文档介绍：该【电表改装与校准 】是由【ATONGMU】上传分享，文档一共【8】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【电表改装与校准 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。试验十电表改装与校准【试验目的】1、测量表头内阻Rg及满度电流Ig2、把握将100mA表头改成较大量程的电流表和电压表的方法3、设计一个R=10KW的欧姆表,~、用电阻器校准欧姆表,画校准曲线,并依据校准曲线用组装好的欧姆表测未知电阻5、学会校准电流表和电压表的方法【试验仪器】FB308型电表改装与校准试验仪1台,附专用连接线等。【试验原理】电表在电学测量中有着广泛的应用,因此如何了解电表和使用电表就显得格外重要。电流计〔表头〕由于构造的缘由,一般只能测量较小的电流和电压,假设要用它来测量较大的电流或电压,就必需进展该装,以扩大其量程。万用表的原理就是对微安表头进展多量程改装而来,在电路的测量和故障检测中得到了广泛的应用。常见的磁电式电流计主要由放在永久磁场中的由细漆包线绕制的可以转动的线圈、用来产生气械反力矩的游丝、指示用的指针和永久磁铁所组成。当电流通过线圈时,载流线圈在磁场中就产生一磁力矩M,使线圈转动并带动指针偏磁转。线圈偏转角度的大小与线圈通过的电流大小成正比,所以可由指针的偏转角度直接指示出电流值。—、测量量程Ig、内阻Rg电流计允许通过的最大电流称为电流计的量程,用Ig表示,电流计的线圈有肯定内阻,用Rg表示,Ig与Rg是两个表示电流计特性的重要参数。测量内阻Rg常用方法有:1. 半电流法〔也称中值法〕。测量原理图见图10-1。当被测电流计接在电路中时,使电流计满偏,再用十进位电阻箱与电流计并联作为分流电阻转变电阻值即转变分流程度,当电流计指针指示到中间值,且总电流强度仍保持不变,明显这时分流电阻值就等于电流计内阻。2、代替法。测量原理图见图10-2。当被测电流计接在电路中时,用十进位电阻箱替代它,且转变电阻值,当电路中的电压不变时,且电路中的电流亦保持不变,则电阻箱的电阻值即为被测电流计内阻。替代法是一种运用很广的测量方法,具有较高的测量准确度。改装表mA标准表+ -mAS R2+-+ -改装表R1 E图10-1R1 E图10-2+mA-R2标准表+ -mA+-二、改装为大量程电流表依据电阻并联规律可知,假设表头两端并联上一个阻值适当的电阻R2,如图10-3所示,可使表头不能承受的那局部电流从R2上分流通过。这种由表头和并联电阻R2组成的整体〔图中虚线框住的局部〕就是改装后的电流表。如需将量程扩大n倍,则不难得出RR = g〔10-1〕2 n-1图10-3为扩流后的电流表原理图。用电流表测量电流时,电流表应串联在被测电路中,所以要求电流表应有较小的内阻。另外,在表头上并联阻值不同的分流电阻,便可制成多量程的电流表。图10-3改装电流表 图10-4改装电压表三、改装为电压表一般表头能承受的电压很小,不能用来测量较大的电压。为了测量较大的电压,可以给表头串联一个阻值适当的电阻RM,如图10-4所示,使表头上不能承MM受的那局部电压降落在电阻R 上。这种由表头和串联电阻R 组成的整体就是电压表,串联的电阻RM叫做扩程电阻。选取不同大小的RM,就可以得到不同量程的电压表。由图4可求的扩程电阻值为:R =U-RM I gg〔10-2〕实际的扩展量程后的电压表原理见图10-4,用电压表测电压时,电压表总是并联在被测电路上。为了不致由于并联了电压表而转变电路中的工作状态,要求电压表应有较高的内阻。