電表的改裝和校正

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1、0801007實(shí)驗(yàn)課時(shí)3類別必修(√)限選()任選()類型演示、驗(yàn)證(√)綜合、設(shè)計(jì)()輔助教師職稱授課對(duì)象全校工科本科生、??粕滩闹v義王宏波等.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)(上).東北林業(yè)大學(xué)出版社,2004實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(教學(xué)過程)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)掌握將微安表改裝成較大量程的電流表和電壓表的原理和方法。(2)了解歐姆表的測(cè)量原理和刻度方法。(3)學(xué)會(huì)繪制校準(zhǔn)曲線的方法并對(duì)改裝表進(jìn)行校對(duì)。實(shí)驗(yàn)方法原理設(shè)微安表頭滿量程是Ig,內(nèi)阻為Rg.(1)將表頭并聯(lián)一個(gè)分流阻值Rs改成量成為I的電流表,如圖(a)示,則有(I-Ig)Rs=IgRg,即Rs=Rg/(n

2、-1)(n=I/Ig)(2)將微安表頭串聯(lián)一個(gè)分壓電阻RH改成量程為Ud電壓表,如圖(b)示,則有Ig(Rg+RH)=U即RH=U/Ig-Rg實(shí)驗(yàn)裝置微安表、伏特表、安培表、滑線電阻器、穩(wěn)壓電源。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備被改裝表頭、標(biāo)準(zhǔn)電表、導(dǎo)線若干條、電阻箱。實(shí)驗(yàn)步驟(1)改裝量程為5A電流表①計(jì)算分流阻值Rs的理論值,負(fù)載電阻RL取1000Ω左右。②按圖3-7-8連接電路,各部件擺放原則是方便于觀擦與調(diào)節(jié)。③自查電路(線路的連接、標(biāo)準(zhǔn)表量程的選取、滑線變阻器初值的設(shè)定、各阻值的取值)。④校準(zhǔn)電表:首先進(jìn)行滿量程校正,然后進(jìn)行逐點(diǎn)校正(完成數(shù)據(jù)表

3、格)(2)改裝電壓表(程序與上面相同,電路圖按3-7-10進(jìn)行)數(shù)據(jù)處理改裝表示值I/mA0.001.002.003.004.005.00標(biāo)準(zhǔn)表示值I0/mA減小時(shí)1.031.993.023.985.00增加時(shí)1.012.013.003.995.00平均1.022.003.013.995.00差值=I0-I/mA0.020.000.01-0.010.00改裝表示值U/V0.001.002.003.004.005.00標(biāo)準(zhǔn)表示值U0/V減小時(shí)1.021.983.014.025.00增加時(shí)1.011.993.024.015.00平均1.

4、021.993.024.015.00差值=U0-U/V0.02-0.010.020.010.001.校正電流表時(shí),如果發(fā)現(xiàn)改裝的毫安表讀數(shù)總是高于標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù),分流電阻應(yīng)調(diào)大還是調(diào)小?為什么?答:應(yīng)調(diào)小。讓電路中標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)不變,即保持回路電流不變,分流電阻值減小后將會(huì)分得更多的電流,從而使流過被改裝表表頭的電流減小,改裝表的讀數(shù)也減小。2.校正電壓表時(shí),如果發(fā)現(xiàn)改裝的電壓表讀數(shù)總是低于標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù),分壓電阻應(yīng)調(diào)大還是調(diào)小?為什么?答:應(yīng)調(diào)小。讓電路中標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)不變,即加在改裝電表上電壓值不變。調(diào)小電阻,改裝表的總電阻降低,流過改裝毫

5、安表的電流增大,從而讀數(shù)也增加。3.試證明用歐姆表測(cè)電阻時(shí),如果表頭指針正好指在表盤標(biāo)度尺的中心,則這時(shí)的歐姆表指示值為什么正好等于該歐姆表的內(nèi)阻值。答:設(shè)表頭指針滿刻度電流為Ig、表頭指針指表盤中心時(shí)電路中電流為I,根據(jù)題意,當(dāng)表內(nèi)阻為Rg、待測(cè)電阻為Rx時(shí),;根據(jù)歐姆表工作原理,當(dāng)待測(cè)電阻Rx=0時(shí),。即,因而可得Rx=Rg。所以,歐姆表顯示測(cè)讀數(shù)即為該歐姆表的內(nèi)阻。思考題(1)應(yīng)調(diào)小。因?yàn)楸眍^過載,所以需要再分掉一部分多余的電流。(2)應(yīng)調(diào)小。因?yàn)榇?lián)電路中電壓的分配和阻值成正比。(3)證明因?yàn)镮g=U/(Rg+r)而I=U/

6、(Rg+r+Rx)所以當(dāng)2I=Ig時(shí)即2U/(Rg+r+Rx)=U/(Rg+r)所以Rx=Rg+r證畢(4)由誤差=量程×級(jí)別%,設(shè)改裝表的級(jí)別為a′,則5×a′%=max+5×0.5%a′=0.9,故該裝電流表的級(jí)別為1.0級(jí)

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