電表的改裝與校準實驗報告

四川

實驗時間：201*年10月25日

實驗名稱：電表的改裝與校準成績：

學號：

實驗目的：班級：

姓名：

1、測量微安表頭的內電阻Rg；

2、掌握將100uA表頭改裝成較大量程的電流表和電壓表的方法；3、學會校準電流表和電壓表的方法。

實驗儀器：

FB308型電表改裝與校準實驗儀，專用導線。

實驗原理：

１．將A表頭改裝成大量程的電流表

因為微安表頭的滿刻度電流(量程)很小，所以在使用表頭測量較大的電流前，需要擴大它的電流量程。擴大量程的方法是，IIgRAg在表頭兩端并聯一個阻值較小的電阻RI-IP（如圖1）使流過表頭的g電流只是總電流的一部分。表頭和RP組成的整體就是電流表。RPRP稱為分流電阻。選用不同阻值的RP可以得到不同量程的電流表。

在圖1中，當表頭滿度時，通過電流表的總電流為I，通過表圖1

頭的電流為Ig。因為

UgIgRg(IIg)RP

故得Rgp(III)Rg

g如果表頭的內阻Rg已知，則按照所需的電流表量程I，由式(1)可算出分流電阻RP的阻值。２．電壓表的改裝

根據歐姆定律U=IR，內阻為Rg的表頭，若通以電流Ig，則

表頭兩端電壓降為URg=IgRg,因此直流電流表可以對直流電壓IgRS進行測量。通常RAgA.Bg的數值不大，所以表頭測電壓的量程也很小。為了測量較高的電壓，需在表頭上串聯一個阻值較大URS2)，使超過表頭電壓量程的那部分電壓降落gU的電阻S(如圖在電阻RS上，RS稱為擴程電阻。選用不同的擴程電阻，可以U得到不同量程的電壓表。

在圖2中,設改裝后伏特計的總電壓為U,當表頭指針滿刻度時,擴程電阻RS兩端的電壓為U圖2

SIgRsUUg,于是有

RUUgsIURg（2）

gIg根據所需要的電壓表量程U和表頭內阻Rg,由式(4.5-2)可算出擴程電阻RS的阻值。式(2)中Ig和Ug分別為表頭的滿刻度電流和滿刻度電壓。

3．電表的校準

電表擴程后必須經過校準才能使用。所謂校準,就是將改裝后的Ix電表與標準表同時對同一個對象(如電流或電壓)進行測量比較。

校準電表時,必須先調好零點,再校準量程(滿刻度點)。若量程不對,可調節(jié)RP或RS,使改裝表的量程與標準表的指示數相一致。校準刻度時,要同時記下待校表的讀數Ix和標準表的讀數IS。從而得0I到該刻度的修正值IxIsIx。將同一量程的各個刻度都校準一遍,

x可繪出IxIx的折線圖,即校準曲線(圖

3)。在以后使用這個電表時,可以根

圖3

據校準曲線對測量值做出修正,以獲得較高的準確值。

作校準曲線UxUx(UxUsUx),以Ux為橫坐標。

數據表格：

1、電流表擴程及校準數據記錄2、電壓表改裝及校準數據記錄

Rg(測)1851.0Rp(計)205.65Rp(實)204.0Rg(測)1851.0Rs(計)8149.0Rs(實)8102.1改裝表示校準表示數(mA)數I/mA減小時增大時平均值III改裝表示校準表示數(V)s(mA)數V/V減小時增大時平均值VVVs(V)0.20.250.2040.2045-0.00450.20.201*.2030.202-0.0020.40.3990.3980.39850.00150.40.4020.406-0.404-0.00350.60.6100.6010.655-0.00550.60.6090.6070.608-0.0080.80.8010.8090.805-0.0050.80.7920.7980.7950.00511.0001.0201.010-0.01011.0001.0100.005-0.005