四、改装微安表为欧姆表图10-5欧姆表原理用来测量电阻大小的电表称为欧姆表。依据调零方式的不同,可分为串联分压式和并联分流式两种。其原理电路图如图10-5所示。图中E为电源,R3为限流电阻,RW为调“零”电位器,RX为被测电阻,Rg为等效表头内阻。图10-5〔b〕中,RG与RW一起组成分流电阻。欧姆表使用前先要调“零”点,即a、b两点短路,〔相当于RX=0〕,调整RW的阻值,使表头指针正好偏转到满度。可见,欧姆表的零点是就在表头标度尺的满刻度〔即量限〕处,与电流表和电压表的零点正好相反。在图10-5(a〕中,当a、b端接入被测电阻RX后,电路中的电流为I= E 〔10-3〕R +Rg WR+R3 XRRR对于给定的表头和线路来说, 、 、g W都是常量。由此可见,当电源端3电压E保持不变时,被测电阻和电流值有一一对应的关系。即接入不同的电阻,表头就会有不同的偏转读数,RX越大,电流I越小。短路a、b两端,即RX=0时I= E =I〔10-4〕R +R +R gg W 3这时指针满偏。当RX=Rg+Rw+R3时I=E =1〔10-5〕R +Rg WR+R3 X2Ig这时指针在表头的中间位置,对应的阻值为中值电阻,明显R中=Rg+Rw+R3。R当 =∞〔相当于a、b开路〕时,I=0,即指针在表头的机械零位。所以欧X姆表的标度尺为反刻度,且刻度是不均匀的,电阻R越大,刻度间隔愈密。如果表头的标度尺预先按电阻值刻度,就可以用电流表来直接测量电阻了。并联分流式欧姆表利用对表头分流来进展调零的,具体参数可自行设计。欧姆表在使用过程中电池的端电压会有所转变,而表头的内阻Rg及限流电阻R3为常量,故要求RW要跟着E的变化而变化,以满足调“零”的要求,设计时用可调电源模拟电池电压的变化,~。【试验方法和步骤】1、用中值法或替代法测出表头的内阻中值法测量可参考图10-6接线。先将E调至0V,接通E、R,被改装表和W标准电流表后,先不接入电阻箱R,调整E中RW使改装表头满偏,记住标准表的读数,此电流即为改装表头的满度电流,Ig= mA;再接入电阻箱R〔图中虚线所示〕。转变R数值,使被测表头指针从满度100mA降低到50mAg处。留意调整E或R,使标准电流表的读数保持不变。R = W 。W图10-6中值法测量表头内阻替代法测量可参考图10-7接线。先将E调至0V,接通E、R,被改装表W和标准电流表后,调整E中R使改装表头满偏,记录标准表的读数,此值即为W被改装表头的满度电流,I= mA;再断开接到改装表头的接线,gg转接到电阻箱R〔图中虚线所示〕,调整R使标准电流表的电流保持刚刚记录的数值。这时电阻箱R的数值即为被测表头内阻R = W 。图10-7 替代法测量表头内阻2、将一个量程为100mA的表头改装成1mA〔或自选〕量程的电流表〔1〕、依据电路参数,估量E值大小,并依据是①计算出分流电阻值。〔2〕、参考图10-8接线,先将E调至0V,检查接线正确后,调整E和滑动变阻器R,使改装表指到满量程,这时记录标准读数。留意:R作为限流电W W阻,阻值不要调至最小值。,再按原间隔逐步增大到满量程,每次登记标准表相应的读数于表10-1。图10-8改装电流表表 10-1改装表读数标准表读数〔mA〕〔mA〕减小时增大时平均值误差△I〔mA〕20406080100〔3〕、以改装表读数为横坐标,标准表由大到小及由小到大调整时两次读数的平均值为纵坐标,在坐标纸上作出电流表的校正曲线,并依据两表最大误差的数值定出改装表的准确度等级。〔4〕、重复以上步骤,将100mA表头改成10mA表头,可按每隔2mA测量一次〔可选做〕。