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电表改装数据处理

电表改装数据处理
电表改装数据处理

电表改装数据记录及处理

将量程为50uA的表头改装成量程为5mA的电流表

标准表量程:7.5mA 标准表级别:0.5

表头量程:50uA 表头内阻:4.426KΩ表头级别:1.5

扩程倍数:100 R S计算值:44.7ΩR S实测值:45.3Ω

根据数据记录,(1)做出改装电流表△I—I改校准曲线;(2)计算出改装表的标称误差,并确定其准确度级别。

注:改装表一定要取为整刻度,标准表取够有效数字。定出改装电流表的级别:S% = ∣△I max / I max∣×100% =∣0.045 / 5∣=0.9%

将量程为50uA的表头改装成量程为5V的电压表

标准表量程:7.5mA 标准表级别:0.5

表头量程:50uA 表头内阻:4.426KΩ表头级别:1.5

扩程倍数:22.6 R S计算值:95601.6ΩR S实测值:95200Ω

根据数据记录,(1)做出改装电压表△V—V改校准曲线;(2)计算出改装表的标称误差,并确定其准确度级别。

注:改装表一定要取为整刻度,标准表取够有效数字。做出伏特表校正曲线,即:△V—V改曲线。定出改装电压表的级别:S% = ∣△V max / V max∣×100% =∣0.055 / 5∣=1.1%

电表的扩程和校准实验报告

电表的扩程和校准 实验目的 1.掌握电表的扩程和校准的基本方法。 2.进一步认识滑线式变阻器对电路中电压和电流的调控作用。 实验仪器 磁电式表头。标准电流表,标准电压表,滑线式变阻器,旋钮式电阻箱,直流稳压电源,开关等。 实验原理 1.将表头扩程为电流表 磁电系表头的线圈一般都是用很细的高强度漆包线绕成,表头的满偏电流很小。若要测量较大的电流,需要扩大其量程。方法是:在表头两端并联一个分流电阻R p(如图1),使超过表头能承受的那部分电流从R p流过。若表头的满偏电流I g与内阻R g已知,根据需要的电流表量程I,由欧姆定律可算出R p为 R p=I g Rg/(I-Ig)=Rg/(n i-1) (1) 式中n i=I/Ig是电流表扩程倍数。由表头和分流电阻R p组成的整体就是电流表。选用大小不同的R p,就可以 得到不同量程的电流表。 (图1)(图2) 2.将表头扩程为电压表 对一定内阻的表头,其端电压与通过它的电流成正比,只要在表头面板上刻上和电流相应的电压值,就得到一只量程(U=IgRg)很小的电压表(通常只有零点几伏),为了测量较大的电压,在表头上串联一个扩程电阻R s(如图2)使超过表头所能承受的电压降落在R s上。在已知满偏电流I g和内阻Rg的条件下,根据需要的电压表量程U,容易算出扩程电阻为 R s=(U/Ig)-Rg=(n i-1)Rg(2) 式中n = U / U g = U / (I g R g) 是电压扩程倍数。由表头和扩程电阻R s组成的整体就是电压表,选用不同大小的R s , 就可得到不同量程的电压表。 3.用比较法校准电表 用改装表和标准表同时测量一定的电流(或电压),记下待校表的示值I x和 标准表的示值I s,从而得到刻度的修正值△I x( = I s-I x ) 。把被校表整个量程上不同 的刻度值都校准一遍,可画出I x-△I x曲线(注意:相邻两校准点用直线连接,整个 图形是一条折线,如图 3 ,称为校准曲线。在以后使用这个电表时,就可根据校准扩

电表的改装与校准..

电表的改装与校准 班级:2011级物理四班姓名:何小东学号:201172010442 摘要: 本实验用半偏法与替代法对微安表内阻进行测量,将100微安500微安的微安表分别改装成量程为15毫安30毫安电流表与1.5伏3伏7.5 伏电压表。分别用标准表测量法与电势差计测量法对改装表进行校准。电位差计不需要从待测电路中取出电流,不会干扰到待测电路的工作状态,因而可以进行精密测量。由于在结构上采用了高精密度的电阻元件、标准电池和灵敏的检流计,因而测量结果具有很高的精度。由于学生式电位差计准确度等级为0.1级,而通常所用的电流表只有0.5级,从精度上来说完全可以用电位差计来校准电表。 此实验是一个简单的设计性实验,也是电位差计应用实验。重点要求学生能根据实验原理和实验环境设计出校准电流表的电路;并学习写出描述实验方案的论证、电路设计、操作步骤、数据处理、校准结论等内容的设计性报告。 An abstract of Potential difference meter does not need to be tested out from the current in the circuit, does not interfere with the tested circuit working state, so it can be for precision measurement. Because the structure of the high precision resistor, standard cell and sensitive galvanometer, the measurement results with high accuracy. Because the student type potential difference meter accuracy grade was 0.1, and the current table has only 0.5 levels, from the accuracy is entirely possible to calibrate the meter with potential difference meter. This experiment is a simple experimental design, is also a potential difference meter application experiment. Key requirements students can according to the experimental principle and experimental environment design circuit calibration current meter; design report and learning to write a description of the experimental scheme is demonstrated, circuit design, operation procedures, data processing, calibration results etc.. 实验仪器: 直流稳压电源微安表表头一个滑线变阻器一个电阻箱两个 标准电流表一块标准电压表一块单刀双掷开关一个导线 若干箱式电势差计一台 引言: 本实验的目的是掌握将电流计改装成较大量程的电流表与电压表的方法与原理并学会用标准表与箱式电势差计校准改装表的方法。掌握运用串并联电路的欧姆定律将电表进行改装的原理和方法;学会校准电流表和电压表;测量表头内

