四川理工学院实验报告

实验时间：20##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；

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

故得                                                      

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_gR_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,于是有

                                 （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。将同一量程的各个刻度都校准一遍,可绘出的折线图,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,以为横坐标。

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）作校准曲线折线图。

2．将100µA的表头改装为1V的电压表。

（1）计算扩程电阻理论值。

（2）按图5连接电路。

（3）校准量程，得到实际值。

（4）校准改装电压表刻度值。

（5）作校准曲线折线图。

图 4                                   图 5

数据处理：

1、两改装表的校准曲线

电流表改装校准曲线：                      

 

           电压表改装校准曲线：

图 6                                            图7

2、两改装表的等级及灵敏度

改装电流表等级及灵敏度：

 

改装电压表等级及灵敏度：

同电流表等级计算方法有：

误差分析：

1．在调节接入电阻的实际值时，不能达到理想状态。

2．要正确进行读数和记录测量值的有效数字。估读时产生的误差。

3．电表本身存在的误差，仪器放久了发生不准确现象。

体会建议：

该实验为一个比较简单的实验，懂得其原理后很容易完成，但是对于该实验较难有创新点。做实验应该有更多是思考过程。

第二篇：电表的改装与校准实验报告样本

实 验 报 告

【实验目的】

1、测量表头内阻及满度电流

2、将1表头改将成的电流表，学会校准电流表基本方法

3、将1表头改将成的电压表，学会校准电压表基本方法

【实验原理】

1、 表头的主要参数(量程和内阻)的测定

测量内阻的方法很多，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，选择适当的电压和值使表头满偏，记下此时标准电流表的读数；不改变电压和的值，用电阻箱替代被测电流计，调节电阻箱的阻值使标准电流表的读数仍为，此时电阻箱的阻值即为被测电流计的内阻。

图1                               

2、 毫安表改装成电流表

   微安表并联分流电阻，使被测电流大部分从分流电阻流过，表头仍保持原来允许通过的最大电流。

并联分流电阻大小          （1）

3、毫安表改装成电压表

    微安表串联分压电阻，使大部分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。

串联分压电阻大小       （2）

4、电表标称误差和校正                                                  

使被校电表与标准电表同时测量一定的电流（电压），看其指示值与相应的标准值相符的程度。校准的结果得到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，即得该电表的标称误差。

【实验仪器】

DH4508型电表改装实验仪1台

【实验内容】 

1、表头的主要参数(,)的测定。

将电源电压调低，调至最大，按图１连线，调节和（值适当调小）使表头满偏，记下此时标准电流表的读数，即为表头的满度电流＝　　　mA，然后断开接在表头上的连线，转接到电阻箱上，调节使得标准电流表的读数仍为刚才记录电流值，此时电阻箱等于表头的内阻=　　　。

2、将量程为1mA的表头(电流计)扩程为5mA电流表

（1）根据式①计算出分流电阻的理论值=　　　。

（2）将标准电流表的量程置于20mA，电源E调低，电阻箱阻值调为。按图5接线，检查接线正确后，调节E和，当标准电流表显示的电流为5mA时，微调电阻箱的电阻值，使表头指到满量程，记录此时分流电阻的实际值=　　　。于是量程为5mA的电流表就改装好了。(注意：作为限流电阻，阻值不要调至最小值。)

（3）用量程为20mA的数显电流表作为标准表来校准改装的电流表。调小电源电压，使改装表每隔1mA（满量程的1/5）逐步减小读数至零点;再调节电源电压按原间隔1mA逐步增大改装表的读数到满量程5mA，每次记下标准电流表相应的读数填于表2。

（4）以改装表读数为横坐标，以为纵坐标，在报告上画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。

3、将量程为1mA的电流计改装为量程1.5V的电压表

（1）根据②式算出扩程电阻理论值=　　　。

（2）按图6连接电路，标准电压表选择开关打在2V挡量程，调节电阻箱的值为，（的阻值，可用电阻箱进行实验），调电源,当标准电压表显示的电压值为1.5V，微调电阻箱的阻值，使表头满偏，记录此时扩程电阻的实际值=　　　，于是1.5V的电压表就改装好了。

（3）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。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0.3 V逐步减小改装表读数直至零点，再按原间隔0.3 V逐步增大到满量程，记下每次标准表相应的读数于下表；

（4）以改装表读数为横坐标，以为纵坐标，在报告上画出电压表的校正曲线。并根据两表最大误差的数值定出改装表的准确度级别。

【数据记录】

表1  电流表改装与校正仪器参数                                                  

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

表4  电压表校正数据记录（V）

[数据处理]

1、填写实验数据列表。

2、分别作出电流表和电压表的校正曲线。

3、计算改装电表的标称误差

[思考题]

1、标称误差的意义是什么？电表的校准有什么用途？

2、在校正电流表和电压表时发现改装表与标准表读数相比各点均偏高，是什么原因？应如何调节分流电阻和分压电阻?

【注意事项】

1）       线路接好，并确保表头指针不会超过满偏后，才能接通电源；

2）       为确保表头指针不会超过满偏，可先将电源电压调小，保护电阻调大；

3）  拆除线路时，应先将电源关闭。

4）  在实验过程中，直流电压源的电压输出调至2V档位既可。

5）  实验中所需的电阻,皆有此电阻箱提供，由于接线柱2引起的误差过大，因此实验时只接接线柱1和3，输出电阻值的范围 0-11111.0.

(注：此文为实验报告参考样本，不可直接打印充当实验报告，课前需参看此实验报告格式，手写一份实验报告，上课时把测量数据记录在手写实验报告上，课后把处理的实验数据和思考题答案写于手写实验报告，下周及时上交实验报告。)