大学物理实验-电流表改装实验报告

1一、实验目的了解电表改装的原理和方法二、实验原理：1、将量程为Ig=1mA,内阻为Rg的毫安表的量程扩大为I＝10mA的电流表的原理图及理论计算公式Rs=IgRgI−Ig=Rgn−1n=I为电流扩大倍数，Rg可以在微安表上找到。其次校准分流Ig将标准表调到5.00mA，同时改装表应指向满刻度（这时可能需要改变分流电阻），电阻Rs，记下实际分流电阻，最后校准改装表的等级；分5段逐点校准，填入数据记录表，“下行”指电表读数由高到低逐点进行校准，“上行”则相反。2、将量程为Ig=1mA,内阻为Rg的毫安表的量程扩大为V＝10V的电压表的原理图及理论计算公式先计算分压电阻Rm：Rm=U−Rg，IgU为改装后电压量程。再校准分压电阻Rm：将标准表调到10.00V，同时改装表则调到满刻度（可改变分压电阻Rm），同时记下实际分压电阻；最后按照数据记录表校准改装表的等级。3、将1mA量程的待改装电流表改装为串连分压式欧姆表的原理图及理论叙述取U=1.5V，将Rx短路，调节Rw，使毫安表正好指向1mA，这时Rw+R3+Rx=1500Ω。：当Rx=1500Ω时，毫安表读数为0.5mA，这一电阻成为“中值电阻”R中=Rw+R3+Rx=1500Ω。然后按照数据记录表定的Rx值标定表面刻度，从而可见，欧姆表的刻度是反向的：1mA处为0Ω；0mA处为∞Ω。以I为纵坐标，Rx为横坐标作I−Rx图并连成光滑曲线。三、实验仪器：改装电表集成箱（电流表头，标准电流表，标准电压表，电阻箱，电源，单刀双掷开关，导线等2四、实验内容和步骤：1、测定待改装表的电阻Rg连线图及步骤调节R1，Rw,电源电压，当标准表的读数为1mA且待改装表读数为0.5mA时，则Rg=R12、将量程为Ig=1mA,毫安表的量程扩大为I＝10mA的连线图及实验步骤计算分流电阻RS的理论值，校对量程，记录分流电阻RS的实际值校对其他整刻度，让改装表的指针对准相应刻度，从标准表读数3、将量程为Ig=1mA毫安表的量程扩大为V＝10V的电压表的连线图及实验步骤计算分压电阻Rm的理论值，校对量程，记录分流电阻Rm的实际值校对其他整刻度：让改装表指针对齐刻度，读标准表的读数4、将1mA量程的待改装电流表改装为串连分压式欧姆表的连线图及实验步骤调节中值电阻，调节V=1.5v,表头满偏R3+Rw+Rg=1500欧标定欧姆表的刻度3五、数据记录：组号：；姓名1、待改装表的电阻Rg=420Ω2、将量程为Ig=1mA,毫安表的量程扩大为I＝10mA的实验数据原电流表量程：Ig=_1_mA改装后量程：I=_10_mA理论分流电阻：Rs=46.67Ω实际分流电阻：SR=__49.00___Ω校对改装电流的数据：改装表理论读数/mA2.0004.0006.0008.00010.000标准表读数/mA下行（读数减少）2.0204.0405.9607.96010.000上行（读数增加）2.0204.0205.9707.9709.970平均（3位小数）2.0204.0305.9657.9659.985ΔI=(I-I理论)/mA0.0200.030-0.035-0.035-0.0153、将毫安表的扩大电压表的数据：原电流表量程：Ig=_1__mA改装后量程：U=10_V理论分压电阻：Rm=9580__Ω实际分压电阻：mR=9490_Ω校对改装电压的数据：改装表理论读数/V2.0004.0006.0008.00010.000标准表读数/V下行（读数减少）2.0204.0806.0008.04010.000上行（读数增加）2.0204.0406.0108.06010.020平均（3位小数）2.0204.0606.0058.05010.010ΔU=(U-U理论)/V0.0200.0600.0050.0500.0104、改装欧姆表的数据：中值电阻：1500；工作电压：10V按下表给定的Rx值标定表面刻度：Rx/Ω0100200300400500700100015002000300040007000I/mA1.000.940.880.830.790.750.680.600.500.420.330.270.184六、数据处理：1将数据按要求处理后，用坐标纸或计算机画出改装电流表的校准曲线（ΔI－I图），并按公式确定改装表的等级；E=0.35为0.5级2、用坐标纸或计算机画出ΔU－U校准曲线。并按公式确定改装表的等级；T=0.60.所以为1级3、以I为纵坐标，Rx为横坐标作I-Rx图并连成光滑曲线。-0.4-0.3-0.2-0.100.124681000.010.020.030.040.050.060.0724681000.20.40.60.811.202000400060008000Y值Y值5七、实验结果与讨论：基本符合原先设想，但实验存在偏差八：问答题1．校准电流表时，若标准表的指针满刻度而改装表达不到，应怎样调节分流电阻使两表同时满刻度？电压表呢？保持其中一样不变，然后变化剩下的两个量，可以同时调节分流电阻和电压大小来同时满偏。R2V3VR15VI1mAI2I3+—————————6指导教师批阅意见：成绩评定：预习（20分）操作及记录（40分）数据处理及思考题（40分）报告整体印象总分数据处理25分结果与讨论5分思考题10分注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充；2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内；3、教师可根据实验报告整体情况酌情扣分（10分）。