电表的改装与校正实验目的1.掌握数字万用电表的使用方法;2.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;3.学会用比较法对电表进行校正,并能够进行级别推断。实验原理1.将表头改装成多量程电流表:如图 1 所示,在表头的两端并联小电阻后串联接入电路,根据串并联电路的规律,有,即 可推得由上式可见:假如足够小,则图 1 中虚线框整个部分可作为电流表来测量大电流。根据表头的满度电流和内阻,按扩大电流量程的倍数来选用合适的小电阻与表头并联,现将表头改装成 ,的两量程电流表,、为扩大倍数,且<。如图 2 所示,据串并联电路的欧姆定律,有: (1)开关 K 扳向 I n 时,与表头并联的总电阻为 ①(2)开关 K 扳向 I m 时,R2 成为表头内阻的一部分,则与表头并联的分流电阻为 ②由①②两式可得, ③2.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,根据串并联电路的规律,有。由上式可见,对于同一表头和,电阻越大,两端承受的电压越大,于是可将此表盘重新标定并作为一个电压表使用。Ig + -IR RPGI图 1 G+ -Ig RgR1 Im R2 I nRPK图 2 两个量程的电流表GRSIg Rg 图 3 根据表头的满度电流 Ig 和内阻,根据电压量程倍数将表头改装成量程为,的两量程电压表,如图 4 所示,有:将双掷开关扳向时,可得: 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(Ω/V),此常数称为电压灵敏度。若知道了 S0和量程,就可以根据“内阻=量程×S0”来计算电表各量程对应的内阻了。则有对改装量程为的电表,其内阻为 ④对改装量程为的电表,其内阻为 ⑤由上两式可得 ; ⑥3.用比较法校正电表并确定改装表的级别: 改装表需经校正后才能使用,所谓校正,就是将被校电表与标准电表同时测量一定的电流(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 个等间隔的刻度值进行校正,设被校表的指示值为 I ,标准表的读数为 I0 ,便可获得一组相应的数据 Ii 和 I0i ( i=1, 2,……n ) 。对每一个被校点,都可算出偏差 ΔIi=I0i-Ii ,求出n个 ΔIi 中绝对值最大的|ΔIi|max ,便可求得被校表的精度再根据 E 的大小,按“就邻近大档”的原则确定被校表的准确度等级 S。实验仪器表头(100μA),毫安表,电压表,直流稳压电源,电阻箱(2 ...