預(yù)備實(shí)驗(yàn)電表改裝

《預(yù)備實(shí)驗(yàn)電表改裝》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、磁電式直流電表的改裝南京理工大學(xué)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)中心引言電學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常要用電表（電壓表和電流表）進(jìn)行測(cè)量，常用的直流電流表和直流電壓表都有一個(gè)共同的部分，常稱為表頭。表頭通常是一只磁電式微安表，它只允許通過微安級(jí)的電流，一般只能測(cè)量很小的電流和電壓。如果要用它來測(cè)量較大的電流或電壓，就必須進(jìn)行改裝，以擴(kuò)大其量程。經(jīng)過改裝后的微安表具有測(cè)量較大電流、電壓和電阻等多種用途。若在表中配以整流電路將交流變?yōu)橹绷鳎瑒t它還可以測(cè)量交流電的有關(guān)參量。我們?nèi)粘＝佑|到的各種電表幾乎都是經(jīng)過改裝的，因此學(xué)習(xí)改裝和校準(zhǔn)電表在電學(xué)實(shí)驗(yàn)部分是非常重要的

2、。實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獯烹娛街绷麟姳淼幕窘Y(jié)構(gòu)和使用方法；學(xué)習(xí)擴(kuò)大電流表量程的方法，了解多用表的改裝原理；學(xué)習(xí)電表的校準(zhǔn)方法。實(shí)驗(yàn)原理1.磁電式直流電表（又稱指針偏轉(zhuǎn)式直流電表）(1)表頭結(jié)構(gòu)：永久磁鐵的兩極連著帶圓筒孔腔的極掌。極掌之間裝有圓柱形軟鐵芯，其作用是使極掌和鐵芯間的空隙中磁場(chǎng)較強(qiáng)，且使磁力線以圓柱的軸為中心呈均勻輻射狀。在圓柱行鐵芯上支撐有一個(gè)可在鐵芯和極掌間的空隙處運(yùn)動(dòng)的矩形線圈，其上固定一根指針或光指針。當(dāng)有電流流通時(shí)，線圈受電磁力矩作用而偏轉(zhuǎn)，直到跟游絲的反扭力矩平衡而靜止不動(dòng)。線圈偏轉(zhuǎn)角的大小與所通過的電流成

3、正比。電流方向不同，偏轉(zhuǎn)方向也不同。(2)直流電壓表和直流電流表：磁電式直流電表的表頭經(jīng)過改裝擴(kuò)程，可以組成直流電壓表和直流電流表，其主要參數(shù)如下：（a）量程：改裝后的電表常有多個(gè)量程，使用時(shí)讀數(shù)共用一個(gè)刻度。（b）內(nèi)阻：電表兩端的電阻。同一電壓表的不同量程所對(duì)應(yīng)的內(nèi)阻是不同的。（c）電表級(jí)別：電表的準(zhǔn)確度等級(jí)是用電表基本誤差的百分?jǐn)?shù)值表示的。假設(shè)電表的準(zhǔn)確度等級(jí)及電表的量程，則電表的最大允許誤差用極限誤差表示：實(shí)驗(yàn)原理(3)磁電式直流電表的使用方法及注意事項(xiàng)：（a）量程的選擇：量程太小，會(huì)損壞電表；量程太大，會(huì)加大讀數(shù)誤

4、差。根據(jù)電表的準(zhǔn)確度等級(jí)可求出測(cè)量值的可能的最大相對(duì)誤差為：測(cè)量值越接近電表的量程，測(cè)量誤差就越接近電表準(zhǔn)確度等級(jí)的百分?jǐn)?shù)。當(dāng)測(cè)量值比選用的電表量程小得多時(shí)，測(cè)量誤差將很大。一般選擇測(cè)量值為所選量程的2/3.（b）電表連接：電表正負(fù)極不得接錯(cuò)；使用電壓表時(shí)應(yīng)并聯(lián)，在使用電流表時(shí)應(yīng)串聯(lián)（c）視差：垂直與刻度表面讀數(shù)（d）調(diào)零：零點(diǎn)調(diào)節(jié)螺絲，通電前應(yīng)檢查并調(diào)節(jié)指針歸零（e）符號(hào)：表盤的左右下方通常有表明電表基本結(jié)構(gòu)、級(jí)別、安放方式、使用條件等多種符號(hào)，使用前了解清楚。實(shí)驗(yàn)原理2.測(cè)量微安表的內(nèi)阻半偏法電壓表法電流表法求差法有效