實驗步驟：

1．將量程為100A的表頭擴程至5mA。（1）計算分流電阻RP理論值。（2）按圖4連接電路。

（3）校準量程，得到RP實際值。（4）校準改裝電流表刻度值。（5）作校準曲線IxIx折線圖。

2．將100A的表頭改裝為1V的電壓表。（1）計算擴程電阻RS理論值。（2）按圖5連接電路。

（3）校準量程，得到RS實際值。

（4）校準改裝電壓表刻度值。（5）作校準曲線UxUx折線圖。

AA+_+mAEAC+_RpV_KRS.EKR1RB

圖4圖5

數據處理：

1、兩改裝表的校準曲線

電流表改裝校準曲線：

電壓表改裝校準曲線：

圖6圖7

2、兩改裝表的等級及靈敏度改裝電流表等級及靈敏度：

II3

maxsmKs%110mA0.2%　　　　　　=2106mA

I22max(I)2(I2maxmax)0.00001(Imax)　　　　　　　　　　　=0.0000102mA

KImaxII0.0000102100m0.001

　　　�。�1.02SIa/I100m11031105格/A

改裝電壓表等級及靈敏度：同電流表等級計算方法有：

KImaxVI0.00806100m1

　　　�。�0.806SVa/V00m111102格/V

誤差分析：

1．在調節(jié)接入電阻的實際值時，不能達到理想狀態(tài)。

2．要正確進行讀數和記錄測量值的有效數字。估讀時產生的誤差。3．電表本身存在的誤差，儀器放久了發(fā)生不準確現象。

體會建議：

該實驗為一個比較簡單的實驗，懂得其原理后很容易完成，但是對于該實驗較難有創(chuàng)新點。做實驗應該有更多是思考過程。

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四川理工學院實驗報告

成績學號：11101030233班級：網絡工程一班實驗班編號：姓名：趙鴻平

實驗名稱：

1.改裝與校準

實驗目的：

1.測量微安表頭的電阻測值Rg；

2.掌握100mA的電流表頭改裝成較大電流量程的電流表與電壓表的方法；3.掌握學會校準電流表與電壓表的方法；

實驗儀器：

1.FB308型電表改裝與校準實驗儀器；2.隨儀器配備的專用導線；

實驗原理：

1.電流表內阻的測定：

如附件圖1所示。當被改電流計(表頭)接在電路中時，選擇適當的電壓E和

RW值使表頭滿偏，記下此時標準電流表的讀數Ia；不改變電壓E和RW的值，

用電阻箱R13替代被測電流計，調節(jié)電阻箱R13的阻值使標準電流表的讀數仍為

Ia，此時電阻箱的阻值即為被測電流計的內阻Rg

2.毫安表改裝成電流表如附件圖2所示，微安表并聯分流電阻Rp，使被測電流大部分從分流電阻流過，表頭仍保持原來允許通過的最大電流Ig。并聯分流電阻大小RIgRpgIIg3、毫安表改裝成電壓表

如附件圖3所示，微安表串聯分壓電阻Rs，使大部分電壓降落在串聯的分

壓電阻上，而微安表上的電壓降仍不超過原來的電壓量程

UUgUIgRg。串聯分壓電阻大小RsRg

IgIg

數據記錄：（要求在實驗前畫出實驗表格）

表6.21.1電流表改裝及校準數據記錄

Rg(測)=2152.2ΩRp（計）=239.1ΩRp(實)=240.2Ω改裝表標準表示數Is/MaI=I-Is(mA)示數減小時增大時平均值I/mA0.20780.19830.2031-0.00300.20.40.60.81.0

,0.4082,0.6114,0.38250.58720.80110.99810.39530.59930.80851.01370.00470.0007-0.0085-0.0137,0.8160,1.0293表6.21.2電壓表改裝及校準數據記錄

Rg(測)=2152.2ΩRp（計）=12848.8ΩRp(實)=12850.0Ω改裝表標準表示數Va/VV=V-V/(V)示數減小時增大時平均值V/V0.3020.2880.29500.00500.30.60.91.21.50.6080.9011.2040.5820.8911.1981.4980.59500.89601.201*1.50300.00500.0040-0.0010-0.00301.5實驗步驟：

1.測定表頭電阻；（半偏法和替代法）

2.將100ua表頭改裝成1ma的電流表的量程

1)計算分流電阻的參考值并改裝2)連接電路并校正量程3)校正個個刻點

4)完成電流改造與校準之后，將電流調至最小3.將100ua表頭改裝成1.5v的電壓表的量程

1)計算分壓電阻的參考值并改裝

2)連接電路并校準來量程，確定分壓電阻的實驗值3)校驗個個刻度點4)將實驗儀器整理還原

于matlab7.14（notebook）中對實驗數據進行處理

x=[0.2078,0.4082,0.6114,0.8160,1.0293];y=[0.1983,0.38250.58720.80110.9981];k=(y+x)/2

k=0.20310.39530.59930.80851.0137i=[0.20.40.60.81.0];Di=k-iDi=i-k

Di=-0.00300.00470.0007-0.0085-0.0137v1=[0.3020.6080.9011.2041.508];v2=[0.2880.5820.8911.1981.498];vp=(v1+v2)/2

vp=0.29500.59500.89601.201*1.5030v=[0.30.60.91.21.5];Dv=v-vp

Dv=0.00500.00500.0040-0.0010-0.0030%電表基本誤差與校準等級Imax=max(abs(Di))Imax=0.0137

kp=sprintf("%2.2f%%",Imax*100)%準確度kp=1.37%

%電表準確度為：1.37%

IM=sqrt(Imax^2+1*Imax^2)IM=0.0194

K=sprintf("%2.2f%%",IM*100)%準確度K=1.94%

%電流表等級為2級；vmax=max(abs(Dv))

vp=sprintf("%2.2f%%",vmax*100)vmax=0.0050vp=0.50%VM=sqrt(vmax^2+(1.5*vmax)^2)VM=0.0090

Kv=sprintf("%2.2f%%",VM*100)Kv=0.90%

%電壓表為一級holdon

y=[00000];plot(i,y,"k")

plot(i,Di,"-o");xlabel("I")ylabel("DI")title("電流校準曲線")holdoff

6420-2-4-6-8-10-12-140.20.30.40.50.6I0.70.80.91DI

x10-3電流校準曲線

holdon

y=[00000];plot(v,y,"k")

plot(v,Dv,"-o");xlabel("v")ylabel("DV")

title("電壓校準曲線")holdoff65432DVx10-3電壓校準曲線10-1-2-3-40.20.40.60.8v11.21.41.6

誤差分析：

1.2.3.

連接個儀器的導線接觸不良會引起實驗的誤差；被校準的的實驗儀器摩擦產生的誤差；實驗室調節(jié)指針不到位造成的誤差；

體會建議：

1.連接導線時要注意儀器的正負連接；2.連接好后要檢查指針的偏轉是否正確；

3.標準表的估讀數值可以要求不要十分準確顯示；

附件

+°°1°2R13被改裝電流+°°°E

RW圖1

圖2電流表改裝圖3電壓表改裝

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