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大物实验:改装电表

大物实验:改装电表
大物实验:改装电表

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:

指导教师:

报告人: 组号: 12

学号 2014300110 实验地点 科技楼902

实验时间: 2015 年 4 月 28 日

提交时间:

电流表改装成大量程电压表校对量程(校准分压电阻)

大学物理实验讲义实验 电表设计与制作

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

大物实验报告材料_电表的改装与校正

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.

大物实验报告-电表的改装与校正

南昌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 学生姓名: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,内阻为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,内阻为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.

电表改装实验报告

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

华师电表的改装与校准实验报告

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

电表的改装与校准实验报告样本最新版

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

大学物理:电表的改装及校准

实验2 电表的改装及校准 【实验目的】 1.了解磁电式微安表的结构和工作原理 2.学会测量微安表的量程和内阻 3.将微安表改装为指定量程的电压表和电流表 4.对改装表进行校准 【实验仪器】 电源(3A8V)、滑动变阻器(J2354-22Ω-4A,BX7-400Ω-0.58A)、被改装电表(2.5级,1mA)、标准电压表和电流表,数字多用电表(VC9801A+)、开关、导线等。 【实验原理】 1.表头的量程和内阻是表征表头性能的基本参数,改装表头必须知道其内阻,测定表头内阻可 直接用数字多用电表测。 2.将表头改装为安倍表 3.如图4所示,扩大表头量程的方法是在表头两端并联一小阻值电阻Rp,扩程后AB端的电 流为I=Ig+Ip,电阻Ip越小,电流I越大。 4.设要求改装表头的量程为I,由于表头和并联电阻两端电压电压相等,则Ig*Rg=Ip*Rp=(I- Ig)*Rp,所以Rp=Ig?Rg I?Ig (1) 5.将微安表改装为电压表 6.如图5所示,扩大表头量程的方法是在表头两端串联一大电阻Rs,扩程后ab端的电压为 Uab=Ug+Us。 7.设表头改装的电压表量程为Uab,由于表头和串联电流相等,则Ig=Ug Rg =Us Rs =Uab?Ug Rs ,所以, Rs=Uab?Ug Ug ?Rg=Uab Ig ?Rg (2) 8.改装表的校准 9.图6和图7为改装表的校准电路,虚线框内为改装装电表,标准电表的量程等于或略大于

改装电流表的量程。 (1)改装表量程的校准 慢慢调节滑动变阻器Ro的滑动端,使标准表指针指向改装量程(I或Uab),此时改变表指针应指向满偏量程否则微调电阻Rp或Rs,使改装表指针指在改装表满偏量程处。 (2)改装表刻度的校准 调节滑动变阻器,使改装表指针从零刻度开始慢慢增大,每隔5条分度线记录一次改装表和标准表的读数Ii,再使改装表指针从满偏刻度开始慢慢减小,每隔5条分度线记录一次改装表和标准表的的读数Ii′,计算两次电流的平均值Ii的平均值Ii′′或电压的平均值Ui′′,比较两电流表差ΔIi(或ΔUi),以电流Ii为横坐标,ΔIi为纵坐标,由各次测量值连接而成的折线即为改装表的校准曲线。【实验内容】 1.测量被改装电表(1mA)的内阻。 2.将1mA微安电流表改装成20mA电流表并进行校准。 3.将1mA微安电流表改装成2V电压表并进行校准。 4.绘制改装电表的校准曲线,计算改装电表的最大引入误差和等级。 【实验步骤】 1.直接用多用电表测出被改装电表内阻为103.2Ω。 2.根据被改装电表的量程分别算出接入电阻Rp为5.431Ω和Rs为1896.8Ω。 3.根据所给电路图连接电箱。 4.分别观察标准电压,电流表的示数、并与对应的值比较表头。 5.画出校准曲线。 【实验数据与处理】 改装为安倍表(mA)改装为电压表(V)改装表标准右边为反向误差改装表标准右边为反向误差 0 0.01 0.04 0.025 0 -0.001 -0.001 -0.001 0.1 1.96 2.02 -0.01 0.1 0.219 0.205 0.012 0.2 3.99 3.82 -0.095 0.2 0.433 0.415 0.024 0.3 5.90 5.78 -0.16 0.3 0.645 0.624 0.0345

