电表的改装与校正实验报告数据.docx

1、电表的改装与校正实验报告数据电表的改装与校正实验报告数据篇一：电表的改装与校正实验报告实验四电表的改装和校准 实验目的 1掌握电表扩大量程的原理和方式； 2能够对电表进行改装和校正； 3理解电表准确度品级的含义。实验仪器：微安表，滑线变阻器，电阻箱，直流稳压电源，毫安表，伏特表，开关等。 实验原理： 常常利用的直流电流表和直流电压表都有一个一路部份，即表头。表头一般是磁电式微安表。按照分流和分压原理，将表头并联或串联适当阻值的电阻，即可改装成所需量程的电流表或电压表。 一 将微安表改装成电流表 微安表的量程Ig很小，在实际应用中，若测量较大的电流，就必需扩大量程。扩大量程的方式是在微安表的两头

2、并联一分流电阻RS。如图1 所示，这样就使大部份被测电流从分流电阻上流过，而通过微安表的电流不超过原来的量程。设微安表的量程为Ig，内阻为Rg，改装后的量程为I，由图1，按照欧姆定律可得，（I - Ig）RS= IgRg RS=设n = I /Ig, 则RS=Rgn?1IgRgI?Ig (1) 由上式可见，要想将微安表的量程扩大原来量程的n倍，那么只须在表头上并联一个分流电阻，其电阻值为RS= Rgn?1。 图1 图2 二 将微安表改装成电压表咱们知道，微安表虽然可以测量电压，可是它的量程为IgRg，是很低的。在实际应用中，为了能测量较高的电压，在微安表上串联一个附加电阻RH，如图2所示，这样

3、就可使大部份电压降在串联附加电阻上，而微安表上的电压降很小，仍不超过原来的电压量程IgRg。设微安表的量程为Ig，内阻为Rg，欲改装电压表的量程为U，由图2，按照欧姆定律可得，Ig(Rg+ RH)=U RH =三 改装表的校准改装后的电表必需通过校准方可利用。改装后的电流表和电压表的校准电路别离如图3和图4所示。首先调好表头的机械零点，再把待校的电流表（电压表）与标准表接入图3（或图4）中。然后一一校准各个刻度，同时记下待U? Rg（2）Ig校电流表（或电压表）的示值I（或U）和标准表的示值和IS（或US）。以待校表的示值I（或U）为横坐标，示值I（或U）的校准值?I= IS-I（或?U= U

4、S-U）为纵坐标，作校准曲线。作校准曲 线时，相邻两点一概用直线连接，成为一个折线图，不能连成滑腻曲线。 图3 图4实验步骤：一 电流表的改装和校准 1. 将量程为50A的微安表改装成量程为50mA的毫安表。按照式（1）计算出RS的理论值，用电阻箱作为RS，将电阻箱调到理论值并与表头并联组成改装电流表； 2. 以实验室给出的毫安表为标准表，按图3连接好电路，然后校准标准表和改装表的机械零点，再校准改装表量程。3. 校准量程：将滑线变阻器调至输出电压为零处，经老师检查无误后合上开关S。再将输出电压缓慢增加，使改装表正好指向满刻度，观察标准表是不是指在满刻度50mA处。若不是，则调节电阻箱的阻值，

5、并调节滑线变阻器，使改装表和标准表同时满刻度，这一进程称为校准改装表的量程。校准量程后电阻箱的读数为分流电阻的实际值。4. 校准刻度：校准量程后，调节滑线变阻器，使电流逐渐从大到小，然后再从小到大地转变到满刻度，改装表每改变10mA，记下对应的标准表的读数，填入表中。5. 作校准曲线：按照校准表和改装表的对应值，算出它们的修正值?I=Is-Ix。在座标纸上画出以?I为纵坐标，Ix为横坐标的校准曲线。6. 肯定电表的准确度品级：找出校正结果中最大的绝对误差（即?Imax）,将它除以电表量程可以取得该电表的标准误差。按照标准误差的大小即可标定电表的准确度品级。仪表精度品级有0.1，0.2，0.5，

6、1.0，1.5，2.5，5.0二 电压表的改装和校准1. 将量程为50A的微安表改装成量程为5V的电压表。按照式（2）计算出RH的理论值，用电阻箱作为RH，将电阻箱调到理论值并与表头串联，即称为改装的电压表；2. 以实验室给出的直流电压表为标准表，按图4连接好电路，然后校准标准表和改装表的机械零点，再校准改装表量程。3. 校准量程：将滑线变阻器调至输出电压为零处，经老师检查无误后合上开关S。再将输出电压缓慢增加，同时调节电阻箱的阻值，并调节滑线变阻器，使改装表和标准表同时满刻度。校准量程后电阻箱的读数为分压电阻的实际值。4. 校准刻度：校准量程后，调节滑线变阻器，使电压逐渐从大到小，然后再从小

