改装电表实验报告.doc
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1、课程编号 得分教师签名批改日期深 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:一、 实验目的:1.了解电表改装、校准的原理和方法.2。学会工程技术应用中理论值与实际值的联系。3.学会标定电表等级。4。学习电学实验的基本要点:(1)开机前电压输出调小,限流电阻调大。(2)如何理解实验连线图,快速漂亮的连好线路.(3)如何将电流或电压快速调整到你想要的值。二、 实验原理:1、 将量程为Ig =1mA,内阻为Rg的电流表的量程扩大为I10mA的电流表(1) 改装表头由于原表头最大只能允许Ig=
2、1mA的电流通过,改装后最大要测电流I=10mA,就需要并联一个分流电阻Rs,如下图所示,虚线内部分代表改装好的新表头。原表头和分流电阻Rs是并联关系,故有IgRg=(IIg)Rs,所以分流电阻计算方法如下 (61)将各参数代入式(61)可得分流电阻的值为由此可知,必须先测量表头内阻Rg.Rg的测量可以采用半偏法或伏安法等方法。按式(6-1)计算出的阻值叫做分流电阻的理论值。因Rg的测量会有误差,所以分流电阻也有误差,也就是说改装表指针指向满刻度时,可能电流并不是10。00mA,这就是需要进一步校准量程(校准分流电阻)。(2) 校对量程(校对分流电阻)将改装的电流表和测量精度较高的标准电流表串
3、联,并接入如下图所示电路,将分流电阻Rs调节到计算好的理论值,调节电源或限流电阻Rs的大小,使校准表显示10.00mA,同时改装表应指向满刻度,如果改装表不是指向满刻度,则调整分流电阻的值,直到改装表和标准表都显示10。00mA为止,记下实际分流电阻的值,这个值叫分流电阻的实际值.至此,表头才算改装完成。(3) 校准改装表的等级表头改装好后,还需要给改装表评定等级。评定方法如下: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。找出校准电流表和改装电流表的读数差I标准-I改装的最大值,按式(62)计算准确度等级,即 (6-2) 电表分七个准确度等级:0.1、0。2、0。5、
4、1。0、1。5、2.5、5。0,如果E介于其间取其大,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U10V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,
5、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 (63) (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,
6、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标准U改装的最大值,按式(64)计算等级,即 (64)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为纵轴作校准曲线,注意点与点之间的连线为“折线”。3、 将量程为Ig =1mA,内阻为Rg的电流表改装成1500的串联分压式欧姆表(1)改装表头 下图中虚线内部分就是改装好的欧姆表头.取U=1。5V,将Rx短路,调节Rw,使毫安表正好指向1mA,这时Rw+R3+Rx=1500,当Rx =1500时,毫安表读数为0。5mA,这一电阻被称为“中值电阻”,即R中= Rw + R3
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