专题13 电流表内阻及电表的改装-2020高考物理必考17个实验精讲精练

2. 电表的改装 (1)电流表扩大量程:并联小电阻1 -= n r r G ,其中G I I n =为电流表量程扩大的倍数。 (2)电流表改装为电压表或电压表扩大量程:串联大电阻)1(-=n r R G ,其中G G r I U n =为电压表量程扩大的倍数。 习题精练 1.2019年高考全国1卷第23题.(10分) 某同学要将一量程为250μA 的微安表改装为量程为20 mA 的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R 的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a )所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。

(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。 (2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号) A.18 mA A.21 mA C.25mA D.28 mA (3)产生上述问题的原因可能是。(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。 【答案】23.(1)连线如图所示 (2)C (3)AC (4)99 79

【解析】(2)微安表的指针指160Ma, m .16250160I =,解得mA I m 25= (3)因为扩大量程是按内阻等于1 200 Ω算的,如果实际内阻大于1 200 Ω,则量程大于20mA. R 值计算错误,接入的电阻偏小,量程也会大于20mA. (3)计算并联的电阻方法如下:1 -= n R R G ,其中n 为扩大量程的倍数。要扩大至20mA ,801025010206 -3 1=??=-n ,并联的电阻为791 g R R =要扩大至25mA ,10010 25010256 -3 2=??=-n ,并联的电阻为99 2g R R = ,所以要把量程为25 mA 的电流表改完20 mA 的电流表,并联的电阻由R 2改为R 1,只需要将阻 值为R 的电阻换为一个阻值为kR 的电阻即可,其中k= 79 99 。 2. 现有一块59C2型的小量程电流表G (表头),满偏电流为A μ50,内阻约为800~850Ω,把它改装成 mA 1、mA 10的两量程电流表。 可供选择的器材有: 滑动变阻器R 1,最大阻值20Ω; 滑动变阻器2R ,最大阻值Ωk 100 电阻箱R ',最大阻值Ω9999 定值电阻0R ,阻值Ωk 1; 电池E 1,电动势 标准电流表A 单刀单掷开关1S 和(1)采用如图1(2(3)将G

实验 改装电表(实验专题)

改装电表实验专题训练 1.一电压表由“表头”G 与电阻R 串联而成,如图10-5-7所示.若在使用中发现电压表读数总比准确值稍小一些,采用下列哪些措施能加以改进( ) A .在R 上串联一个比R 小得多的电阻 B .在R 上串联一个比R 大得多的电阻 C .在R 上并联一个比R 小得多的电阻 D .在R 上并联一个比R 大得多的电阻 2.两个电压表V 1和V 2是完全相同的两个电流表改装的,V 1量程是5 V ,V 2量程是15 V , 为了测15 V ~20 V 电压,我们把V 1和V 2串联起来用,以下叙述正确的是( ) A .V 1、V 2的读数相同 B .V 1、V 2指针偏转角度相等 C .V 1、V 2读数不同,指针偏转角也不同 D .V 1、V 2读数之比等于两电压表内阻之比 3.(2009年南京一模)如图10-5-8所示,R 1、R 2是两定值电阻,R 1的阻值很小,R 2的阻值很大;G 是一灵敏电流计,S 1、S 2为开关,下列判断正确的是( ) A .只闭合S 1时,M 、N 间是一个电压表 B .S 1、S 2都闭合时,M 、N 间是一个电流表 C .只闭合S 1,M 、N 间是一个电流表 D .S 1、S 2都断开时,M 、N 间是一个电流表 4.在采用“半偏法”来测量电流表的内阻时,准备了6 V 蓄电池和一节干电池;4.7 k Ω电位器和470 k Ω电位器.为了减小实验误差,应选用下列各组器材中的( ) A .R 1应选用4.7 k Ω电位器 ,而电源应选用6 V 蓄电池 B .R 1应选用470 k Ω电位器,而电源应选用干电池 C .R 1应选用4.7 k Ω电位器,而电源应选用干电池 D .R 1应选用470 k Ω电位器,而电源应选用6 V 蓄电池 5.如图10-5-9所示,将一个改装的电流表接入电路进行校准,发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些.若表头G 的I g 是准确的,出现的误差可能是因为( ) ①R g 的测量值比真实值偏大 ②R g 的测量值比真实值偏小 ③并联的R 并比公式R 并′= I g R g I -I g 计算出的R 并′小 ④并联的R 并比公式R 并′=I g R g I -I g 计算出的R 并′大 A .①③ B .①④ C .①④ D .②③ 6.(2010年南京模拟)在“把电流表改装为电压表”的实验中,需要利用如图10-5-10所示的电路测定电流表的内阻,步骤如下: ①接通S 1(S 2未接通),调节R 1,使电流表指针偏转到满刻度; ②再接通S 2,调节R 2,使电流表指针偏转到满刻度的一半; ③读出R 2的阻值,即认为r g =R 2. 已知电源电动势为3 V ,内阻不计,电流表满偏电流为500 μA , 其内阻约在100 Ω左右.实验室配有的可变电阻有:

