电表改装与校准课件.ppt

1、电表改装与校准电表改装与校准三联学院实验中心三联学院实验中心实验目的实验目的测量表头内阻及满偏电流（表头量程）。测量表头内阻及满偏电流（表头量程）。掌握将表头改成较大量程的电流表和电掌握将表头改成较大量程的电流表和电压表的方法。压表的方法。3 3.学会校准电流表和电压表的方法。学会校准电流表和电压表的方法。实验原理实验原理 电表在电学测量中有着广泛的应用，因此如何电表在电学测量中有着广泛的应用，因此如何了解电表和使用电表就显得十分重要。电流计（表了解电表和使用电表就显得十分重要。电流计（表头）由于构造的简单，一般只能测量较小的电流和头）由于构造的简单，一般只能测量较小的电流和电压，如果要用它来

2、测量较大的电流或电压，就必电压，如果要用它来测量较大的电流或电压，就必须进行该装，以扩大其量程。万用表的原理就是对须进行该装，以扩大其量程。万用表的原理就是对表头进行多量程改装而来，在电路的测量和故障检表头进行多量程改装而来，在电路的测量和故障检测中得到了广泛的应用。测中得到了广泛的应用。表头表头 常见常见的磁电式电流计主要由放在永久磁场中的磁电式电流计主要由放在永久磁场中的的细细漆包线绕制的可以转动的线圈、用来产生机械反漆包线绕制的可以转动的线圈、用来产生机械反力矩的游丝、指示用的指针和永久磁铁所组成。当力矩的游丝、指示用的指针和永久磁铁所组成。当电流通过线圈时，载流线圈在磁场中就产生一磁力

3、电流通过线圈时，载流线圈在磁场中就产生一磁力矩矩M M磁磁，使线圈转动并带动指针，使线圈转动并带动指针偏转偏转,偏转的线圈又偏转的线圈又要受到游丝的反作用力矩要受到游丝的反作用力矩M MD D,当两力矩平衡时，线圈当两力矩平衡时，线圈产生稳定的偏转，线圈产生稳定的偏转，线圈偏转角度的大小与线圈通过偏转角度的大小与线圈通过的电流大小成正比，所以可由指针的偏转角度直接的电流大小成正比，所以可由指针的偏转角度直接指示出电流值。指示出电流值。电流计（表头）一般只能测量很小的电流，如电流计（表头）一般只能测量很小的电流，如果要用它来测量较大的电流或电压，就必须进行改果要用它来测量较大的电流或电压，就必须

4、进行改装，扩大其量程。装，扩大其量程。一、测量量程一、测量量程I g和内阻和内阻Rg 当当被改电流计被改电流计(表头表头)接在电路中时，选择适当的接在电路中时，选择适当的电压电压E E和和R RW W值值使表头满偏，记下此时标准电流表的使表头满偏，记下此时标准电流表的读数读数I Ig g；不不改变电压改变电压E E和和R RW W的的值，用值，用电阻箱电阻箱R R1 1替代替代被测电流计，调节被测电流计，调节电阻箱电阻箱R R1 1的的阻值使标准电阻值使标准电流表的读数仍流表的读数仍为为I Ig g，此时电阻箱的阻值即为被测电流计的此时电阻箱的阻值即为被测电流计的内阻内阻R Rg g。1.替代

5、法测内阻替代法测内阻2.2.中中值（半电流）法测内阻（选做）值（半电流）法测内阻（选做）当当被测电流计接在电路中时，使电流计满偏被测电流计接在电路中时，使电流计满偏，记下此时标准，记下此时标准电流表的读数电流表的读数IgIg。再。再用十进位用十进位电阻箱电阻箱R R1 1与与电流计并联作为分流电流计并联作为分流电电阻，改变阻，改变电电阻值阻值R R1 1即即改变分流改变分流程度。当程度。当电流计指针指示到中间值，电流计指针指示到中间值，且总电流强度仍保持不变，显然这时分流电阻值就等于电流计内且总电流强度仍保持不变，显然这时分流电阻值就等于电流计内阻。阻。二、电流计改装为电流表（量程二、电流计改

6、装为电流表（量程I）gggSI RIIR/11ggggSggI RRRRIII InngII三、电流计改装为电压表三、电流计改装为电压表(量程量程V)gggPVI RI R=1PgggVRRmRIgggVI RgVmV仪器介绍仪器介绍1.1.可变电阻箱可变电阻箱 2.2.稳压电源调节电位器及稳压电源指示表头稳压电源调节电位器及稳压电源指示表头 3.3.标准电压表标准电压表4.4.指针式电流计指针式电流计 5.5.标准电流表标准电流表 6.Rw6.Rw电位器电位器 7.R7.R1 1电阻电阻 8.8.电源开关电源开关 实验任务实验任务1 1、选择合适的方法，测量表头的量程和内阻。、选择合适的方法

