电表改装与校准二——将表头改装为伏特表、欧姆表.doc

电表的改装与校准(二)——将表头改装为伏特表、欧姆表;
电表的改装与校准(二)
———— 将表头改装为伏特表、欧姆表;校正改装后的电表 【实验目的】
1、了解磁电式电表的基本结构;
2、掌握电表的校准方法，学会作校准曲线。
【实验仪器】
二、电表的改装
(1)将表头改装为安培表
(2)将表头改装为伏特表
表头的满度电压很小，一般为零点几伏。为了测量较大的电压，在表头上串联电阻，如图6所示，R0使超过表头所能承受的那部分电压降落在电阻上。表头和串联电阻组成的整体就是伏特表，串联的RR00电阻称为扩程电阻。选用不同大小的，就可以得到不同量程的伏特表。 RR00
UU,U0U(1)(1) 设改装后的电压表量程为，当表头满刻度时有:RRnR,,,,, gg0IUgg
式中，为电压表的扩程倍数。可见，要将表头测量的电压扩大倍时，只要在该表头上串联阻值nn为扩程阻值。表头的、事先测出，根据需要的电压表量程，由上式即可算出应串联的电(1)nR,IRRggg0
U阻值。一般地，由于电压表量程远大于表头的量程，串联电阻会远大于表头内阻。 URRgg0
(3)将表头改装为欧姆表
ERIR最简单一种电路如图7所示。设待改装表的内阻为，量程为。电源电动势与固定电阻(称gg1
ABRR为限流电阻)、可变电阻(称为调零电阻)串联。为被测电阻，测量时将其接在、两点之间。xP
EI,R由闭合电路的欧姆定律可知，接入后，表头所指示的电流: xxRRRR，，，gPx1
ERRR，，RI当、的值一定时，的一个值与的一个值相对应，即与表头指针的一个偏转角相gP1xx
对应，所以表面可以按电阻值来划分刻度。现在来看三个特殊的刻度:
EI,ABR,0(1)当时，即、间短路，调节使电路中的电流。 gxRRR，，gP1
ERRR 此时电流强度最大，表头指针应指在满刻度。和是给定的，是可调节的。如果没有，gP1
1
起限制表头电流不能超过的作用，故称为限流电阻。 电流可能超过而使表头损坏，所以IRg1
(2)当时，即、间断路，电路中电流为零，所以表头指针停留在最初的刻度上，这个ABR,,x
刻度就是电阻为时的刻度。 ,
(3)当时，即当待测电阻值恰等于电阻挡内部电阻值时，电流 RRRR,，，xgP1
IEg I,,2()2RRR，，1gP
此时，表头指针应该刚好指在表面正中央位置，这个刻度表示的电阻值，称RRRR,，，gP1为电阻挡的欧姆中心(或中值电阻)，用表示，即。式中是由综合内阻RRRR,，，RRR，，RRZgP1gP1ZZ
确定的。而综合内阻可以随需要决定，也就是说可以根据需要来选定。万用表大多数采用12,和24,来作为电阻挡刻度的欧姆中心。
0~, 综上所述，图7所示电路原则上可以测量范围内所有阻值。依据被测电阻与电流值RIxx的对应关系，可将表头的标度尺按已知电阻值划分刻度，就可以直接用来测量电阻。因为时，R,,x
Ig。表头指针在零位;时，，表头指针在正中央;时，，表头指针II,I,0RR,R,0I,xgxZxxx2
在量程处。所以，欧姆表的刻度为反向刻度，且刻度是不均匀的，电阻越大刻度间隔越密。 IRgx
三、电表的校准
电表扩程后，要经过校准才可以使用。所谓校准就是使被校电表与标