电表的改装和校准

实验一.电表的改装和校准 一.实验目的(学习重点 1.掌握由电流计改装的电流表及电压表的原理和方法 2.掌握电表的校准方法 3.进一步熟悉滑线变阻器的两种用法 二.实验仪器 100uA 表头 10mA 电流表 10V 电压表 1750Ω 0.3A 滑线变阻器 T2381-1-2型电阻箱 Wy5-302-4型稳压电源 导线若干 三.实验原理 1.表头改装为电流表 由上次所述,若将100uA →10m A ,应并联多大的电阻呢?见图2-1 图中I 考虑为10m A ,Rs 为分流 电阻,Ig 为表头电流(50uA ) ∵表头与Rs 并联则有: Rs Ig I IgRg )(-= ? Rg Ig I Ig Rs -= (1) 由(1)表头参数(Ig ,Rg )已知,改装量程I 确定(40mA ),则Rs 可求 Rg n Rg Ig I Rg Ig I Ig Rs 1111-=-===(2) (Ig I n = 为扩大倍数) 找一由(2)式所求数值的电阻(实际用电阻箱代替),与表

头并联即成为10mA 电流表,需注意此时表头刻度盘应扩大n 倍进行读数。 2.表头改装为电压表 表头虽为微安表,但也可反映电压,因共有内阻,由上可得所述,若将100uA →10v ,应串联多大的电阻R H 呢,见图2-2 考虑表头指针偏转角度时,所串 R H 恰好使改装电表两端电压V 为 10伏,则 因R H 与表头串联,故 有: )R (H +=Rg Ig V (3) Rg Ig V R H -= (4) 由(4)式,当表头参数(Ig ,Rg )已知,改装的电压表量程V 确定,则H R 可求,Ig ,Rg 确定后(即表头给定),H R 仅改装表量程V 决定,反过来,H R 不同,量程V 就不同,实验根据给定的表头及改装表的量程(10V )由(4)式求出H R 的数值,找一该数值的电阻,(实际用电阻箱代替)与表头串联即为10V 电压表,需注意,此时表的刻度盘的每一电流刻度应乘以(+Rg H R ),即换算成电压来进行读数(为什么,请同学们思考)。 3.电表的校准 上述改装,中学已接触过,在实验与中学区别在于校准,

电表改装专题训练

电表改装专题训练 1把电流表改装成电压表的实验中所用电流表G的满偏电 流l g=200卩A,内阻估计在400~600 Q之间。 (1)按图1测定电流表G的内阻R.,需要选用合适的器材,现 有供选用的器材如下: A.滑动变阻器(阻值范围0~200 Q ) B.滑动变阻器(阻值范围0~1 750 Q) C.电阻箱(阻值范围0~999 Q ) D.电阻箱(阻值范围0~99 999 Q ) E.电源(6 V,内阻不计) F.电源(12 V,内阻不计) 按实验要求,R最好选用 _________ ,R '最好选用______ , E最好选用________________________ 。(填入选用器材 的字母代号) (2)假定由上述步骤已测出电流表内阻R=500 Q,现在 通过串联一个24.5 k Q的电阻把 它改装成为一个电压表,此电压表的量程为 ________________________________________________________ 。 (3)图2是测定未知电阻R的电路图,图3是电路中所需 要的器材(虚线框内为上述已改 装好的电压表),请按电路图画出连线,将所示器材接成实验电 路。 (4)测量时,电流表的读数为0.20 A,而改装后的电压表的表头读数如图4所示,那么R R 图 2 图 3

的阻值等于___________ Q。 2、(多选)如图所示的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计 A.甲表是电流表, B.甲表是电流表, C.乙表是电压表, D.上述说法都不对 R增大时量程增大 R增大时量程减小 R增大时量程增大G和一个变阻器R组成, 它们之中一个是测电压的电压表,另个是测电流的电流表, 甲乙 )