7、到大地转变到满刻度，改装表每改变1 V，记下对应的标准表的读数，填入表中。5. 作校准曲线：按照校准表和改装表的对应值，算出它们的修正值?U=Us-Ux。在座标纸上画出以?U为纵坐标，Ux为横坐标的校准曲线。实验数据处置： Rg1. 将微安表改装成电流表 RS理论=3.7；RS实际=3.6 最大绝对误差?Imax =3.25mA 标准误差=?Imax/量程100?=3.25/50100?=6.5 电表的准确度品级为级（这组实验数据不太好，仪表精度品级大于5.0，说明改装表校的不准。）篇二：电表的改装与校正标准报告电表的改装与校正实验目的1. 掌握数字万用电表的利用方式；2. 掌握运用串并联电路

8、的欧姆定律将电表进行改装的原理和方式； 3. 学会用比较法对电表进行校正，并能够进行级别判断。实验原理1. 将表头改装成多量程电流表：如图1所示，在表头的两头并联小电阻Rp后串联接入电路，按照图1的规律，有 UR?Ug， 即 IgRg?(I?Ig)Rp 可推得I?Rg?RPRPIg?(RgRP?1)Ig 由上式可见：若是Rp足够小，则图1中虚线框整个部份可作为电流表来测量大电流。 按照表头的满度电流Ig和内阻Rg，按扩大电流量程的倍数来选用适合的小电阻与表头并联，现将表头改装成In?nIg ，Im?mIg的两量程电流表，n、m为扩大倍数，且nm。如图2所示，据串并联电路的欧姆定律，有： （1）

9、开关K扳向I n时，与表头并联的总电阻为n图2 两个量程的电流表Rp?R1?R2?1Rg n?1（2）开关K扳向I m 时，R2 成为表头内阻的一部份，则与表头并联的分流电阻为1(Rg?R2)m?1由两式可得R1?R1?nm?n Rg，R2?Rg m(n?1)m(n?1)2. 将表头改装成多量程电压表如图3所示，若与表头串联大电阻RS 后并联接入电路，按照串并联电路的规律，有 U?Ig(Rg?Rs)。由上式可见，对于同一表头Rg和Ig，电阻Rs越大，两头经受的电压越大，于是可将此表盘从头标定并作为一个电压表利用。图3按照表头的满度电流Ig和内阻Rg，依照电压量程倍数将表头改装成量程为Un?Ig

10、Rn，Um?IgRm的两量程电压表，如图4所示，有：将双掷开关扳向Um时，可得：Rs?RgUm?1?S0Igm图 两个量程的电压表上式表明，电压表内阻与相应的量程之比等于表头满度电流的倒数，即常数S0（/），此常数称为电压灵敏度。若知道了S0和量程，就可以够按照“内阻量程S0”来计算电表各量程对应的内阻了。则有对改装量程为Um的电表，其内阻为 Rs?Rg?r1?r2?Rg?UmS0对改装量程为Un的电表，其内阻为 r1?Rg?UnS0 由上两式可得r1?UnS0?Rg ；r2?(Um?Un)S03. 用比较法校正电表并肯定改装表的级别：1K图6 校正电压表的电路图图5 校正电流表的电路图改装表

11、需经校正后才能利用，所谓校正，就是将被校电表与标准电表同时测量必然的电流（或电压），看其指示值与标准表上的值相符合的程度。实验电路如图5和图6。将被校表的满刻度分成n个等距离的刻度值进行校正，设被校表的指示值为I ，标准表的读数为I0 ，即可取得一组相应的数据Ii 和I0i ( i1, 2,?n ) 。对每一个被校点，都可算出误差IiI0iIi ，求出个Ii 中绝对值最大的Iimax ，即可求得被校表的精度 E? ?Iimax量程?100%再按照E的大小，按“就临近大档”的原则肯定被校表的准确度品级S。实验仪器表头（100A），毫安表，电压表，直流稳压电源，电阻箱(2个)，滑线变阻器，双掷开关

