设计性实验电表的改装与校准.docx

设计性实验电表的改装与校准 设计性实验 电表的改装 ．一、教 学目标 ］．学会测定做安表（表头）的内阻； 2 ． 熟悉电流裳 电压表的构造原理 学会改装电流表、电压表的基本方法 3瞻 学握校准电流表、电压表的基本方法口一 一、亟点 与难点 ．直点：：：测 定 表头的内阻； 改装电流表、电压表的基本方法Cl ．难点： 校准电流表、电压表的基本打法c 二、实验内容 ．测定表头的内阻； ． 改装和校准电流如 ．改装和校准电压表； ．根据上述测呈内容绘制数据表；作 A I - I x 校准曲线和 U- U.x 校准 曲线I ．初步定出改装电流表、电压表的等级 c 四、教学方法 ．采用讨论式、捉案式教学方法 五、教学过程设计 (r -)可选用的仪表 待改装的微安扣 呈程为 1000μ 儿 芍级为 10 级 2 标准奄安装、标准电压表： 各1 个， 芍级为 05 级 3. 电阻箱：， 1 个， 呈程为 99999. 90 , 等级为 0. 1 级 4．滑线变阻器 2 个 5嚷 直 流稳压电源：：： 输出电压约为1. 5\r 6．单刀或双刀开关， 导线若干条口 （ 二）内容 l . 实验要求 将呈程为 1000μ A、精度呀级为10 级的表头改装成呈程为 10mA 的电 流表和呈程为 l V 的电压表， 婴求改装后电表的穑度等级不低于1.. 5 级口 如何消呈微安衷（表头）的内阻？ a测定表头内阻有许多方法，本实验」芒 A | a 气尸二二 侧的微：安E 三凡 表头，标准表 G2 的 精度等 级耍比表头G1 高 ， 其呈程与农头G1 的呈 程相接 近c 图 1 代替由汹沮妞湮程和氏阻 开关 K1 合上， K 且向 1，调节变阻 器R , 使标准 表 G2 的 偏转 值为n 整数格 （注竞不能超出G1 表呈程 ） C 再把k 2 打向 2, 调节电阻箱 R，II ( ．RII 代替表头G1 ) ， 使G2 的偏转 值仍为n 格， 此时 R ,II 的示 值就等于符测表头G1 的 内阻 Rg 注： Rg 一定要测呈 精确 ( R e 1 20~ 180Q ) 守否 则将 会直接影响改装表的 等级II 趴如何扩大彶安表的呈程（即改装成奄安表或安培表）？ 1g在表头两端并联 个阻值较小的分流电阻.RP （ 如图 2) ,， 使流过表头的 1g 流只是总电流的一部分口 闭 2 芽砌 扫而烹吨貊构 表头G 和 R 组成的整体就是电流嚣 选用不同阻值的.Rp 能得到不同呈程的电流表C 图 2 中， 当表头满偏时，通过电流 表的总呈程为1 ， 通过 表头的电流为I g, 根据欧姆定律有 J总灼＝ (.l - ，几）R，， 故得 R,.. = l g R g l - l g  ( 1 ) I R 若表头的呈程耍扩大 n = — 倍，则RF = — 邑 勹 I g n - l 根据改装电流表的呈程 1飞衷头的呈 程 lg 和 内阻 ，Rg , 可等 出 分流电阻 R尸 4．如何将微安表改装成电压表？ 通常gl 和Rs 的数值 不丸 历 ＝ lg Rg 很小 口 为丁侧呈较克的 电压，将 表头改 装成电压表的办法是 在表头上串联 个阻值较大的分压电阻R? （如阳 3 ) ，＇ 使超 过表头电压呈程的那部分电压降落在电阻凡上a .R叫亦 称 为扩程电阻c 表头和R,I 组成的整体就是电压表口 选用不同阻 值的R卫可 以得 到不同呈程的电压表Cl  uR｀ RS u ----图 3 改装戍刮玉表的结构 ---- 在m 3 中 ， 当表头满偏时 通过表头的电流为1g ., 设改装后电压表总呈程为 u [J 因为 [l = 1if..(..-R- g + Rs ) ，则 ．R ＝— I g  - Rg  ( 2 勹 ） 根据改装电压表的呈程 从 表头 呈程ltt和 内阻 Rg, 可算出分压电阻R胪 5道电表 改装 后，如何 校 准电表？ 所谓校准，就是将改装后的电农与标准表， 同 A 心（咄 ） 时 对同 个 对象（如电流或电压）测呈 进行贮饺c | | 校准 电 表 时 ，学生根据自己设计校准电路校准 。［ 卡 j 改装表， 调节.Rp或 Rs，使呈 程 与标准 表指 示数基 Ji 如匐 本一致口 即电流和珀姐迪线示惹图 校准刻度时，要同 讨记下 待校 表和标准表的读 数 分别记为L和 Is（或 江和 Us) 口从而 得 到该刻度的修正值凶 ＝l s -I又（或 A U = Us- Ux) 已 将改装表的同一呈程的各个刻度都校准 遍，绘出 Di.I -I （或 u — 环）的 折线 图 ， 即 校准 曲线，如图 4 所示e 并求出改装衷的精度等级巳 |凶, - | 改 装电