定等级S=1.5级 1
b、Um?5V档量程的校正：（数据表格如下）
c、作出Um?5V档的校正曲线
(V)
d、对Um?5V档进行级别判定：精度 E?
?U
max
Um
?100%?
?0.0625
?100%?1.24%
则Um?5V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、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．若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，
篇三：电表的改装与校准实验报告
实验报告
【实验目的】
1、掌握将微安表改装成较大量程电流表和电压表的原理和方法。
2、学会校正电流表和电压表的方法。
【实验原理】
1、微安表改装成电流表
微安表并联分流电阻Rp，使被测电流大部分从分流电阻图1电流表改装
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2 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。
串联分压电阻大小图2电压表改装
3、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%
【实验仪器】
稳压电源、微安表头（100?A）、毫安表（0~7.5mA）、电压表(1~1.5V)、滑线变阻器(100Ω)、电阻箱(0~99999.9Ω).
【实验内容】
1、将量程为100μA的电流计扩程为5mA电流表
（1）记录电流计参数，计算分流电阻阻值，数据填入
表1中。用电阻箱作RP，与待改装的电流计并联构成量程为5(本文来自：https://www.doczj.com/doc/7c8657502.html, 小草范文网:电表的改装与校正实验报告数据)mA的电流表。（2）连接电路，校正扩大量程后的电流表。应先调准零点，再校准量程(满刻度点)，然后校正标有标度值的点。
校正电流表的电路
校准量程时，若实际量程与设计量程有差异，可稍调RP。
校正刻度时，使电流单调上升和单调下降各一次，将标准表两次读数的平均值作为IS，计算各校正点校正值。
（3）以被校表的指示值Ixi为横坐标，以校正值ΔIi 为纵坐标，在坐标纸上作出校正曲线。数据填入表2中。（4）求出改装电流表的标称误差。
3、将量程为100μA的电流计改装为量程1V的电压表（1）计算扩程电阻的阻值数据填入表3中。
（2）校正电压表。与校准电流表的方法相似。数据填入表4中。
【数据记录】
表1 电流表改装与校正仪器参数（U0=1.08V）
表2 电流表校正数据记录(mA)：
表3 电压表改装与校准仪器参数（U0=2.58V）
表4 电压表校正数据记录（V）：【数据处理】分别作出电流表和电压表的校正曲线。此后应用改装表进行测量时，根据校正曲线对测量的数值加以修
正，以得到准确的测量值。改装电流表的标称误差=
0.1
?100%?2% 5.0
xi
校准曲线
改装电压表的标称误差=
0.09
?100%?9% 1.0
所以欧姆表的标度尺为反向刻度，且刻度是不均匀的，电阻R越大，刻度间隔愈密。如果表头的标度尺预先按已知电阻值刻度，就可以用电流表来直接测量电阻了。
【问题讨论】
1、标称误差的意义是什么？电表的校准有什么用途？
电表的扩程和校准 实验目的 1．掌握电表的扩程和校准的基本方法。 2．进一步认识滑线式变阻器对电路中电压和电流的调控作用。 实验仪器 磁电式表头。标准电流表，标准电压表，滑线式变阻器，旋钮式电阻箱，直流稳压电源，开关等。 实验原理 1．将表头扩程为电流表 磁电系表头的线圈一般都是用很细的高强度漆包线绕成，表头的满偏电流很小。若要测量较大的电流，需要扩大其量程。方法是：在表头两端并联一个分流电阻R p（如图1），使超过表头能承受的那部分电流从R p流过。若表头的满偏电流I g与内阻R g已知，根据需要的电流表量程I，由欧姆定律可算出R p为 R p=I g Rg/(I－Ig)=Rg/(n i－１) (1) 式中n i＝Ｉ／Ｉg是电流表扩程倍数。由表头和分流电阻R p组成的整体就是电流表。选用大小不同的R p，就可以 得到不同量程的电流表。 （图1）（图2） 2．将表头扩程为电压表 对一定内阻的表头，其端电压与通过它的电流成正比，只要在表头面板上刻上和电流相应的电压值，就得到一只量程（U＝ＩgＲg）很小的电压表（通常只有零点几伏），为了测量较大的电压，在表头上串联一个扩程电阻R s（如图2）使超过表头所能承受的电压降落在R s上。在已知满偏电流I g和内阻Rg的条件下，根据需要的电压表量程U，容易算出扩程电阻为 R s=（Ｕ／Ｉg）－Ｒg＝（n i－１）Ｒg(2) 式中n = U / U g = U / (I g R g) 是电压扩程倍数。由表头和扩程电阻R s组成的整体就是电压表，选用不同大小的R s , 就可得到不同量程的电压表。 3．用比较法校准电表 用改装表和标准表同时测量一定的电流（或电压），记下待校表的示值I x和 标准表的示值I s，从而得到刻度的修正值△I x( = I s－I x ) 。把被校表整个量程上不同 的刻度值都校准一遍，可画出I x－△I x曲线（注意：相邻两校准点用直线连接，整个 图形是一条折线，如图 3 ，称为校准曲线。在以后使用这个电表时，就可根据校准扩