电表的改装与校准

电表的改装与校准 电流计表头一般只能测量很小的电流和电压,若要用它来测量较大的电流和电压,就必须对其进行改装来扩大其量程。改装成电阻表或者交流电表等,都是由表头加一些元件组合而成的。各种多量程表(包括多用途的万用表)就是用这种办法制作的。 [实验目的] 1.掌握扩大电表量程的原理和方法。 2.学会用实验方法测定电流计表头的内阻。 3.学会对改装表进行校正和测绘校正曲线,并能理解电表准确度等级的含义。 [实验仪器] 微安表头,电阻箱,滑线变阻器,稳压电源(或电池),标准电压表,标准电流表等。 [实验原理] 电流计表头,也叫微安表,它的工作原理在前面《电磁学实验》中已讲过,请参看《磁电式电表原理》一段的讲述。它有两个重要的参数,一个是量程I g ,一般为几十微安到几百微安,是指针偏满度的最大测量电流值;另一个是内阻R g ,它是U 形磁铁的极掌的圆洞形磁场中可转动线圈的电阻阻值,该阻值大小一般为几百欧到几千欧,该线圈的转轴上装有表针,可指示转角大小。所以μA 表只能测很小的电流和电压,要想测较大的电流、电压、电阻或者其它量,就必须加一些元件进行改装、校准和刻度,而变成一个新量程和新功能的电表。为了说明它的精确度,还要进行测量和计算,按国家颁布布的七个等级标准确认新改装表的等级。 1.电流表的扩大量程 如欲用μA 表测量超过其量程的电流表,就必须扩大其量程。扩大量程的方法是在电表两端并联一个分流电阻R s ,如图7-1所示,图中虚线框内的μA 表和R s 组成了一个新的电流表,设新表量程为I ,则当流入电流为I 时,由于流入 原μA 表的最大电流只能为I g ,所以I -Ig 的电流必须 从分流电阻Rs 上流过。由欧姆定律知 I g R g = (I -Ig)R s 式中,Rg 是μA 表的内阻,分流电阻 g g g s R I I I R -=,令n I I g =称为量程的扩大倍数,则分流电阻为 g s R n R 1 1-= (7—1) 当确定μA 表的参量I g 和R g 后,根据所要扩大量程的倍数n ,就可算出需要并联的分流电阻R s ,实现电表的扩程。同一电表,并联不同的分流电阻R s ,就可得到不同量程的电流表。 2.μA 表改装成电压表 图 7-1

大学物理实验讲义实验 电表设计与制作

实验4 电表设计与制作 本实验属于设计性实验,请同学们自行查阅资料完成设计性实验报告。 【实验目的】 1. 掌握改装电表的原理和校准电表的方法。 2. 学会设计单量程电表(直流电流表、直流电压表)。 3. 学习用万用表检查电路故障的方法。 【仪器用具】 HG61303型数字直流稳压电源、GDM-8145型数字万用表、滑线变阻器、FBZX21型电阻箱、C31-V 型电压表、C31-A 型电流表、FB715型物理设计性实验装置、可调电阻及导线若干 【实验原理】 1. 将微安表头改装成较大量程的电流表 将微安表头改装成较大量程的电流表时,表头与分流器并联,被测电流的一部分流过分流器,一部分流经表头,由表头直接指示,这样,由表头和分流器组成的整体就可量度较大的电流。最简单的单量程电流表的原理图如图4-1所示,分流器只有一个电阻1R 。为方便计算,图中加入了一附加的可调电阻0R ,使表头G 与0R 串联起来,构成了一量限为g I 、等效内阻为g r '的表头(本实验要求调节0R 使得 k Ω8.10=+='R r r g g )。如果要将量程为g I 的表头改装成量程 为1I 的电流表,分流电阻1R 的计算公式为: g g g I I r I R -'?= 11 (4-1) 如果要将微安表改装成有m 个量程(分别为1I ,2I ,…)的电流表,则分流器中应有m 个电阻,选用分流器中不同阻值的分流电阻,可以得到不同量程的电流档。按照欧姆定律,可计算出各个分流电阻的阻值。 2. 将微安表头改装成电压表 将微安表头改装成电压表时,表头与分压器串联,被测电压的一大部分降落在分压器上,一小部分降落在表头上,这样,由表头和分压器组成的整体就可量度较大的电压。最简单的单量程电压表的原理图如图4-2所示,分压器只有一个电阻2R ,如果要将量程为g I 、等效内阻为g r ' (k Ω8.10=+='R r r g g )的表头改装成量程为1U 的电压表,分压电阻2R 的计算公式为: g g r I U R '-= 1 2 (4-2) 如果要将微安表改装成有n 个量程(分别为1U ,2U ,…)的电压表,则分压器中应有n 个电阻,选用分压器中不同阻值的分压电阻,可以得到不同量程的电压档。按照欧姆定律,可计算出各个分压电阻的阻值。 图4-1 微安表头的扩程方法 图4-2 改装电压表的方法

