1、課程編號 得分教師簽名批改日期深 圳 大 學 實 驗 報 告課程名稱： 大學物理實驗（一） 實驗名稱： 改裝電表 學 院： 醫學院 指導教師： 報告人： 組號： 學號 實驗地點 實驗時間： 提交時間： 1、 實驗目的：1.了解電表改裝、校準的原理和方法。2.學會工程技術應用中理論值與實際值的聯系。3.學會標定電表等級。4.學習電學實驗的基本要點：（1）開機前電壓輸出調小，限流電阻調大。（2）如何理解實驗連線圖，快速漂亮的連好線路。（3）如何將電流或電壓快速調整到你想要的值。2、 實驗原理：1、 將量程為Ig =1mA，內阻為Rg的電流表的量程擴大為I10mA的電流表（1） 改裝表頭由于原表頭最

2、大只能允許Ig=1mA的電流通過，改裝后最大要測電流I=10mA，就需要并聯一個分流電阻Rs，如下圖所示，虛線內部分代表改裝好的新表頭。原表頭和分流電阻Rs是并聯關系，故有IgRg=(I-Ig)Rs，所以分流電阻計算方法如下 （6-1）將各參數代入式（6-1）可得分流電阻的值為 由此可知，必須先測量表頭內阻Rg。Rg的測量可以采用半偏法或伏安法等方法。按式（6-1）計算出的阻值叫做分流電阻的理論值。因Rg的測量會有誤差，所以分流電阻也有誤差，也就是說改裝表指針指向滿刻度時，可能電流并不是10.00mA，這就是需要進一步校準量程（校準分流電阻）。（2） 校對量程（校對分流電阻）將改裝的電流表和測

3、量精度較高的標準電流表串聯，并接入如下圖所示電路，將分流電阻Rs調節到計算好的理論值，調節電源或限流電阻Rs的大小，使校準表顯示10.00mA，同時改裝表應指向滿刻度，如果改裝表不是指向滿刻度，則調整分流電阻的值，直到改裝表和標準表都顯示10.00mA為止，記下實際分流電阻的值，這個值叫分流電阻的實際值。至此，表頭才算改裝完成。（3） 校準改裝表的等級表頭改裝好后，還需要給改裝表評定等級。評定方法如下：逐點校準改裝表的整刻度，方法是把改裝表指向整刻度，然后讀校準表的讀數。找出校準電流表和改裝電流表的讀數差I標準-I改裝的最大值，按式（6-2）計算準確度等級，即 （6-2） 電表分七個準確度等級

4、：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0，如果E介于其間取其大，例如，E=0.39介于0.2和0.5之間，那么改裝表的級別是0.5級。（4） 畫校準曲線 為進一步提高改裝表的測量精度，一般需要畫校準曲線。以改裝表的各整刻度的值為橫軸，以標準表和改裝表的讀數差為縱軸作校準曲線，注意點與點之間的連線為“折線”。如下圖所示為改裝電流表的校準曲線。校準曲線可以用來修正改裝表的測量數據，測量值按校準曲線修正后，可以認為測量結果接近標準表測電流時的精度，比原來的精度有所提高。 2、 將量程為Ig =1mA，內阻為Rg的電流表改裝成量程為U10V的電壓表，與改裝電流表類似（1）改裝表頭由于原

5、表頭最大只能流過Ig的電流，所以原表頭能承擔的最大電壓為IgRg，把它改裝成量程為U的電壓表頭，需要串聯分壓電阻Rm，如下圖所示，圖中虛線內部分代表改裝好的新電壓表頭。其中分壓電阻Rm的計算方法為 （6-3） （2）校對量程（校對分壓電阻）將改裝電壓表和測量精度較高的標準電壓表并聯，并接入如下圖所示電路，將分壓電阻Rm調節到計算好的理論值，調節電源或限流電阻Rw的大小，使校準表顯示10.00V，同時改裝表應指向滿刻度，如果改裝表不是指向滿刻度，則調整分壓電阻的值，直到改裝表和標準表都顯示10.00V為止，記下實際分壓電阻的值，這個值叫分壓電阻的實際值。（3）標定改裝表的等級逐點校準改裝表的整刻

6、度，方法是把改裝表指向整刻度，然后讀校準表的讀數。找出校準電壓表和改裝電壓表的讀數差U標準-U改裝的最大值，按式（6-4）計算等級，即 （6-4） 根據T的值給出改裝電壓表的準確度等級。（4） 畫校準曲線以改裝電壓表的各整刻度的值為橫軸，以標準表和改裝表的讀數差為縱軸作校準曲線，注意點與點之間的連線為“折線”。3、 將量程為Ig =1mA，內阻為Rg的電流表改裝成1500的串聯分壓式歐姆表（1）改裝表頭 下圖中虛線內部分就是改裝好的歐姆表頭。取U=1.5V，將Rx短路，調節Rw，使毫安表正好指向1mA，這時Rw+R3+Rx=1500，當Rx =1500時，毫安表讀數為0.5mA，這一電阻被稱為

7、“中值電阻”，即R中= Rw + R3 + R x =1500，“中值電阻”實際上就是歐姆表的表頭內阻。（2） 標定刻度在下圖中，當電壓U=1.5V保持不變時，Rx和電流是一一對應關系，但某一電流代表多大電阻，這就需要標定刻度。（3）做刻度曲線 由于電阻Rx和電流I不是線性關系，需要以Rx為橫軸，電流I為縱軸，作出刻度曲線。3、 實驗儀器：改裝電表集成箱（電流表頭，標準電流表，標準電壓表，電阻箱，電源，單刀雙擲開關，導線等。四、實驗內容和步驟：.1、半偏法測量原電流表的表頭內阻Rg（1）Rg連在電路里可以，不連也可以。（2）調節R1，Rw, 電源電壓，當標準表的讀數為1mA且待改裝表讀數為0.