改装电表实验报告 一.实验名称：电表的改装与校准 五．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 六．实验仪器： 1、DH4508型电表改装与校准实验仪 1台 2、ZX21电阻箱（可选用） 1台 七．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①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），这时记录标准表读数。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②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的读数于表2 1
电表改装实验报告
实验报告 【实验目的】 1、掌握将微安表改装成较大量程电流表和电压表的原理和方法。 2、 学会校正电流表和电压表的方法。 3、 了解欧姆表的改装和定标。 【实验原理】 1、微安表表头I g 和R g 的测定 1）lg :的测定 首先置滑线变阻器滑动触点C 于输出电 压最小处（A 端），将开关K2合于“ 1” 若改用mA 级表头，贝““标准表”相应地改为较高级别的mA 表）。接通开关KI ， 移 动滑动触点品流值渐增大输出电记下这个头G 指针偏转到满刻度，此时微安 （2）Rg 的测定 I 阻箱)为较大值，将开关K2合于“2”处，连渐减小R 的值，使微安表重 表为，表头表头有緡表确度的图中准微安 表”； 保持上述电路状态不变（即不改变电源电压和 R （采 C 点的位置），使可变电阻 --------------------
Ig处，此时R的值即为Rg .这种方法称为替代法. Ig和Rg是表头的两个重要参数。在选择表头时，这两个参数值越小越好 2、微安表改装成电流表 并联电阻Rs的值通过计算可以得到： (I - Ig )Rs = IgRg 所以 Rs = IgRg / I - Ig (1) 若令n=I/Ig , 则 Rs =(1/n-1)Rg (2) 式中，I为扩充后的量程，n为量程的扩大倍数。从式(1)可以算出并联电阻Rs的值。若将Rs分成适当数值的多个电阻 串联而成，如图3，在相应点引出抽头，则可得到多量程电流表。 3、微安表改装成电压表 表头所能测量的电压很小(Ug=lgRg)，若耍用它测量较大的电压，可串联 高阻值分压电阻RH,见图4 .由图可知，该电表的总内阻 RH+Rg=U/Ig (3 所以
深圳大学实验报告课程名称：大学物理实验（一） 实验名称：改装电表 学院：医学院 指导教师： 报告人：组号： 学号实验地点 实验时间： 提交时间：
例如，E=0.39介于0.2和0.5之间，那么改装表的级别是0.5级。 （4）画校准曲线 为进一步提高改装表的测量精度，一般需要画校准曲线。以改装表的各整刻度的值为横轴，以标准表和改装表的读数差I ?为纵轴作校准曲线，注意点与点之间的连线为“折线”。如下图所示为改装电流表的校准曲线。校准曲线可以用来修正改装表的测量数据，测量值按校准曲线修正后，可以认为测量结果接近标准表测电流时的精度，比原来的精度有所提高。 2、将量程为Ig =1mA ，内阻为Rg 的电流表改装成量程为U ＝10V 的电压表，与改装电流表类似 （1）改装表头 由于原表头最大只能流过Ig 的电流，所以原表头能承担的最大电压为IgRg ，把它改装成量程为U 的电压表头，需要串联分压电阻Rm ，如下图所示，图中虚线内部分代表改装好的新电压表头。其中分压电阻Rm 的计算方法为 g g m R I U R -= （6-3） （2）校对量程（校对分压电阻） 将改装电压表和测量精度较高的标准电压表并联，并接入如下图所示电路，将分压电阻Rm 调节到计算好的理论值，调节电源或限流电阻Rw 的大小，使校准表显示10.00V ，同时改装表应指向满刻度，如果改装表不是指向满刻度，则调整分压电阻的值，直到改装表和标准表都显示10.00V 为止，记下实际分压电阻的值，这个值叫分压电阻的实际值。 （3）标定改装表的等级 逐点校准改装表的整刻度，方法是把改装表指向整刻度，然后读校准表的读数。找出校准电压表和改装电压表的读数差=?U U 标准-U 改装的最大值max U ?，按式（6-4）计算等级，即 100max ??= 量程 U T （6-4） 根据T 的值给出改装电压表的准确度等级。 （4）画校准曲线 以改装电压表的各整刻度的值为横轴，以标准表和改装表的读数差U ?为纵轴作校准曲线，注意点与点之间的连线为“折线”。
实 验 报 告 【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g R 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W R 值使表头满偏，记下此时标准电流表的读数a I ；不改变电压E 和 W R 的值，用电阻箱13R 替代被测电流计，调节电阻箱13R 的阻值使标准电流表的读数仍为a I ， 此时电阻箱的阻值即为被测电流计的内阻g R 。 图1 2、 毫安表改装成电流表 微安表并联分流电阻p R ，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g I 。 并联分流电阻大小 g g g p R I I I R -= （1） 3、毫安表改装成电压表 微安表串联分压电阻s R ，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g g R I 。 串联分压电阻大小 g g g g s R I U I U U R -=-= （2） 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x R 后，电路中的电流为 3g W x E I R R R R = +++ 被改装电流计 + – mA ° ° + – mA ° ° ° 13R 1 2 W R E ° 图2电流表改装 图3电压表改装