电表改装实验报告

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

电表的改装实验

物理实验报告 实验名称:电表的改装 学院:安全与应急管理工程学院专业班级:安全工程1801 学号:2018003921 学生姓名:马晶晶 实验成绩

实验预习题成绩: 一.判断题(每题1分,共5分) 1.实际万用表可以测量直流电压。(√) 2.实际万用表不能测交流电压。(×) 3.在连接电路时,可以用万用表来检测导线是否导通。(√) 4.万用表不能测量电容。(×) 5.微安表可以改装成电压表,也可以改装成电流表,还可以改装成欧姆表。(√)二.选择题(每题1分,共10分) 1.将一个微安表改装成电压表时用 A 。 A.串联电路 B. 并联电路 2.将一个微安表改成电流表时用 B 。 A. 串联电路 B. 并联电路 3.将一个微安表改装成电流表,电流表的量程越大,则分流电阻的数值 A 。 A.越小 B. 越大 4.将一个微安表改装成电压表,电压表的量程越大,则分压电阻的数值 B 。 A.越小 B. 越大 5.一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻为200Ω,要把它改装成一个量程为0.5A的 电流表,则应在电流表上 B 。 A.并联一个200Ω的电阻 B. 并联一个0.4Ω的电阻 C. 串联一个0.4Ω的电阻 D. 串联一个200Ω的电阻

6.将下图的微安表改成电流表,实验中选择500μA的档位,将微安表改成10mA的 电流表,当指针指在正中间时,待测的直流电流为 C 。 A.2mA B. 2.5mA C.5mA D.7.5mA 7.一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω,要把它改装成一个量程为10V的 电压表,则电流表上应 C 。 A.串联一个10kΩ的电阻 B. 并联一个10kΩ的电阻 C. 串联一个9.5kΩ的电阻 D. 并联一个9.5kΩ的电阻 8.一个用满偏电流为3mA的电流表改装成的欧姆表,调零后用它测量500Ω的标准电 阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间,如用它测量一个未知电阻时,指针指在1mA处,则被测电阻的阻值为 A 。 A.1000Ω B. 5000Ω C. 1500Ω D. 2000Ω 9.把一个量程为5mA的电流表改装成欧姆表R x1档,电流表的内阻是50Ω,电池的电 动势是1.5V,经过调零之后测电阻,当欧姆表指针指到满偏的3/4位置时,被测电阻的阻值是 B 。 A.50Ω B. 100Ω C.16.7Ω D. 400Ω 10.关于欧姆表,下列说法正确的是 C 。 A.刻度盘上的刻度是均匀的 B.指针指在最左边,表示待测电阻为零 C.指针指在最左边,表示待测电阻为无穷大 D. 欧姆表可以精确的测量电阻

改装电表实验报告

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”。

电表的改装与校准实验报告

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

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)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

高中物理之电表的改装的相关习题附答案

2694776677实验:电表的改装 基础过关:如果某电流表内阻为R gΩ,满偏电流为I g uA,要把它改装为一个UV的电压表,需要_____联一个阻值为________________Ω的电阻;如果要把它改装为一个IA的电流表,则应____联一个阻值为_______________Ω的电阻. 1.电流表的内阻是R g=200Ω,满刻度电流值是I g=500微安培,现欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表,正确的方法是[ ] A.应串联一个0.1Ω的电阻B.应并联一个0.1Ω的电阻 C.应串联一个1800Ω的电阻D.应并联一个1800Ω的电阻 2.(2011年临沂高二检测)磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程.已知某一表头G,内阻R g=30 Ω,满偏电流I g=5 mA,要将它改装为量程为0~3 A的电流表,所做的操作是() A.串联一个570 Ω的电阻B.并联一个570 Ω的电阻 C.串联一个0.05 Ω的电阻D.并联一个0.05 Ω的电阻 3.如图2-4-17所示,甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R 组成,下列说法正确的是() A.甲表是电流表,R增大时量程增大 B.甲表是电流表,R增大时量程减小 C.乙表是电压表,R增大时量程增大 D.乙表是电压表,R增大时量程减小 4.用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压 表.将它们串联起来接入电路中,如图2-4-21所示,此时() A.两只电表的指针偏转角相同 B.两只电表的指针都不偏转 C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 5.(2011年黄冈高二检测)已知电流表的内阻R g=120 Ω,满偏电流I g=3 mA,要把它改装成量程是6 V的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是3 A的电流表,应并联多大的电阻? 6、用相同的灵敏电流计改装成量程为3V和15V两个电压表,将它们串联接人电路中,指针偏角之比为______,读数之比________。用相同电流计改装成0.6A和3A的两个电流表将它们并联接入电路中,指针偏角之比_______,读数之比_________. 7.一只电流表,并联0.01Ω的电阻后,串联到电路中去,指针所示0.4A,并联到0.02Ω的电阻后串联到同一电路中去(电流不变),指针指示0.6A。则电流表的内阻