高中物理之电表的改装的相关习题附答案

电表的改装 基础过关:如果某电流表内阻为R gΩ,满偏电流为I g uA,要把它改装为一个UV的电压表,需要_____联一个阻值为________________Ω的电阻;如果要把它改装为一个IA的电流表,则应____联一个阻值为_______________Ω的电阻. 1.电流表的内阻是R g=200Ω,满刻度电流值是I g=500微安培,现欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表,正确的方法是[ ] A.应串联一个0.1Ω的电阻B.应并联一个0.1Ω的电阻 C.应串联一个1800Ω的电阻D.应并联一个1800Ω的电阻 2.(2011年临沂高二检测)磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程.已知某一表头G,内阻R g=30 Ω,满偏电流I g=5 mA,要将它改装为量程为0~3 A的电流表,所做的操作是() A.串联一个570 Ω的电阻B.并联一个570 Ω的电阻 C.串联一个0.05 Ω的电阻D.并联一个0.05 Ω的电阻 3.如图2-4-17所示,甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R 组成,下列说法正确的是() A.甲表是电流表,R增大时量程增大 B.甲表是电流表,R增大时量程减小 C.乙表是电压表,R增大时量程增大 D.乙表是电压表,R增大时量程减小 4.用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压 表.将它们串联起来接入电路中,如图2-4-21所示,此时() A.两只电表的指针偏转角相同 B.两只电表的指针都不偏转 C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 5.(2011年黄冈高二检测)已知电流表的内阻R g=120 Ω,满偏电流I g=3 mA,要把它改装成量程是6 V的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是3 A的电流表,应并联多大的电阻? 6、用相同的灵敏电流计改装成量程为3V和15V两个电压表,将它们串联接人电路中,指针偏角之比为______,读数之比________。用相同电流计改装成0.6A和3A的两个电流表将它们并联接入电路中,指针偏角之比_______,读数之比_________.

含答案 电表改装与校准

电表改装与校准 一、选择题 1、电表准确度等级是国家对电表规定的质量指标,它以数字标明在电表的表盘上,共有七 个等级,请从下列给出的数字中选出选择正确的等级指标:( B ) A :0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0 B :0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0 C :0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、3.0 D :0.1、0.2、0.5、1.0、1.2、1.5、2.0 2、已知一电表满偏电流I g =100uA,R g =3800Ω,现要将其改装为量程是2 mA 的电流表,则需并联电阻为 ( B ) A 、100Ω B 、200Ω C 、400Ω D 、1000Ω 3.用量程为20mA 的1.0级毫安表测量电流。毫安表的标尺共分100个小格,指针指示为60.5格。 (1)该表的最大绝对误差=?max C mA ; A 、2; B 、0.5; C 、0.2; D 、0.02 (2)测量的相对误差为 B ; A 、1%; B 、1.7%; C 、2%; D 、5% (3)电流测量结果应表示为: B 。 (A )(60.5±0.2)mA ; (B )(12.1±0.2)mA ; (C )(20.0±0.1)mA ; (D )(12.10±0.01)mA 。 4.校准50mA 电流表时测量一组数据如下表: 标准电阻R s =10Ω。则该电流表准确读定级为( B ) A 、1.0 B 、2.5 C 、5.0 D 、0.5 5.用C31-V 型直流电压表的2V 档测一直流电压,该表的准确度等级为0.5级,标尺分格为100格,当指针指在43.5格时,记录测量指示值为 D ; A .0.85V , B .0.630V , C.0.50V , D.0.870V 6.在示波器实验中,某同学测的波形周期为8.0div ,t/div 开关置于“1μs ”,其微调置校准位置,则该同学得到的波形频率为: D 。 A .1kHZ , B .10kHZ , C .12.5kHZ , D .125kHZ 二、填空题 1、电表改装实验中表头的内阻和灵敏度采用___半偏______法测量,改装电流表时,与表头

大物实验报告材料_电表的改装与校正

大学物理实验报告 课程名称:大学物理实验 实验名称:电表的改装与校正 学生:吴倩萍 所在学院:机电工程学院 班级:车辆工程151班 学号:5902415034 实验地点:基础实验大楼B513 座位号:15 实验时间:第五周周二下午一点开始

1.掌握电表扩大量程的原理和方法 2.能够对电表进行改装和校正 3.理解电表准确度等级的含义 二、实验原理: 1、将量程为Ig =1mA,阻为R g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: R s =I g R g/(I-I g)= R g/(n-1),n=I/I g为电流扩大倍数,R g可以在微安表上找到。其次校准分流I g将标准表调到 5.00mA,同时改装表指向满刻度(这时可能需要改变分流电阻),电阻R s,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I g=1mA,阻为R g的毫安表的量程扩大为U=10V的电压表的原理图及理论计算公式: 先计算分压电阻 R m:R m=U?R g,I g和U为改装后电压量程。再校准分压电阻 R m: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R m),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R x短路,调节R w,使毫安表正好指向 1mA,这时R W+R3+R X=1500?;当R x=1500?时,毫安表读数为0.5mA,这一电阻成为“中值电阻”,R中= R w+R3+R x=1500?,然后按照数据记录表定的R x值标定表面刻度,从而可见,欧姆表的刻度是反向的,1mA 处为0?;0 mA 处为∞?,以I为纵坐标,R x为横坐标作I?R x图并连成光滑曲线.