实验4 电表设计与制作 本实验属于设计性实验，请同学们自行查阅资料完成设计性实验报告。 【实验目的】 1． 掌握改装电表的原理和校准电表的方法。 2． 学会设计单量程电表（直流电流表、直流电压表）。 3． 学习用万用表检查电路故障的方法。 【仪器用具】 HG61303型数字直流稳压电源、GDM-8145型数字万用表、滑线变阻器、FBZX21型电阻箱、C31-V 型电压表、C31-A 型电流表、FB715型物理设计性实验装置、可调电阻及导线若干 【实验原理】 1. 将微安表头改装成较大量程的电流表 将微安表头改装成较大量程的电流表时，表头与分流器并联，被测电流的一部分流过分流器，一部分流经表头，由表头直接指示，这样，由表头和分流器组成的整体就可量度较大的电流。最简单的单量程电流表的原理图如图4-1所示，分流器只有一个电阻1R 。为方便计算，图中加入了一附加的可调电阻0R ，使表头G 与0R 串联起来，构成了一量限为g I 、等效内阻为g r '的表头（本实验要求调节0R 使得 k Ω8.10=+='R r r g g ）。如果要将量程为g I 的表头改装成量程 为1I 的电流表，分流电阻1R 的计算公式为： g g g I I r I R -'?= 11 （4-1） 如果要将微安表改装成有m 个量程（分别为1I ，2I ，…）的电流表，则分流器中应有m 个电阻，选用分流器中不同阻值的分流电阻，可以得到不同量程的电流档。按照欧姆定律，可计算出各个分流电阻的阻值。 2. 将微安表头改装成电压表 将微安表头改装成电压表时，表头与分压器串联，被测电压的一大部分降落在分压器上，一小部分降落在表头上，这样，由表头和分压器组成的整体就可量度较大的电压。最简单的单量程电压表的原理图如图4-2所示，分压器只有一个电阻2R ，如果要将量程为g I 、等效内阻为g r ' （k Ω8.10=+='R r r g g ）的表头改装成量程为1U 的电压表，分压电阻2R 的计算公式为： g g r I U R '-= 1 2 （4-2） 如果要将微安表改装成有n 个量程（分别为1U ，2U ，…）的电压表，则分压器中应有n 个电阻，选用分压器中不同阻值的分压电阻，可以得到不同量程的电压档。按照欧姆定律，可计算出各个分压电阻的阻值。 图4-1 微安表头的扩程方法 图4-2 改装电压表的方法
一、实验目的： 1.掌握测定微安表（表头）量程和内阻的方法 2.掌握校准电流表、电压表的基本方法，熟练数字多用表、面包板等电脑元件的使用 二、实验原理： 1.表头参数I g 及R g 的测定 注意：测 R g 时保持电路状态不变（即不改变电源电压和C 点的位置） 2.电流表量程的扩大 依据并联分流g S I I I R -=g g R 令g I I = n ， 则1 s -=n R R g 。式中I 为扩充后的量程，n 为量程扩大的倍数。 3.改装成电压表 串联一高阻值电阻RH ，电表总内阻R H +R g =g I U 所以 R H = g I U -R g 。式中U 为改装后电表的量程。
三、实验仪器： 用于改装的微安表头，滑动变阻器，数字多用表，电路板，导线，直流稳压电源，电阻箱 四、实验内容和步骤： 1.连接电路，用万用表量表头量程和内阻。 2.根据目标量程计算改装电流表需并联的电阻Rs和改装电压表需串联的电阻R H。 3.根据改装电流表的矫正电路图连接电路，校正改装电流表的量程（先改变Rs使改装表和数字万用表的读数近似相等，后移动滑线变阻器使改装表满偏，重复，最后微调），使表头满偏同时数字万用表显示为目标量程。移动滑线变阻器减小通过改装表的电流，读取10组改装表和数字万用表的读数。 校正电流表的电路
4.根据改装电压表的校正电路图连接电路，校正改装电流表的量程（移动滑线变阻器 使万用表为目标量程，改变R H 使表头满偏），使表头满偏同时数字万用表显示为目标量程。移动滑线变阻器减小通过改装表的电流，读取10组改装表和数字万用表的读数。 校正电压表的电路 g S I I I R -= g g R R H =g I U -R g 五、实验数据与处理： 1.表头参数值：I g =99.9μA;R g = 2.037k Ω 2.改装电流表 量程：5mA Rs=41.53Ω I 标 (mA) 4.98 4.26 3.84 3.04 2.84 2.39 2.02 1.39 1.20 0.81 I 改 (mA) 5.0 4.2 3.8 3.0 2.8 2.4 2.0 1.4 1.2 0.8 △I (mA) 0.02 -0.06 -0.04 -0.04 -0.04 0.01 -0.02 0.01 -0.01
大学物理实验报告 课程名称：大学物理实验 实验名称：电表的改装与校正 学生：吴倩萍 所在学院：机电工程学院 班级：车辆工程151班 学号：5902415034 实验地点：基础实验大楼B513 座位号：15 实验时间：第五周周二下午一点开始