12、，导线若干操作要点1用数字万用表测得表头内阻Rg。2将Ig?100A的表头改装成In?1mA，Im?5mA两个量程的电流表 算出并联电阻R一、R2的值； 按实验线路图接好电路，别离对In档和Im档进行校正，记录数据。 n档量程校正：K先接n档，使改装表满偏，读出标准表对应值，得出改装表满刻度修正值II0I 。m档量程的校正和准确度品级的肯定：按照改装表上的刻线，每隔15满刻度等距离地使电流先“由小到大”再“由大到小”，读取改装表各点的指示值i 及标准表两次对应值0i ，算出各组对应的平均值I0i( i1,2?5)，定出改装表该档的级别，并作出校正曲线。 3将表头改装为Un?1V，Um?5V的两

13、量程电压表： 计算串联电阻阻值r1和r2按实验图连接好校准电路，别离对Un?1V，Um?5V两个量程进行校正，记录数据。同电流表校正相同，首先测量Un档的满刻度误差，然后对Um档进行校正并肯定该档级别，并作出校正曲线。预习思考题1表头量程Ig很小（内阻为Rg），若是改装电流表量程扩大n倍，应_联_的电阻；若是改装成量程为Un的电压表，应_联_的电阻。答：并；U1Rg；串；n?RgIgn?12校正电流、电压表电路中，滑线变阻器Rb采取_接法，其线路特点是两固定端直接与_相连接，从_和_接负载。其中，校正电流表电路中，1K电阻的作用是_。答：分压；电源；一固定端；滑动端；保护标准电流表和表头3对一

14、个量程为5A的电流表各刻度进行校正时，发现最大误差为0.08 A，则该表的准确度品级是_。 答：E?0.08?100%?1.6%，所以品级S?2.5级 5数据处置1用数字万用表测得表头内阻Rg?2.86K?。 2电流表的校正按照式算出并联电阻R一、R2的值:R1?n10m?n50?10Rg?2860?63.6?， R2?Rg?2860?254.2?m(n?1)50(10?1)m(n?1)50(10?1)别离对In档和Im档进行校正： a、In?1mA档量程的校正： I?20.1?0.05?1.005(mA)； I0?1(mA)?I?I0?I?0.005(mA) 则此档电流表精度为 E?II?1

15、00%?0.1?100%?0.5%判定级别S=0.5级b、Im?5mA档量程的校正：c、作出校正曲线（Im?5mA档）1.000 2.000 3.000 4.000 5.000(mA)d、判断Im?5mA档级别：精度E?Iimax量程?100%?0.0475?100%?0.95% 5则Im?5mA档改装电流表级别为S=1.0级 3电压表的校正计算串联电阻阻值r1和r2：r1?UnS0?Rg?104?2.86?103?7.14(K?)，r2?(Um?Un)?S0?40(K?)别离对Un和Um档进行校正 a、Un?1V档量程的校正： U?24.7?0.04?0.988(V)； U0?1(V)?U?

16、0?U?-0.012 (V) E?UUn?0.012?100%?1.2% 则可判定品级S=1.5级 1b、Um?5V档量程的校正：（数据表格如下） c、作出Um?5V档的校正曲线 (V)d、对Um?5V档进行级别判定： 精度 E?UmaxUm?100%?0.0625?100%?1.24%则Um?5V档改装电压表级别为S=1.5级误差分析及讨论1. 改装表、标准电流表和电压表、标准电阻箱及万用表示数不准所带来的系统误差。 2. 测量时，由于个人因素所带来的随机误差。 课后思考题1若校准电流表处置数据时，发现被校表读数老是大于标准表读数，其原因安在？校准电压表出现此情况呢？答：校准电流表时，篇三：

17、电表的改装与校准实验报告实 验 报 告【实验目的】一、 掌握将微安表改装成较大量程电流表和电压表的原理和方式。二、 学会校正电流表和电压表的方式。【实验原理】一、 微安表改装成电流表微安表并联分流电阻Rp，使被测电流大部份从分流电阻图1电流表改装流过，表头仍维持原来允许通过的最大电流Ig。并联分流电阻大小2 微安表串联分压电阻Rs，使大部份电压降落在串联的分压电阻上，而微安表上的电压降仍不超过原来的电压量程IgRg。串联分压电阻大小图2电压表改装3、 使被校电表与标准电表同时测量必然的电流（电压），看其指示值与相应的标准值相符的程度。校准的结果取得电表各个刻度的绝对误差。选取其中最大的绝对误差