大物实验报告指导——电表改装 设计性实验

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

高中物理电学实验:电表的改装

实验:把电流表改装成大量程电流表和电压表 弥勒市第四中学 张辉 一、实验目的: 1、用半偏法测电流表的内阻 2、将电流表改装为电压表 二、实验仪器 电流计(表头) 滑动变阻器 开关 电阻箱 电源 导线若干 三、实验原理 电表在电学测量中有着广泛的应用,因此如何了解电表和使用电表就显得十分重要。电流计(表头)由于构造的原因,一般只能测量较小的电流和电压,如果要用它来测量较大的电流或电压,就必须进行该装,以扩大其量程。万用表的原理就是对微安表头进行多量程改装而来,在电路的测量和故障检测中得到了广泛的应用。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,使线圈转动并带动指 针偏转。线圈偏转角度的大小与线圈通过的电流大小成正比,所以可由指针的偏转角度直接指示出电流值。 用Ig 表示电流计(表头)的满偏电流,Ug 表示电流计(表头)的满偏电压,Rg 表示电流计的内阻,则Ug=IgRg 即:满偏电压等于满偏电流与内阻的乘积。 1、把内阻为Rg ,满偏电流为Ig 的电流计改装成量程为U 的电压表。所谓改装成量程为U 的电压表,其实质就是在电流计的两端加 上U 的电压电流计刚好满偏,如图1所示为即将要改装的电流计,但是我们不能直接把电压U 加在电流计两端, 因为电流计的满偏电压Ug=IgUg 非常小会烧坏电流计。为了使电流计两端加上U 的电压而使电流计刚好满偏, 得在电流计上串联一个电阻R 来分压,如图2所示当串联一个电阻R 后,在电流计G 和R 电阻的两端加上U 的电压,在R 的阻值为某一值时,电流 计G 两端的电压刚好为满偏电压Ug ,那么如图3所示 虚线框内电流计和电阻R 就可以看成是一个 量程为U 的电压表。 R= 3、把内阻为Rg ,满偏电流为Ig 的电流计改装成量程为I 的电流表,所谓改装成量程为I 的电流表,其实质就是在电流计的两端加上I 的电流,电流计刚好满偏,如图1所示为即将要改装的电流计,但是我们不能直接把电流I 加在电流计两端,因为电流计的满偏电流Ig 非常小会烧坏电流计,为了使电流计两端加上电流I Ig Rg 图1 Ig Rg R 图 2 图3

大学物理实验报告 电表的改装

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。

电表改装实验报告样本

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(

2020人教版高中物理选修3-1专题10 实验:电表改装及多用电表的使用(原卷版)

2021年高二期中期末考试试题汇编(选修3-1) 专题10 实验:电表改装及多用电表的使用 1.(2019-2020学年·江西省赣州市厚德外国语学校高二上学期期中)磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程.已知某一表头G ,内阻R g =30 Ω,满偏电流I g =5 mA ,要将它改装为量程为0~3 A 的电流表,所做的操作是( ) A .串联一个570 Ω的电阻 B .并联一个570 Ω的电阻 C .串联一个0.05 Ω的电阻 D .并联一个0.05 Ω的电阻 2.(2019-2020学年·辽宁省实验中学分校高二上学期期中)电流表的量程为I ,其内阻为R A ,现欲把这电流表的量程扩大至原来的N 倍,则( ) A .应该串联一个阻值为R A 的N 倍的电阻 B .应该并联一个阻值为R A N 的电阻 C .刻度盘的最小刻度是原来的N 倍 D .刻度盘的最小刻度是原来的1N 3.(2019-2020学年·山东省潍坊市四县(市)高二上学期联考)如图所示,双量程电压表由表头G 和两个电阻串联而成.已知该表头的内阻R g =500 Ω,满偏电流I g =1 mA.下列说法正确的是( ) A .表头G 的满偏电压为500 V B .使用a 、b 两个端点时,其量程比使用a 、c 两个端点时大 C .使用a 、b 两个端点时,若量程为0~10 V ,则R 1为9.5 kΩ D .使用a 、c 两个端点时,若量程为0~100 V ,则(R 1+R 2)为95 kΩ 4.(多选)(2019-2020学年·江西省南昌八一中学、洪都中学等六校高二上学期期末)如图所示,将一个改装的电流表接入电路和标准表进行校准,发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些,如果通过表头○G 的电流I g 是准确的,出现的误差可能是下述哪种原因引起的 ( ) A .R g 的测量值比真实值偏大 B .R g 的测量值比真实值偏小 C .所并联的R 并比公式R 并′=I g R g I -I g 计算出的R 并′偏小 D .所并联的R 并比公式R 并′=I g R g I -I g 计算出的R 并′偏

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