1．掌握电表扩大量程的原理和方法 2．能够对电表进行改装和校正 3．理解电表准确度等级的含义 二、实验原理： 1、将量程为Ig =1mA,阻为R g的毫安表的量程扩大为I＝10mA的电流表的原理图及理论计算公式: R s =I g R g/(I-I g)= R g/(n-1),n=I/I g为电流扩大倍数,R g可以在微安表上找到。其次校准分流I g将标准表调到 5.00mA，同时改装表指向满刻度（这时可能需要改变分流电阻）,电阻R s，记下实际分流电阻，最后校准改装表的等级；分5段逐点校准，填入数据记录表，“下行”指电表读数由高到低逐点进行校准，“上行”则相反. 2、将量程为I g=1mA,阻为R g的毫安表的量程扩大为U＝10V的电压表的原理图及理论计算公式: 先计算分压电阻 R m:R m=U?R g,I g和U为改装后电压量程。再校准分压电阻 R m:将标准表调到 10.00V，同时改装表则调到满刻度（可改变分压电阻R m），同时记下实际分压电阻；最后按照数据记录表校准改装表的等级. 3、将1mA量程的待改装电流表改装为串连分压式欧姆表的原理图及理论叙述: 取U=1.5V,将R x短路,调节R w,使毫安表正好指向 1mA,这时R W+R3+R X=1500?;当R x=1500?时，毫安表读数为0.5mA，这一电阻成为“中值电阻”,R中= R w+R3+R x=1500?，然后按照数据记录表定的R x值标定表面刻度，从而可见，欧姆表的刻度是反向的,1mA 处为0?；0 mA 处为∞?，以I为纵坐标，R x为横坐标作I?R x图并连成光滑曲线.
大学物理实验报告 实验时间： 2016 年 3 月 14 日 实验名称： 电表的改装与校准 成绩： 学号： 73 实验目的： 班级： 自动化 153 班 姓名：廖俊智 1、测量微安表头的内电阻 R g ，量程 I g 2、掌握将 100uA 表头改装成 10mA 的电流表和 5V 电压表的方法； 3、学会校准电流表和电压表的方法。 图 3 实验仪器： 用于改装的微安表头、数字多用表、电阻箱、滑动变阻器、直流稳压电流、导线等。 实验原理： 1. 微安表头的内电阻 R g ，量程 I g 的测定 测量内阻 R g 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 I E R R 值使表头满偏， 记下此时标准电流表的读数 a ；不改变电压 W 和 W 的 值，用电阻箱 R 13 替代被测电流计，调节电阻箱 R 13 的阻值使标准电流表的读数仍为 I a ，此时电阻 箱的阻值即为被测电流计的内阻 R g 。 + – mA 1 被改装电流计 + – ° ° mA ° 2 ° ° ° R 13 E R W 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，在表头两端并联一个阻值较小的电阻 R P （如图 1）使流过表头的电流只是总电流的一部分。表头和 R P 组成的整体就是电流 表。 R P 称为分流电阻。选用不同阻值的 R P 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
实验四电表的改装和校准 实验目的 1．掌握电表扩大量程的原理和方法； 2．能够对电表进行改装和校正； 3．理解电表准确度等级的含义。 实验仪器： 微安表，滑线变阻器，电阻箱，直流稳压电源，毫安表，伏特表，开关等。 实验原理： 常用的直流电流表和直流电压表都有一个共同部分，即表头。表头通常是磁电式微安表。根据分流和分压原理，将表头并联或串联适当阻值的电阻，即可改装成所需量程的电流表或电压表。 一将微安表改装成电流表 微安表的量程I g 很小，在实际应用中，若测量较大的电流，就必须扩大量程。扩大量程的方法是在微安表的两端并联一分流 电阻R S 。如图1 所示，这样就使大部分被测电流从分流电阻上流过，而通过微安表的电流不超过原来的量程。 设微安表的量程为I g ，内阻为R g ，改装后的量程为I，由图1， 根据欧姆定律可得， （I - I g ）R S = I g R g R S = g g g I I R I - 设n = I /I g , 则 R S = 1 - n R g(1)
由上式可见，要想将微安表的量程扩大原来量程的n 倍，那么只须在表头上并联一个分流电阻，其电阻值为R S = 1 -n R g 。 图1 图2 二 将微安表改装成电压表 我们知道，微安表虽然可以测量电压，但是它的量程为I g R g ，是很低的。在实际应用中，为了能测量较高的电压，在微安表上串联一个附加电阻R H ，如图2所示，这样就可使大部分电压降在串联附加电阻上，而微安表上的电压降很小，仍不超过原来的电压量程I g R g 。 设微安表的量程为I g ，内阻为R g ，欲改装电压表的量程为U ，由图2，根据欧姆定律可得， I g (R g + R H )=U R H = -g I U R g （2） 三 改装表的校准 改装后的电表必须经过校准方可使用。改装后的电流表和电压表的校准电路分别如图3和图4所示。 首先调好表头的机械零点，再把待校的电流表（电压表）与标准表接入图3（或图4）中。然后一一校准各个刻度，同时记下待