18、除以量程，即得该电表的标称误差。标定误差?最大绝对误差量程?100%【实验仪器】稳压电源、微安表头（100?A）、毫安表（07.5mA）、电压表(11.5V)、滑线变阻器(100)、电阻箱(099999.9).【实验内容】一、将量程为100A的电流计扩程为5mA电流表（1）记录电流计参数，计算分流电阻阻值，数据填入表1中。用电阻箱作RP，与待改装的电流计并联组成量程为5(本文来自：wwW.xIAocAofaNwEn 小 草范 文 网:电表的改装与校正实验报告数据)mA的电流表。 （2）连接电路，校正扩大量程后的电流表。应先调准零点，再校准量程(满刻度点)，然后校正标有标度值的点。校正电流表的电

19、路校准量程时，若实际量程与设计量程有不同，可稍调RP。校正刻度时，使电流单调上升和单调下降各一次，将标准表两次读数的平均值作为IS，计算各校正点校正值。（3）以被校表的指示值Ixi为横坐标，以校正值Ii为纵坐标，在座标纸上作出校正曲线。数据填入表2中。 （4）求出改装电流表的标称误差。3、将量程为100A的电流计改装为量程1V的电压表 （1）计算扩程电阻的阻值数据填入表3中。（2）校正电压表。与校准电流表的方式相似。数据填入表4中。【数据记录】表1 电流表改装与校正仪器参数 （U0=1.08V）表2 电流表校正数据记录(mA)： 表3 电压表改装与校准仪器参数（U0=2.58V） 表4 电压表

20、校正数据记录（V）： 【数据处置】 别离作出电流表和电压表的校正曲线。尔后应用改装表进行测量时，按照校正曲线对测量的数值加以修正，以取得准确的测量值。 改装电流表的标称误差=0.1?100%?2% 5.0xi校准曲线改装电压表的标称误差=0.09?100%?9% 1.0所以欧姆表的标度尺为反向刻度，且刻度是不均匀的，电阻R越大，刻度距离愈密。若是表头的标度尺预先按已知电阻值刻度，就可以够用电流表来直接测量电阻了。【问题讨论】一、标称误差的意义是什么？电表的校准有什么用途？答：标称误差指的是电表的读数与准确值的不同，包括电表在构造上各类不完善因素引入的误差。为了肯定标称误差，用改装电表和一个标准

21、电表同时测量必然的电流或电压，从而取得一系列的对应值，这一工作称为电表的校准。电表校准的目的：一是要评定该表在改装后是不是仍符合原表头准确度的品级；二是要绘制校准曲线，以便对改装后的电表能准确读数。校准的结果取得电表各个刻度的绝对误差。选取其中最大的绝对误差，除以量程，概念为该电表的标称误差。按照标定误差的大小，即可定出被校电表的准确度品级。如标定误差在0.2%至0.5%之间，则该表就定为0.5级。通过校准，测量出电表各个指示值Ix和标准电表对应的指示值Is，从而取得电表刻度的修正值。作出校准曲线IiIxi，UiUxi。按照校准曲线可以修正电表的读数。二、 在校正电流表和电压表时发现改装表与标

22、准表读数相较各点均偏高，是什么原因？应如何调节分流电阻RP和分压电阻RS?答：改装电流表读数比标准表偏高，说明分流电阻RP不够小，应减小分流电阻RP；改装电压表读数比标准表偏高，说明分压电阻Rs不够大，应增大分压电阻Rs。 3、如何用微安表改装欧姆表？答：以串联分压式为例，其原理电路如图所示。E为电源，R3为限流电阻，RW为调“零”电位器，Rx为被测电阻，Rg为等效表头内阻。RG与RW一路组成份流电阻。欧姆表利用前先要调“零”点，即a、b两点短路，（相当于RX=0），调节RW的阻值，使表头指针正好偏转到满度。即：欧姆表的零点是就在表头标度尺的满刻度(即量限)处，与电流表和电压表的零点正好相反。当a、b端接入被测电阻Rx后，电路中的电流为I?ERg?RW?R3?Rx对于给定的表头和线路来讲，Rg、RW、R3都是常量。由此可见，当电源端电压E维持不变时，被测电阻和电流值有一一对应的关系。即接入不同的电阻，表头就会有不同的偏转读数，Rx越大，电流I越小。短路a、b两头，即Rx=0时，I?E?Ig，这时指针满偏。Rg?RW?R3当Rx=Rg+RW+R3时，I?电阻，显然R中= Rg+RW+R3。E1?Ig，这时指针在表头的中间位置，对应的阻值为中值Rg?RW?R3?RX2当Rx=（相当于a、b开路）时，I=0，即指针在表头的机械零位。