高中物理专题练习电表改装

第 1 页 共 2 页 电表改装(2) 目标:1、电表改装原理; 2、电表改装后的校准; 3、简单的电路动态分析。 典例分析: 例1:一个电流表的刻度盘的每1小格代表1 μA ,内阻为R g .如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的每一小格代表n μA ,则( ) A . 给它串联一个电阻,阻值为nR g B . 给它串联一个电阻,阻值为(n -1)R g C . 给它并联一个电阻,阻值为 D . 给它并联一个电阻,阻值为 【答案】D 例2: (多选)如图所示,将一个改装的电流表接入电路进行校准,发现待测表的示数比标准表的示数偏大,如表头的I g 是准确的,出现的误差原因可能为( ) A . R g 的测量值比真实值偏大 B . R g 测量值比真实值偏小 C . 所并联的R 并比公式R ′并= 计算出的R ′并偏小 D . 所并联的R 并比公式R ′并=计算出的R ′并偏大 【答案】AD 例3: 如图所示,电路两端的电压保持不变,当滑动变阻 器的滑动触头P 向右移动时,三个灯泡亮度的变化 情况是( ) A . L 1变亮,L 2和L 3皆变暗 B . L 1变暗,L 2不能确定,L 3变暗 C . L 1变暗,L 2变亮,L 3变亮 D . L 1变亮,L 2变亮,L 3变暗 【答案】D 课堂小练: 1.如图所示,AB 间电压恒为11V ,R 为阻值较大的滑线变阻器,P 为R 的 中点,用一只0~5V ~15V 的双量程电压表的“5V”档测PB 间的电压时, 电压表恰好满偏,若换用“15V”档测量,则电压表的示数为( ) A . 5V B . 5.3V C . 5.5V D . 5.7V 【答案】B 2.两个电压表V 1和V 2是由完全相同的两个电流表改装的,V 1量程是5V ,V 2量程是15V ,为了测15V ~20V 的电压,把V 1和V 2串联起来用,以下叙述正确的是( ) A . V 1、V 2的读数相同 B . V 1、V 2指针偏转角度相等 C . V 1、V 2读数不同,指针偏转角也不同 D . V 1、V 2指针偏转角度小 【答案】 B

电表的改装与校准实验报告

四川 实验时间:2009年10月25日 实验名称:电表的改装与校准 成绩: 学号: 实验目的: 班级: 姓名: 1、测量微安表头的内电阻g R ; 2、掌握将100uA 表头改装成较大量程的电流表和电压表的方法; 3、学会校准电流表和电压表的方法。 实验仪器: FB308型电表改装与校准实验仪,专用导线。 实验原理: 1.将A μ表头改装成大量程的电流表 因为微安表头的满刻度电流(量程)很小,所以在使用表头测量较大的电流前,需要扩大它的电流量程。扩大量程的方法是,在表头两端并联一个阻值较小的电阻R P (如图1)使流过表头的电流只是总电流的一部分。表头和R P 组成的整体就是电流表。R P 称为分流电阻。选用不同阻值的R P 可以得到不同量程的电流表。 在图1中,当表头满度时,通过电流表的总电流为I ,通过表头的电流为I g 。 因为 ()g g g g P U I R I I R ==- 故得 ( )g p g g I R R I I =- 如果表头的内阻R g 已知,则按照所需的电流表量程I ,由式(1)可算出分流电阻R P 的阻值。 2.电压表的改装 根据欧姆定律U=IR ,内阻为R g 的表头,若通以电流I g ,则 表头两端电压降为U g =I g R g ,因此直流电流表可以对直流电压进行测量。通常R g 的数值不大,所以表头测电压的量程也很小。为了测量较高的电压,需在表头上串联一个阻值较大的电阻R S (如图2),使超过表头电压量程的那部分电压降落在电阻R S 上,R S 称为扩程电阻。选用不同的扩程电阻,可以得到不同量程的电压表。 在图2中,设改装后伏特计的总电压为U ,当表头指针满刻度时,扩程电阻R S 两端的 电压为S g s g U I R U U ==-,于是有 g s g g g U U U R R I I -= = - (2) 根据所需要的电压表量程U 和表头内阻R g ,由式(4.5-2)可算出扩程电阻R S 的阻值。式(2)中I g 和U g 分别为表头的满刻度电流和满刻度电压。 3.电表的校准 电表扩程后必须经过校准才能使用。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)进行测量比较。 校准电表时,必须先调好零点,再校准量程(满刻度点)。若量程不对,可调节R P 或R S ,使改装表的量程与标准表的指示数相一致。 校准刻度时,要同时记下待校表的读数I x 和标准表的读数I S 。从而得到该刻度的修正值x s x I I I ?=-。将同一量程的各个刻度都校准一遍, 可绘出x x I I ?-的折线图,即校准曲线(图 3)。在以后使用这个电表时,可以根 据校准曲线对测量值做出修正,以获得较高的准确值。 作校准曲线()x x x s x U U U U U ?-?=-,以x U 为横坐标。 数据表格: 1、电流表扩程及校准数据记录 2、电压表改装及校准数据记录 实验步骤: 1.将量程为100μA 的表头扩程至5mA 。 (1)计算分流电阻R P 理论值。 (2)按图4连接电路。 (3)校准量程,得到R P 实际值。 (4)校准改装电流表刻度值。 (5)作校准曲线x x I I ?-折线图。 2.将100μA 的表头改装为1V 的电压表。 (1)计算扩程电阻S R 理论值。 (2)按图5连接电路。 (3)校准量程,得到S R 实际值。 图1 U 图 3 x I ?0图2