7、，测量表头的量程和内阻。3 3、按要求将电流计改装成量程为、按要求将电流计改装成量程为5V5V的电压表。的电压表。2 2、按要求将电流计改装成量程为、按要求将电流计改装成量程为1010mAmA的电的电流表。流表。实验步骤实验步骤1 1按图连接好替代法测量的电路。按图连接好替代法测量的电路。3 3将开关将开关S S打到位置打到位置2 2。接着，调节电阻箱阻值，使标准电流表的读数大。接着，调节电阻箱阻值，使标准电流表的读数大小与此前记录的电流大小相同，此时电阻箱的阻值大小即为表头内阻。小与此前记录的电流大小相同，此时电阻箱的阻值大小即为表头内阻。（测量一次）（测量一次）2 2开通电源，电源电压调到

8、最小，电阻开通电源，电源电压调到最小，电阻R RW W调节至合适大小。然后，开关调节至合适大小。然后，开关S S打打到位置到位置1 1，逐渐调节电源电压，使电流计指针满偏，记录下标准表的电流大，逐渐调节电源电压，使电流计指针满偏，记录下标准表的电流大小，此时标准电流表的读数即为电流计的量程小，此时标准电流表的读数即为电流计的量程I Ig g（测量一次）。（测量一次）。4 4计算计算R RS S大小大小，并将其并联到表头两端，该系统即为量程为并将其并联到表头两端，该系统即为量程为10mA10mA的电流表。的电流表。5 5连接电流表的校准电路。连接电流表的校准电路。6 6（开通电源，从小到大，逐渐

9、调节电源电压使电流计指针满偏。观察标（开通电源，从小到大，逐渐调节电源电压使电流计指针满偏。观察标准电流表的读数是否为准电流表的读数是否为10mA10mA。如果不是，则通过逐步调节电阻箱电阻的大小，。如果不是，则通过逐步调节电阻箱电阻的大小，最终使电流计指针满偏时电流表读数为最终使电流计指针满偏时电流表读数为10mA10mA。记录下此时电阻箱的电阻。记录下此时电阻箱的电阻值值 R RS S实际实际。）调节电源电压大小使改装表的读数从。）调节电源电压大小使改装表的读数从1mA1mA单调增加到单调增加到10mA10mA，记录标，记录标准表的读数准表的读数I上行上行；继续调节电源电压大小使改装表读数

10、从；继续调节电源电压大小使改装表读数从10mA10mA减少到减少到1mA1mA,记记录标准电流表的读数录标准电流表的读数I下行下行。9 9（开通电源，从小到大，逐渐调节电源电压使电流计指针满偏。观察标（开通电源，从小到大，逐渐调节电源电压使电流计指针满偏。观察标准电压表的读数是否为准电压表的读数是否为5V5V。如果不是，则通过逐步调节电阻箱电阻的大小，。如果不是，则通过逐步调节电阻箱电阻的大小，最终使电流计指针满偏时电压表读数为最终使电流计指针满偏时电压表读数为5V5V。记录下此时电阻箱的电阻。记录下此时电阻箱的电阻值值R RP P实实际际。）调节电源电压大小使改装表读数从。）调节电源电压大小

11、使改装表读数从1V1V单调增加到单调增加到5V5V，记录标准电压表，记录标准电压表的读数；继续调节电源电压的大小使改装表的读数从的读数；继续调节电源电压的大小使改装表的读数从5V5V单调减小到单调减小到1V1V，记录，记录标准电压表读数。标准电压表读数。1010实验完成，待指导老师检查数据合格且签字认可，方可整理仪器，使仪实验完成，待指导老师检查数据合格且签字认可，方可整理仪器，使仪器复位。否则，重复步骤器复位。否则，重复步骤1-91-9，直到数据合格。，直到数据合格。7 7计算计算R RP P大小，并将其与表头串联。大小，并将其与表头串联。8 8连接电压表的校准电路。连接电压表的校准电路。1

12、、测电流计电流量程、测电流计电流量程Ig和内阻和内阻Rg2、电流计改装成、电流计改装成10mA量程的电流表量程的电流表3、电流计改装成、电流计改装成5V量程的电压表量程的电压表注意事项注意事项1.1.然后连接电路时，电源应该始终关闭，以免触电。开关则然后连接电路时，电源应该始终关闭，以免触电。开关则处于断开位置。处于断开位置。2.2.闭合开关之前，应仔细检查电路连线是否正确无误。特别闭合开关之前，应仔细检查电路连线是否正确无误。特别要注意电表正负极不能接反，不能短路。要注意电表正负极不能接反，不能短路。3 3.开始测量前，应当使电源电压最小（为零），然后逐渐调开始测量前，应当使电源电压最小（为零），然后逐渐调节到合适大小。以免电压过大损坏仪器。节到合适大小。以免电压过大损坏仪器。4.4.改装电流表时，电阻箱电阻应该从大到小调节改装电流表时，电阻箱电阻应该从大到小调节，而改装电而改装电压表时，电阻箱电阻应该从小到大调节。如此，可以保证压表时，电阻箱电阻应该从小到大调节。如此，可以保证电流计指针不会偏出范围，避免损坏。电流计指针不会偏出范围，避免损坏。5 5.改装后的电表读数改装后的电表读数=指针格数指针格数*（电表量程（电表量程/电表总格数）电表总格数）。