电表的扩程和校准

实验十电表的扩程和校准【实验目的】1.学会测定微安表（表头）的内阻。2.熟悉电流表、电压表的构造原理，学会改装电表的基本方法。3.掌握校准电流表基本方法。【实验仪器】表头、稳压电源、标准电阻、滑线变阻器、电阻箱、单刀双掷开关、电阻（10K，100Ω左右）、导线等。【实验原理】1.测量微安表（表头）的内阻表头内线圈的电阻称为表头内阻Rg，测量其值方法很多，在精度要求不高的条件下，可用“替代法”（也叫比较法）测量，如图１。图中A为参考电流表，G为被测表头，R为限流电阻，以限制回路中电流不超过表头的满刻度电流（量程）gI。测量时先将开关K0掷1，调节滑线电阻器使G达到某一值（不超过满刻度）记下此时A表的电流值，然后将K0掷向2，调节电阻箱使A表的电流值达到刚才记下的值，此时电阻箱的电阻值就是表头的内阻Rg。E110KK02电阻箱A1GaAb图1E110KK02电阻箱A1GaAb110KK02电阻箱A1GaAb10KK02电阻箱A1GaAb图12.扩大微安表的量程在表头两端并联一个阻值较小的分流电阻RP（如图2），使流过表头的电流只是总电流的一部分。表头G和RP组成的整体就是电流表。选用不同阻值的RP能得到不同量程的电流表。图2中，当表头满偏时，通过电流表的总量程为I，通过表头的电流为Ig，根据欧姆定律有IgRg=（I－Ig）RPGIIgRPIP图2故得gggpIIRIR若表头的量程要扩大giIIn倍，则1igpnRR。根据改装电流表的量程I、表头的量程Ig和内阻Rg，可算出分流电阻RP。3.校准电表所谓校准，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）测量，进行比较。【实验内容】1.测量表头内阻，并把微安表改装成电流表按图1接好电路，把滑动变阻器滑动触头拨在a端，开关K0接1，并把微安表选在50微安直流档，把滑线变阻器的滑动触头缓慢的向b端滑动，在表头和微安表都不超过量程的情况下，使微安表达到某一值，并记下此值，然后把电阻箱的阻值调到最大值，不改变滑线电阻器的滑动触头及微安表的测量档位，把开关K0掷向2端，调节电阻箱的值，使微安表的读数重新回到刚才所记下的值，此时电阻箱的阻值即为表头内阻Rg．改变不同的微安表读数，测量三次，读数填入表1．本实验中把50微安的表头改装为5毫安的电流表。计算量程扩大n倍所需并联的电阻：根据公式:1nRRgp计算所需PR。2.校准改装的电流表（校准电路如图4所示）用一个100欧姆左右的电阻RZ，连在电路中，改变滑线变阻器的阻值，观察毫安表的读数，并观察表头的偏转．分别记下改装表和标准表相应的读数，填入表2中，以I改为横坐标，以ΔI为纵坐标，做出改装电表的校准曲线。+-RgRp标准表RzzmAac图4电流表校准电路改装表K图5△I电流表的校准曲线示意图【数据处理要求】表1测量表头内阻测量次数读数1234RggR校准点(mA）00.511.522.533.544.55标准表读数IS/mA00.511.522.533.544.55改装表读数Ix/mA修正值△I=IS-Ix/mA【思考题】1.将表头扩程成电流表、改装成电压表的原理是什么？2.为什么不用欧姆定律来测表头内阻？3.如何测量表头内阻Rg？在校准电流表和电压表时，如果发现改装表与标准表读数相比偏高，应如何调节分流电阻RP？表2校准改装的电流表