改装电表实验报告 一.实验名称:电表的改装与校准 五(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 六(实验仪器: 1、DH4508型电表改装与校准实验仪 1台 2、ZX21电阻箱(可选用) 1台 七(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)，这时记录标准表读数。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的读数于表2 1 (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
电表的改装与校准 实验目的： 1.测量微安表头的电阻测值Rg； 2.掌握100mA的电流表头改装成较大电流量程的电 流表与电压表的方法； 3.掌握学会校准电流表与电压表的方法； 实验仪器： 1.FB308型电表改装与校准实验仪器； 2.随仪器配备的专用导线； 实验原理： 1.电流表内阻的测定： 如附件图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 R值使表头满偏，记下此 W 时标准电流表的读数 I；不改变电压E和W R的值，用 a 电阻箱 R替代被测电流计，调节电阻箱13R的阻值使标 13 准电流表的读数仍为 I，此时电阻箱的阻值即为被测 a 电流计的内阻 R g 2.毫安表改装成电流表
如附件图2所示，微安表并联分流电阻p R ，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g I 。 并联分流电阻大小 g g g p R I I I R -= 3、毫安表改装成电压表 如附件图3所示， 微安表串联分压电阻s R ，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g g R I 。串联分压电阻大小 g g g g s R I U I U U R -= -= 实验步骤： 1. 测定表头电阻；（半偏法和替代法） 2. 将100ua 表头改装成1ma 的电流表的量程 1) 计算分流电阻的参考值并改装 2) 连接电路并校正量程 3) 校正个个刻点 4) 完成电流改造与校准之后，将电流调至最小 3. 将100ua 表头改装成 的电压表的量程 1) 计算分压电阻的参考值并改装 2) 连接电路并校准来量程，确定分压电阻的实验值
实验报告 【实验目的】 1、掌握将微安表改装成较大量程电流表和电压表的原理和方法。 2、学会校正电流表和电压表的方法。 3、了解欧姆表的改装和定标。 【实验原理】 1、微安表表头I g和R g的测定 1)Ig：的测定 首先置滑线变阻器滑动触点C 于输出 电压最小处(A 端)，将开关K2 合于“1” 处时，表头G 与微安表串联(图中，微安 表为比待测表头有较高准确度的“标准 表”； 若改用mA 级表头，则“标准表”相应地 改为较高级别的mA 表)。接通开关Kl， 移 动滑动触点C，逐渐增大输出电压，使 表头G 指针偏转到满刻度，此时微安表上读出的电流值即为Ig，记下这个值。 (2)Rg 的测定 保持上述电路状态不变(即不改变电源电压和C 点的位置)，使可变电阻R(采用电阻箱)为较大值，将开关K2 合于“2”处，连渐减小R 的值，使微安表重新指到 Ig 处，此时R 的值即为Rg．这种方法称为替代法． Ig 和Rg 是表头的两个重要参数。在选择表头时，这两个参数值越小越好 2、微安表改装成电流表 并联电阻Rs 的值通过计算可以得到： ( I – Ig )Rs = IgRg 所以 Rs = IgRg / I –Ig （1） 若令n=I/Ig ,则 Rs =(1/n-1)Rg （2） 式中，I 为扩充后的量程，n 为量程的扩大倍数。从式(1)可以算出并联电阻Rs 的值。若将Rs 分成适当数值的多个电阻
串联而成，如图3，在相应点引出抽头，则可得到多量程电流表。 3、微安表改装成电压表 表头所能测量的电压很小(Ug=IgRg)，若耍用它测量较大的电压，可串联一 高阻值分压电阻RH，见图4．由图可知， 该电表的总阻 RH+Rg=U/Ig (3) 所以 RH=U/I – Rg (4) 式中，U 为改装后电表的量程；RH 为分压电阻．在计算RH 值时， 通常还采用另一种方法；先计算将表头改装成1v 的电压表所需要的 总阻(见(4)式)， 它等于l／Ig(称为每伏欧姆数，这是电压表的一个很重要的概念)，然后 根据改装表的量程，将量程乘上1／Ig，再减去表阻Rg，即可确定分 压电阻RH 的值。 多量程的电压表见图5，RH 值可分别计算． 【实验仪器】 滑动变阻器，敏感电流计，电路板，导线，电源，电阻箱 【实验容】 1电流表的改装和校正 (1)按图1 分别测出Ig 和Rg，(或由实验室给定)的值，根据电流表扩充 后的量程J(由实验室给定)，用(1)式算出并选好Rs 的值．(2)用电阻箱作Rs，与表头组成扩充后的电流表，按图8 接好线路。(3)使滑线变阻器滑动端处于电压输出最小处，接通电源，调节滑动变阻器使标准表指示为扩充后的量程I 处，这时改装表也应指在满刻度处，但一般情况下不会完全
