电表改装实验报告误差分析.docx

电表改装实验报告误差分析实验四电表的改装和校准实验目的 ;;。实验仪器: 微安表,滑线变阻器,电阻箱,直流稳压电源,毫安表,伏特表,开关等。实验原理: 常用的直流电流表和直流电压表都有一个共同部分,即表头。表头通常是磁电式微安表。根据分流和分压原理,将表头并联或串联适当阻值的电阻,即可改装成所需量程的电流表或电压表。一将微安表改装成电流表微安表的量程Ig很小,在实际应用中,若测量较大的电流,就必须扩大量程。扩大量程的方法是在微安表的两端并联一分流电阻RS。如图1所示,这样就使大部分被测电流从分流电阻上流过,而通过微安表的电流不超过原来的量程。设微安表的量程为Ig,内阻为Rg,改装后的量程为I,由图1,根据欧姆定律可得, RS=IgRgRS=设n=I/Ig,则 RS= Rgn-1 IgRgI-Ig (1) 由上式可见,要想将微安表的量程扩大原来量程的n倍,那么只须在表头上并联一个分流电阻,其电阻值为RS= Rgn-1 。图1图2 二将微安表改装成电压表我们知道,微安表虽然可以测量电压,但是它的量程为IgRg,是很低的。在实际应用中,为了能测量较高的电压,在微安表上串联一个附加电阻RH,如图2所示,这样就可使大部分电压降在串联附加电阻上,而微安表上的电压降很小,仍不超过原来的电压量程IgRg。设微安表的量程为Ig,内阻为Rg,欲改装电压表的量程为U,由图2,根据欧姆定律可得, Ig(Rg+RH)=URH= 三改装表的校准改装后的电表必须经过校准方可使用。改装后的电流表和电压表的校准电路分别如图3和图4所示。首先调好表头的机械零点,再把待校的电流表与标准表接入图3中。然后一一校准各个刻度,同时记下待 U -RgIg 校电流表的示值I和标准表的示值和IS。以待校表的示值I为横坐标,示值I的校准值?I=IS-I为纵坐标,作校准曲线。作校准曲线时,相邻两点一律用直线连接,成为一个折线图,不能连成光滑曲线。图3 图4 实验步骤: 一电流表的改装和校准 。根据式计算出RS的理论值,用电阻箱作为RS,将电阻箱调到理论值并与表头并联构成改装电流表; ,按图3连接好电路,然后校准标准表和改装表的机械零点,再校准改装表量程。 :将滑线变阻器调至输出电压为零处,经老师检查无误后合上开关S。再将输出电压缓慢增加,使改装表正好指向满刻度,观察标准表是否指在满刻度50mA处。若不是,则调节电阻箱的阻值,并调节滑线变阻器,使改装表和标准表同时满刻度,这一过程称为校准改装表的量程。校准量程后电阻箱的读数为分流电阻的实际值。 :校准量程后,调节滑线变阻器,使电流逐渐从大到小,然后再从小到大地变化到满刻度,改装表每改变10mA,记下对应的标准表的读数,填入表中。 :根据校准表和改装表的对应值,算出它们的修正值?I=Is-Ix。在坐标纸上画出以?I为纵坐标,Ix为横坐标的校准曲线。 :找出校正结果中最大的绝对误差,将它除以电表量程可以得到该电表的标准误差。根据标准误差的大小即可标定电表的准确度等级。仪表精度等级有