Transcript 电表的改装与校准

实验七
电表的改装与校准
内
容
1
实验目的
2
实验仪器
3
实验原理
4
实验内容和步骤
5
数据记录和处理
1. 了解改装电表的基本原理和方法。
2. 了解电表的性能、使用和校准的方法。
3. 掌握用半偏法测表头内阻的方法。
电表改装与校准实验仪
实验原理
在实验中经常使用磁电式仪表来测量电压和电流，其
测量机构称为表头，它只允许通过微安数量级的电流，
实际上满足不了需要，可根据分流或分压原理，将表
头并联或串联一个适当大小的电阻，即可改装成所需
量程的电流表或电压表。
（1）扩大微安表的量程：
表头的满度电流很小，只适用于测量微安级或毫安
级的电流。若要测量较大的电流，需要扩大电表的电
流量程，办法是：在表头两端并联电阻Rp如图所示，
使超过电流计能承受的那部分从Rp流过。由表头和Rp
组成的整体就是安培计，Rp称为分流电阻。选用不同
大小的Rp，可以得到不同量程的安培计。
当表头满度时，通过安培计的总电流为I，通过表头的
电流为Ig，因
Vg  I g Rg
I
Vg  (I  I g )Rp
Rp 
Ig
I  Ig
Ig
I-Ig
G
Rg
Rp
Rg
表头的规格Ig、Rg事先测出。根据需要的安培计量程，
由上式就可以算出应并联的电阻值。
要把表头的量程扩大n倍，分流电阻应取：
Rp 
Rg
n 1
（2）把微安表改装成电压表
表头的满度电压也很小，一般为零点几伏。为了测量较
大的电压，在表头上串联电阻Rs，使超过表头所能承受
的那部分电压降落在电阻Rs上。表头和串联电阻Rs组
成的整体就是伏特计，串联的电阻Rs称为扩程电阻。选
用大小不同的Rs，就可以得到不同量程的伏特计，如图
所示。因
R
Vs  I g Rg  V Vg
A Ig
Rs
g
G
Vg
Rs 
V  Vg
Ig
V
  Rg
Ig
B
Vs
V
（3）用替代法测内阻
将被测表M和另一微安表N串联起来，再在两端加一
定的电压VAC，使N的度数等于某一定值I0，然后保持
VAC不变，用电阻箱替代M，使N的读数仍为I0，此时R
的阻值就等于微安表M的内阻Rg。
（4）电表的校准
电表在改装后，必须进行校准，确定电表的准确度等
级后方可使用。将改装表与相应的标准表直接进行比较
校准的方法称为比较法。所谓准确度等级是国家对电表
规定的质量指标，共有七级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、
2.5、5.0。
最大绝对误差
标称误差 
100%
量程
根据标称误差的大小，即可定出电表的准确度等级。
实验内容和步骤
1. 用替代法测量表头的内阻；
2. 根据表头的内阻和电表的扩大量程计算并、串联
的电阻。
3. 将1mA的电流表改装成10mA的电流表，并进行校准；
4. 将1mA的表头改装成2V的电压表，并进行校准；
5. 选做内容—改装毫安表为欧姆表；
数据记录和处理
1．改装成的电流表进行校准。
2．改装成的电压表进行校准。
3．定出电表的准确度等级。
注意事项
1. 首先正确测量表头内阻。
2. 根据表头的内阻和电表的扩大量程正确计算
并、串联的电阻。
3. 正确连接电路
思考题
1.电表扩程的方法是什么？如何计算相应的电阻？
2.校准电表时，选择校准表的主要依据是什么？