大学物理实验报告 实验时间：2016 年3 月14 日 实验名称：电表的改装与校准成绩： 学号：6101215073 实验目的：班级：自动化153 班 姓名：廖俊智 1、测量微安表头的内电阻R g ，量程I g 2、掌握将100uA 表头改装成10mA 的电流表和5V 电压表的方法； 3、学会校准电流表和电压表的方法。 图3实验仪器： 用于改装的微安表头、数字多用表、电阻箱、滑动变阻器、直流稳压电流、导 线等。 实验原理： 1. 微安表头的内电阻R g ，量程I g 的测定 测量内阻R g 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R W 值使表头满偏，记下此时标准电流表的读数I a ；不改变电压 E 和R W 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I a ，此时电阻箱的 阻值即为被测电流计的内阻R g 。 + – mA °1 被改装电流计° 2° + –°mA °° R 13 E R W 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，在 表头两端并联一个阻值较小的电阻R P（如图1）使流过表头的电流只是总电流的一部分。表头和R P 组成的整体就是电流表。R P 称为分流电阻。选用不同阻值的R P 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，通过表头的电流为I g。 因为I I g A R g I-I g R P 图 1 U g I g R g ( I I g ) R P I g 故得R p( I I g )R g（1）如果表头的内阻R g 已知，则按照所需的电流表量程I，由式(1) 可算出分流电阻 R P 的阻值。 ２．电压表的改装 根据欧姆定律U=IR ，内阻为R g 的表头，若通以电流I g，则 I g R g R S 表头两端电压降为U g=I g R g,因此直流电流表可以对直流电 A A . B 压进行测量。通常R g 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的电阻R S(如图2)，使超过表头电压量程的那部分电压降U g U S U 落在电阻R S 上，R S 称为扩程电阻。选用不同的扩程电阻，可以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 图2 R S 两端的 电压为U S I g R s U U g ,于是有 U U g U R s R g I g I g （2）根据所需要的电压表量程U 和表头内阻R g,由式(2) 可算出扩程电阻R S 的阻值。 式(2) 中I g 和U g 分别为表头的满刻度电流和满刻度电压。 3．电表的校准 I x 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R P 或R S,使改装表的量程与标准表的指示数相一致。0 I 校准刻度时,要同时记下待校表的读数I x 和标准表的读数I S。从而得 到该刻度的修正值I x I s I x。将同一量程的各个刻度都校准一遍, 可绘出I x I x的折线图,即校准曲线(图3)。在以后使用这个电表时,可以根据校准曲 线对测量值做出修正,以获得较高的准确值。 x
大学物理实验报告 实验时间：2016年3月14日 实验名称：电表的改装与校准 成绩： 学号：6101215073 实验目的： 班级： 自动化153班 姓名：廖俊智 1、测量微安表头的内电阻g R ，量程g I 2、掌握将100uA 表头改装成10mA 的电流表和5V 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： 用于改装的微安表头、数字多用表、电阻箱、滑动变阻器、直流稳压电流、导线等。 实验原理： 1.微安表头的内电阻g R ，量程g I 的测定 测量内阻g R 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W R 值使表头满偏，记下此时标准电流表的读数a I ；不改变电压E 和W R 的值，用电阻箱13R 替代被测电流计，调节电阻箱13R 的阻值使标准电流表的读数仍为a I ，此时电阻箱的阻值即为被测电流计的内阻g R 。 １．将A μ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，在表头两端并联一个阻值较小的电阻R P （如图1）使流过表头的电流只是总电流的一部分。表头和R P 组成的整体就是电流表。R P 称为分流电阻。选用不同阻值的R P 可以得到不同量程的电流表。 W 图1 图 3
在图1中，当表头满度时，通过电流表的总电流为I ，通过表头的电流为I g 。 因为 ()g g g g P U I R I I R ==- 故得 ( )g p g g I R R I I =- （1） 如果表头的内阻R g 已知，则按照所需的电流表量程I ，由式(1)可算出分流电阻R P 的阻值。 ２．电压表的改装 根据欧姆定律U=IR ，内阻为R g 的表头，若通以电流I g ，则 表头两端电压降为U g =I g R g ,因此直流电流表可以对直流电压进行测量。通常R g 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的电阻R S (如图2)，使超过表头电压量程的那部分电压降落在电阻R S 上，R S 称为扩程电阻。