5、替代法電橋法實(shí)驗(yàn)原理2.測(cè)量微安表的內(nèi)阻半偏分流法：先斷開開關(guān),接通開關(guān),并調(diào)節(jié)電位器使微安表達(dá)到滿量程（或某個(gè)較大值）；再接通開關(guān)，使電阻箱與微安表并聯(lián)，并調(diào)節(jié)電阻箱值，直到微安表的示值為滿量程的1/2,如果電路中的電阻滿足,則可認(rèn)為電路電流與接通開關(guān)之前近似相等，則有。測(cè)量值比真值偏小。實(shí)驗(yàn)原理2.測(cè)量微安表的內(nèi)阻替代法：先將開關(guān)K2接到a點(diǎn)，再接通開關(guān)K1，調(diào)節(jié)分壓器R1，在被測(cè)表不超過滿量程的條件下，使檢測(cè)表達(dá)到某個(gè)較大的示值I，然后保持分壓器的輸出電壓不變，然后保持分壓器的輸出電壓不變，將K2改接到開關(guān)b點(diǎn)，以電

6、阻箱代表被測(cè)表，并調(diào)節(jié)R0，使檢測(cè)表示值仍為I，此時(shí)的R0就是被測(cè)表的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)原理3.磁電式直流電表的改裝(1)將微安表擴(kuò)程改裝為直流電流表表頭并聯(lián)電阻R即可擴(kuò)大表頭的電流量程。設(shè)擴(kuò)展的電流量程為I，則R的阻值應(yīng)為:實(shí)驗(yàn)原理在微安表上并聯(lián)不同阻值的分流電阻，可制成多量程的安培表。同理得：實(shí)驗(yàn)原理多量程電流表并聯(lián)分流電阻的方式（量程轉(zhuǎn)換方式）通常也有兩種：開路轉(zhuǎn)換和閉路轉(zhuǎn)換，通常用后者。圖中轉(zhuǎn)換開關(guān)K（一般采用波段開關(guān)）實(shí)驗(yàn)原理（2）將微安表改裝為直流電壓表實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理（3）電表的校準(zhǔn)校準(zhǔn)的必要性校準(zhǔn)定義：使被校電表與

7、標(biāo)準(zhǔn)電表同時(shí)測(cè)量一定的電流（或電壓），看其指示值與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值（從標(biāo)準(zhǔn)電表讀出）相符的程度。校準(zhǔn)的手段：求出改裝表的精確等級(jí)、校準(zhǔn)曲線。校準(zhǔn)的結(jié)果得到電表各個(gè)刻度的絕對(duì)誤差。選取其中最大的絕對(duì)誤差除以量程，即得該電表的標(biāo)稱誤差，即根據(jù)標(biāo)稱誤差的大小，將電表分為不同的等級(jí)，常記為K。例如,若0.5%<標(biāo)稱誤差≤1.0%，則該電表的等級(jí)為1.0級(jí)。實(shí)驗(yàn)原理校準(zhǔn)曲線：即以被校電表的指示值為橫坐標(biāo)，以校正值（校正值等于標(biāo)準(zhǔn)電表的指示值與被校表相應(yīng)的指示值的差值）為縱坐標(biāo)，兩個(gè)校正點(diǎn)之間用直線段連接，根據(jù)校正數(shù)據(jù)作出呈折線狀的校正曲

8、線（不能畫成光滑曲線）。在以后使用這個(gè)電表時(shí)，根據(jù)校準(zhǔn)曲線可以修正電表的讀數(shù)。ΔIiIxi0δImax圖14-7校準(zhǔn)曲線實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.把量程為（內(nèi)阻約為）的表頭改裝為量程為的直流電流表。（1）測(cè)量微安表的內(nèi)阻。按照?qǐng)D2和圖3連接電路，分別用半偏法和替代法測(cè)量微安表的內(nèi)阻;（2）將代入式（1）計(jì)算分