电表的改装与校准实验报告.doc

大学物理实验报告 实验时间: 2016 年 3 月 14 日 实验名称: 电表的改装与校准 成绩: 学号: 73 实验目的: 班级: 自动化 153 班 姓名:廖俊智 1、测量微安表头的内电阻 R g ,量程 I g 2、掌握将 100uA 表头改装成 10mA 的电流表和 5V 电压表的方法; 3、学会校准电流表和电压表的方法。 图 3 实验仪器: 用于改装的微安表头、数字多用表、电阻箱、滑动变阻器、直流稳压电流、导线等。 实验原理: 1. 微安表头的内电阻 R g ,量程 I g 的测定 测量内阻 R g 的方法很多,本实验采用替代法。如图 1 所示。当被改电流计 ( 表头 ) 接在电路中 时,选择适当的电压 E 和 I E R R 值使表头满偏, 记下此时标准电流表的读数 a ;不改变电压 W 和 W 的 值,用电阻箱 R 13 替代被测电流计,调节电阻箱 R 13 的阻值使标准电流表的读数仍为 I a ,此时电阻 箱的阻值即为被测电流计的内阻 R g 。 + – mA 1 被改装电流计 + – ° ° mA ° 2 ° ° ° R 13 E R W 1.将 A 表头改装成大量程的电流表 因为微安表头的满刻度电流 ( 量程 ) 很小,所以在使用表头测量较大的电流前, 需 要扩大它的电流量程。扩大量程的方法是,在表头两端并联一个阻值较小的电阻 R P (如图 1)使流过表头的电流只是总电流的一部分。表头和 R P 组成的整体就是电流 表。 R P 称为分流电阻。选用不同阻值的 R P 可以得到不同量程的电流表。 在图 1 中,当表头满度时,通过电流表的总电流为 I ,通过表 图 1

电表改装与校准

电表改装与校准 实验目的 1、测量表头内阻及满度电流 2、掌握将1mA表头改成较大量程的电流表和电压表的方法 3、学会校准电流表和电压表的方法 实验原理 常见的磁电式电流计主要由放在永久磁场中的由细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。当电流通过线圈时,载流线圈在磁场中就产生一磁力矩M磁,使线圈转动,从而带动指针偏转。线圈偏转角度的大小与通过的电流大小成正比,所以可由指针的偏转直接指示出电流值。 1、内阻的测定 电流计允许通过的最大电流称为电流计的量程,用Ig表示,电流计的线圈有一定内阻,用Rg 表示,Ig与Rg是两个表示电流计特性的重要参数。 测量内阻Rg常用方法有:半电流法也称中值法和替代法。本实验用替代法测量电流计内阻。测量原理图见图1。当被测电流计接在电路中时,用十进位电阻箱替代它,且改变电阻值,当电路中的电压不变时,且电路中的电流亦保持不变,则电阻箱的电阻值即为被测电流计内阻。 替代法是一种运用很广的测量方法,具有较高的测量准确度。 图1替代法测内阻 2、改装为大量程电流表 根据电阻并联规律可知,如果在表头两端并联上一个阻值适当的电阻R2,如图2所示,可使表头不能承受的那部分电流从R2(分流电阻)上分流通过。这种由表头和并联电阻R2组成的整体就是改装后的电流表。如需将量程扩大n倍,则不难得出 R2=Rg/(n-1) ① 图2为扩流后的电流表原理图。用电流表测量电流时,电流表应串联在被测电路中,所以要求电流表应有较小的内阻。另外,在表头上并联阻值不同的分流电阻,便可制成多量程的电流表。

图 2 改装电流表图3改装电压表 3、改装为电压表 一般表头能承受的电压很小,不能用来测量较大的电压。为了测量较大的电压,可以给表头串联一个阻值适当的电阻RM,如图3所示,使表头上不能承受的那部分电压降落在电阻RM上。这种由表头和串联电阻RM组成的整体就是电压表,串联的电阻RM叫做扩程电阻(也叫分压电阻)。选取不同大小的RM,就可以得到不同量程的电压表。由图3可求得扩程电阻值为: ② 实际的扩展量程后的电压表原理见图3 用电压表测电压时,电压表总是并联在被测电路上,为了不因并联电压表而改变电路中的工作状态,要求电压表应有较高的内阻。 4、电表的校准 电表在扩大量程或改装后,还需要进行校准。校准的目的是给出被校电表示值误差,看其指示值与相应的标准值(从标准表读出)相符的程度。标准表应该比被校表高1~2个准确度级别。校准点应选择被校表刻度的一组整数值。校准的结果得到电表各个整数刻度的绝对误差。选取其中最大的绝对误差即得改电表的允许误差,有时也称最大允许误差。允许误差除以电表的量限。再加上标准表的准确度等级a。(校准表级别较高时可忽略),就可估算出该表的准确度等级。若用a表示改装表的准确度等级,则有 ③ 电表的等级一般分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七个级别,根据③式算出的a达到哪一级就定为哪一级。电表的准确度除用等级表示外,也可用校准曲线表示。即以被校电表的指示值Ixi为横坐标,以该 点的示值误差(等于被校表的指示值Ixi与标准表相应的指示值Isi的差值,即)为纵坐标,两个校正点之间用直线段连接,根据校正数据作出呈折线状的校准曲线(不能画成光滑曲线)。在以后使用这个电表时,归根据校准曲线可以修正电表的读数。 实验内容 1、用替代法测出表头的内阻,按图1接线。Rg= Ω 注意:联接线路时应将被改装表头输入端的外侧接线端接入电路,接通电源之前应将电阻器“”档至于非零位置。 2、将一个量程为1mA的表头改装成5mA量程的电流表 (1)、根据式①计算出分流电阻值R2填入表1,并按图2接线。