8、5mA時，則Rg=R1（3）讀數的時候，應垂直往下看2、將量程為Ig =1mA的電流表擴大為量程為I10mA的電流表（1）記錄原電流表量程和改裝后量程。（2）計算理論分流電阻Rs并做記錄。（3）校準量程，記錄實際分流電阻Rs。（4）校準整刻度，給改裝電流表定級。要求分“下行”和“上行”對整刻度進行校準，并做記錄，然后求平均?！跋滦小笔侵缸x數由大變小，“上行”是指讀數由小變大。根據所測數據確定改裝電流表的準確度等級。（5）根據所測數據作出校準曲線。3、將量程為Ig =1mA的電流表改裝為量程為V10V的電壓表（1）記錄原電流表量程和改裝后量程。（2）計算理論分壓電阻值Rm并做記錄。（3）校準量程

9、，記錄實際分壓電阻Rm。（4）校準整刻度，給改裝電壓表定級。要求分“下行”和“上行”對整刻度進行校準，并做記錄，然后求平均。根據所測數據確定改裝電壓表的準確度等級。（5）根據所測數據作出校準曲線。4、將量程為1mA的電流表改裝成中值電阻為R3+RW+Rg =1500的歐姆表調節中值電阻:調節到V =1.5V,表頭滿偏。R3+Rw+Rg=1500（1） 記錄原電流表量程、改裝歐姆表的中值電阻和工作電壓。（2） 給歐姆表標定刻度。（3） 以Rx為橫軸，電流I為縱軸作出刻度曲線。五、電表改裝數據記錄： 組號： ；姓名 1、待改裝表的電阻Rg = 2、將量程為Ig =1mA,毫安表的量程擴大為I10m

10、A的實驗數據 原電流表量程：Ig =_ _ mA 改裝后量程：I =_ mA 理論分流電阻：Rs=_ _ 實際分流電阻：=_ _改裝表理論讀數/mA2.004.006.008.0010.00標準表讀數/mA下行（讀數減少）上行（讀數增加）平均（3位小數）I=(I-I理論)/mA 校對改裝電流的數據：3、將毫安表的擴大電壓表的數據： 原電流表量程：Ig =_ _ mA 改裝后量程： U =_ _ V 理論分壓電阻： Rm =_ _ 實際分壓電阻：=_ _校對改裝電壓的數據：改裝表理論讀數/V2.004.006.008.0010.00標準表讀數/V下行（讀數減少）上行（讀數增加）平均（3位小數）U

11、=(U-U理論)/V4、改裝歐姆表的數據： 中值電阻： ；工作電壓 按下表給定的Rx值標定表面刻度：Rx/0100200300400500700100015002000300040007000I/mA六、數據處理：1.將數據按要求處理后，用坐標紙或計算機畫出改裝電流表的校準曲線（II圖），并按公式確定改裝表的等級；2.用坐標紙或計算機畫出UU校準曲線。并按公式確定改裝表的等級；3.以I為縱坐標，Rx為橫坐標作I-Rx圖并連成光滑曲線。7、 思考題1 校準電流表時，若標準表的指針滿刻度而改裝表達不到，應怎樣調節分流電阻使兩表同時滿刻度？電壓表呢？2如2題圖，在量程分別為I1,I2,I3的三量程毫

12、安表中，哪檔量程電流最大？哪檔量程最小？3如3題圖，將內阻為50，最大量程刻度為50mV的磁電式電壓表竄聯兩個電阻R1,R2，使之變成量程分別為3V和5V的雙量程電壓表，求R1，R2的數值。.4. 為什么校正電表時需要把電流（或電壓）從小到大做一遍，又從大到小做一遍？兩者完全一致說明了什么？不一致說明了什么？R2 V 3V R1 5V 2題圖 3題圖 答：1.校準電流表時，若標準表的指針滿刻度而改裝表達不到，說明分流電阻分走的電流過大，因而應該調大分流電阻；校準電壓表時，若標準表的指針滿刻度而改裝表達不到，說明分壓電阻分走的電壓過大，因而應該調小分壓電阻。2.設毫安表內阻為Rg，且R1、R2、R3均不為零，由此，由此，由此，可見，當R1、R2、R3均不為零時，成立321III，即I1量程最大，I3最小。3. 由于，因此，；，因此，。4.校準電表時需要把電流從小到大做一遍又反向做一遍是為了校驗電流表是