选用不同的扩程电阻，可以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 R S 两端的 电压为S g s g U I R U U ==-,于是有 g s g g g U U U R R I I -==- （2） 根据所需要的电压表量程U 和表头内阻R g ,由式(2)可算出扩程电阻R S 的阻值。 式(2)中I g 和U g 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R P 或R S ,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I x 和标准表的读数I S 。从而得 到该刻度的修正值x s x I I I ?=-。将同一量程的各个刻度都校准一遍,可绘出x x I I ?-的折线图,即校准曲线(图3)。在以后使用这个电表时,可以根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()x x x s x U U U U U ?-?=-,以x U 为横坐标。 数据表格： 1、电流表扩程及校准数据记录 I 标 0 0.74 1.41 2.15 2.96 3.64 4.38 I 改（格数） 0 2 4 6 8 10 12 I 改（mA ） 0 0.8 1.6 2.4 3.2 4 4.8 0 0.06 0.19 0.25 0.24 0.36 0.42 U g U S I g R g R S U .A A μx I ?x I 0图2
电学基础 【实验目的】 （1）学会看电路图和连接简单的电路。 （2）掌握电学常用仪表的使用方法和仪表误差限?仪的计算方法。 （3）掌握电流表电压表的扩程改装。 （4）学习万用电表的使用方法及电路故障的判断和排除方法。 （5）学会用作图法处理数据。 【实验原理】 电表的扩程和校准 假定我们仅有一个测量量程很小的电表或表头，而我们要测的电流或电压大于我们拥有电表的量程，最简单可行的方法是在我们所拥有电表的基础上加以扩程，把它改装成所需量程的电流表或电压表。下面分别简述电流表和电压表扩大量程的方法。 1）电流表扩大量程的方法 电流表扩大量程的方法如图3.4.7所示，使超过量程的 电流部分从分流电阻R p 流过即可。并联不同电阻值R p ，即 得到不同量程的扩程电流表。 分流电阻R p 的计算： 该被扩程电流表满度电流为I r ，内阻为R g ，需要扩大到 量程I ，I /I g ＝n ，n 为扩大的倍数，由g g g p ()I R I I R =-可得 g p 1R R n =- （3.4.9） 上式表明，如果知道了被扩程电流表或表头的内阻和所需扩大的倍数，即可求得分流电阻的阻值R p ，并完成电流表的扩程。 2）电压表扩大量程的方法 如图3.4.8所示，电压表扩大量程的方法是在被扩程表（或表头）前串联一分压电阻R s ，使超过扩程表量程 的那部分电压压降在分压电阻R s 上。串联不同阻值的R s ，可以得到不同量程的扩程电压表，R s 为分压电阻。 分压电阻R s 的计算： 该被扩程表满量程电流为I g ，内阻为R g ，若需改装成量程为V 的电压表，则 g g s ()I R R V += （3.4.10） s g g V R R I =- （3.4.11） 可见，欲将量程g g g V I R =的电压表扩大成量程为V 的电压表， 只需给被扩程表串联阻值 图 3.4.7 R s V s V g mV I g 图3.4.8
一、实验目的 1．学习测量表头内阻Rg 的方法。 2．掌握将A μ100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，画出改装表的校准曲线。 二、实验仪器 FB308电表改装与校准实验仪。 三、实验原理 常见的磁电式电流计主要由永久磁体、 线圈(细漆包线绕制)、游丝(产生机械反力矩)、指针等部分组成。当电流通过线圈时，载流线圈在磁场中产生磁力矩I K M 1=磁，使线圈转动并带动指针偏转，同时游丝产生与偏转角度成正比的反力矩α2K M ＝反，两力矩平衡使线圈静止时，kI =α，即转角与电流大小成正比。所以可由指针的偏转角度直接指示出电流值。 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 常用方法有：半电流法（也称中值法或半偏法）、替代法。 （一）改装为大量程电流表 根据电阻并联规律可知，如果在表头两端并联上一个阻值适当的电阻2R ，如图14-3所示，可使表头不能承受的那部分电流从2R 上分流通过。如需将量程扩大n 倍，则不难得出 1 -= -=n R R I I I R g g g g P 电流表的校准图614-电压表的校准 图714-
（二）改装为电压表 一般表头能承受的电压很小，不能用来测量较大的电压。为了测量较大的电压，可以给表头串联一个阻值适当的电阻M R ，如图14-4所示，使表头上不能承受的那部分电压降落在电阻M R 上。由图14-4可求得扩程电阻值为： （三）电表的校准 用a 表示改装表的准确度等级，则有 0100a a +?=量程 允许误差 ） 根据式算出的值达到哪一级就定为哪一级． 电表的准确度除用等级表示外，也可用校准曲线表示(如图14-6所示)． xi I 为被校电表的指示值，i I ?为该点的示值误差（两个校正点之间用直线段连接）。 四、实验内容与步骤 1．用中值法或替代法测出表头的内阻 2．将量程为A μ100的表头改装成mA 1（或自选）量程的电流表，每次记下标准表相应的读数于表14-1。 3．将量程为A μ100 的表头改装成V 5.1（或自选）量程的电压表，每次记下标准表相应的读数于表14-2： 五、数据处理 1、确定改装后电表的等级： （1）改装后电流表等级： 由0100a a +?= 量程 允许误差 得 级5.292.11.010010182.01→=+?= mA mA a 故改装后电流表的等级为级 （2）改装后电压表等级： 由0100a a +?= 量程 允许误差 得 g g g S R I U R n R -=-=)1(