改装电表实验报告

改装电表实验报告 一.实验名称:电表的改装与校准 五(实验目的: 1、测量表头内阻及满度电流 2、掌握将1mA表头改成较大量程的电流表和电压表的方法 3、学会校准电流表和电压表的方法 六(实验仪器: 1、DH4508型电表改装与校准实验仪 1台 2、ZX21电阻箱(可选用) 1台 七(实验原理: 常见的磁电式电流计主要由放在永久磁场中的由细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。当电流通过线圈时,载流线圈在磁场中就产生一磁力矩M磁,使线圈转动,从而带动指针偏转。线圈偏转角度的大小与通过的电流大小成正比,所以可由指针的偏转直接指示出电流值。 1、电流计允许通过的最大电流称为电流计的量程,用Ig表示,电流计的线圈有一定内阻,用Rg表示,Ig与Rg是两个表示电流计特性的重要参数测量内阻Rg方法有: (1) 半电流法(中值法)。 (2) 替代法 2、改装为大量程电流表原理 3、改装为电压表原理 八.实验内容和步骤:

1、用中值法或替代法测出表头的内阻,电源电压取0.5V,按图1或图2接 线。Rg= Ω 2、将一个量程为1mA的表头改装成5mA量程的电流表 (1)、根据式?计算出分流电阻值,先将电源调到最小,RW调到中间位置,再按图3接线。 (2)、慢慢调节电源,升高电压,使改装表指到满量程(可配合调节RW变阻器),这时记录标准表读数。注意:RW作为限流电阻,阻值不要调至最小值。然后调小电源电压,使改装表每隔1mA(满量程的1/5)逐步减小读数直至零点;(将标准电流表选择开关打在20mA档量程)再调节电源电压按原间隔逐步增大改装表读数到满量程,每次记下标准表相应的读数于表1。 (3)、以改装表读数为横坐标,标准表由大到小及由小到大调节时两次读数的平均值为纵坐标,在坐标纸上作出电流表的校正曲线,并根据两表最大误差的数值定出改装表的准确度级别。 (4)、重复以上步骤,将1mA表头改装成10mA表头,可按每隔2mA测量一次。 3、将一个量程为1mA的表头改装成1.5V量程的电压表 (1)、根据式?计算扩程电阻RM的阻值,可用R1、R2进行实验。 (2)、按图4连接校准电路。用量程为2V的数显电压表作为标准表来校准改装的电压表。 (3)、调节电源电压,使改装表指针指到满量程(1.5V),记下标准表读数。然后每隔0.3V逐步减小改装读数直至零点,再按原间隔逐步增大到满量程,每次记下标准表相应的读数于表2 1 (4)、重复以上步骤,将1mA表头改成5V表头,可按每隔1V测量一次。九. 注意事项

高考物理实验专题 电表的改装及内阻的测定

高考实验专题电表的改装及内阻的测定(含答案) 1.某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻 为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。 (1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。 (2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号) A.18 mA A.21 mA C.25mA D.28 mA (3)产生上述问题的原因可能是。(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。

【答案】 (1). (2). C (3). AC (4). 9979 2. 某同学组装一个多用电表。可选用的器材有:微安表头(量程100μA ,内阻900Ω);电阻 箱1R (阻值范围09999Ω~.);电阻箱2R (阻值范围0999999Ω~.);导线若干。 要求利用所给器材先组装一个量程为1mA 的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3V 的直流电压表。组装好的多用电表有电流1mA 和电压3V 两挡。 回答下列问题: (1)在虚线框内画出电路图并标出1R 和2R ,其中 * 为公共接线柱,a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱。 (2)电阻箱的阻值应取R 1= Ω,R 2= Ω。(保留到个位) 答案:(1)如图所示 (2)100 2910 解析:(1)R 1的电阻比较小,所以R 1与表头并联构成大量程的的 电流表,R 2的阻值比较大,与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表,设计电路图如图所示: (2)改装电流表时需要并联一个电阻,要改装成1mA 的电流表需要并联的电阻R 1。 Ω=-?= -= 1001 ..01900 1.01g g g I I R I R ,所以电阻箱的阻值R 1应取100Ω; R 1与表头并联电阻为Ω=?= +?= '901000 900 10011g g R R R R R 要改装成3V 的电压表需要串联一个电阻R 2,Ω=?-=-= -291010 109 .033 2I U U R A 。 3. 图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头的量程为I g =600μA ,内阻为R g ,是标准 电流表,要求改装后的电流表量程为I =60mA 。完成下列填空。 (1)图1中分流电阻R p 的阻值应为 (用I g 、R g 和I 表示)。 μA mA * a b μA R 2 * b μA R 1

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