实验报告 电表的改装 一般电流计（表头）只允许通过微安级（低等级的也有毫安级的）电表，只能测量较小的电流或电压。而实际测量的电流和电压都较大，要将表头改装，扩大其量程，常使用的各种电表都是工厂设计、改装完成的。有些电表为了测量交流电压或电流，在表内配上了整流元件。 关键词：电流计；表头；电流；电压 一、实验目的 1．掌握扩大电表量程的原理和方法； 2．了解欧姆表的改装和定标。 二、实验原理 1．表头的两个参数I g 和R g 的测定 要将表头改装成电表，必须知道表头的两个参数——使表头偏转到满刻度的电流I g 和表 头内阻R g 。这两个参数在表头出厂时都会给出。下面介绍实验测定这两个参数的方法，测量原理和线路如图9-1-1所示。 图9-1-1 表头I g，R g测定电路图 （1）I g 的测定 首先置滑线变阻器滑动触点C于输出电压最小处（A端），将开关S 2 合于“1”处时，表头G与微安表串联（图9-1-1中微安表比待测表头有较高准确度的“标准表”，若改用mA 级表头，则“标准表”相应地改为较高级别的mA表）。 接通开关S 1 ，移动滑动触点C，逐渐增大输出电压，使表头G指针偏转到满刻度，此时 微安表上读出的电流值即为I g ，记下这个值。 （2）R g 的测定 保持上述电路状态不变（即不改变电源电压和C点的位置），使可变电阻R（采用电阻箱） 为较大值，将开关S 2拨于“2”处，连续减小R的值，使微安表重新指到I g 处，此时R的值 即为R g ，这种方法称为替代法。 I g 和R g 是表头的两个重要参数。在选择表头时，这两个参数值越小越好。
2.电流表量程的扩大 表头不能测量较大电流，如图9-1-2所示，若并上一个低值电阻R s ，则可以扩大其量程。 由图9-1-2，并联电阻R s 的值通过计算可以得到 （I-I g ）R s =I g R g （9-1-1） 所以 R s = （9-1-2） 若令n= ，则 R s = （9-1-3） 式中，I 为扩充后的量程，n 为量程的扩大倍数。 从式（9-1-2）可以算出并联电阻R s 的值。若R s 分成适当数值的多个电阻串联而成，如图9-1-3，在相应点引出抽头，则可得到多量程电流表。 图9-1-2 并联分流电阻改成电流表 图9-1-3 两个量限的电流表测量电路 3.改装成电压表 表头所能测量的电压很小，若要用它测量较大的电压，可串联一高阻值分压电阻R H ,由图9-1-4可知，该电表的总内阻 R H +R g = （9-1-4） 所以 R H = -R g （9-1-5） 式中，U 为改装后电表的量程；R H 为分压电阻。在计算R H 值时，通常还采用另一种方法：先计算将表头改装成1V 的电压表所需要的总内阻[见式（9-1-4）]，它等于 （称为每伏欧姆 数，这是电压表的一个很重要的概念），然后根据改装表的量程，将量程乘上 ，再减去表内 阻R g ，即可确定分压电阻R H 的值。多量程的电压表如图9-1-5所示，R H 值可分别计算。
实验时间：2019年月日，第批 签到序号：【进入实验室后填写】 福州大学 【实验二】电表改装 （307实验室） 学院 班级 学号 姓名 实验前必须完成【实验预习部分】 登录下载预习资料 携带学生证提前10分钟进实验室
【实验目的】 【实验仪器】(名称、规格或型号) 【实验原理】（文字叙述、主要公式、原理图）
【实验内容和步骤】
实验预习部分 【1】使用电表时的注意事项 1、根据待测量不同而选用不同种类的电表。 2、量程选择：根据，选择合适的量程。量程太小，过大的电流、电压会使。量程太大，指针偏转大小，降低了测量的。所以，在使用时应事先估计待测量的大小，选用比待测量稍大一点的量程。如果事先无法估计待测量大小，则应选用的量程来试测，得知其数值后，再改用合适的量程。 3、电流方向：磁电式直流电表，由于磁场方向固定，所以指针偏转方向与所通过的电流方向有关。因此，一定要注意电表接线柱上的“+”、“-”标记，“+”表示电流由此，“-”表示电流由此。切勿接错，以免撞坏指针。 4、电表的连接：安培计是用来测量电流的，用时需在电路中，伏特计是用来测量电压的，用时与被测电压两端。尤其是电流表，由于其内阻很小，切勿接错。 5、正确读数：电压表在使用前先要通过调节使指针指零。在测量读数时，为了减少视差，眼睛要从指针看指针所正对的刻度来读数，精密的电表刻度尺旁附有镜面，当指针和它在镜中象重合时所正对的刻度才是准确读数。 【2】电表不确定度与电表等级的关系： 仪器的不确定度= ×% ※电学实验中发生事故或非常情况，应立即切断电源，并报告教师检查处理。
数据记录与处理 【一】改装微安表为电流表 R s 计算值 Ω 实测值 Ω 内阻R g = Ω 微安表级别 量程 μA 标准表级别 量程 mA 改装设计要求 2.5级 改装表量程 mA △I max = 量程I I max = （判断是否<2.5%） 结论： （是否达到设计要求。）