〔5〕、将R和表头串联,作为一个的表头,重测量一组数据,并比较G扩流电阻有何异同〔可选做〕。3、〔或自选〕量程的电压表〔1〕、依据电路参数估量E的大小,依据式②计算扩程电阻R的阻值,可M用电阻箱R进展试验。按图10-9进展连线,先调整R值至最大值,再调整E;,再调整R值,使改装表指示为满度。。、用数显电压表作为标准表来校准改装的电压表调整电源电压,使改装表指针指到满量程〔〕,登记标准表读数。,再按原间隔逐步增大到满量程,每次登记标准表相应的读数于表10-2:改装表读数〔V〕图10-9改装电压表表10-2标准表读数〔V〕误差△U〔V〕减小时 增大时 平均值、以改装表读数为横坐标,标准表由大到小及由小到大调整时两次读数的平均值为纵坐标,在坐标纸上作出电压表的校正曲线,并依据两表最大误差的数值定出改装的准确度等级。、重复以上步骤,将100mA表头改成10V表头,可按每隔2V测量一次〔可选做〕。、将RG和表头串联,作为一个的表头,重测量一组数据,并比较扩程电阻有何异同〔可选做〕。4、改装欧姆表及标定外表刻度R3、依据表头参数Ig和g以及电源电压E,,R为10kW、按图10-10进展连线。调整电源E=,短路a、b两接点,调R使W表头指示为零。如此,欧姆表的调零工作即告完成。、测量改装成的欧姆表的中值电阻。如图10-10中虚线所示,将电阻箱R〔即R〕接于欧姆表的a、b测量端,调整R,使表头指示到正中,这时电阻X箱R的数值即为中值电阻,R中= W 。取电阻箱的电阻为一组特定的数值R,读出相应的偏转格数。利用所Xi得读数R、div绘制出改装欧姆表的标度盘。Xi中RXiW〕1R5 中1R4 中1R3 中12R中R中2R中3R中4R中5R中偏转格数表10-3 E= V,R= W、确定改装欧姆表的电源使用范围。短接a,b两测量端,将工作电源放在0~2V一档,调整E=1V左右,先将R逆时针调低,调整E直至表头满偏,W记录E值;接着将R顺时针调到低,再调整E直至表头满偏,记录E值,E~1 W 2 1E值就是欧姆表的电源使用范围。2按图10-5〔b〕进展连线,设计一个并联分流式欧姆表并进展连线、测量。试与串联分压式欧姆表比较,有何异同〔可选做〕。【思考题】1、测量电流计内阻应留意什么?是否还有别的方法来测定电流计内阻?能否用欧姆定律来进展测定?能否用电桥来进展测定?2、设计R =10 kW的欧姆表,现有两块量程为100 mA的电流表,其内阻分别中为2500W和1000W,你认为选哪块比较好?3、假设要求制作一个线性量程的欧姆表,有什么方法可以实现?[附录]FB308型电表改装与校准试验仪技术说明仪器承受组合式设计,包括工作电源、标准电表、被改装表、调零电路和电阻箱等电路和元件。通过学生自己连线,可以将指针式微安表改装成不同量程的电流表、电压表和欧姆表。该仪器具有使用和治理便利,又能培育学生实际动手力量的特点。一、仪器主要参数1、电压源该一起电压源设计有0~2V、0~10V两档,输出电压连续可调,用按钮开关转换,输出电压值用指针式电压表监测,电压表的满度值与量程开关同步。2、被改装电表:承受宽外表表头,量程100mA,,、标准电压表:量程20V,41位数字式电压表,%24、标准电流表:分为三个量程:200mA,2mA,20mA,41位数字式电流表,%,用按钮开关转换量程。5、电阻箱R:0~111111W,、使用留意事项1、仪器内部有限流保护措施,但工作时尽可能避开工作电源短路〔或近似短路〕,以免造成仪器元器件等不必要的损失。2、试验时应留意电压源的输出量程选择是否正确,0~10V量程一般只用于电压表改装,其余电流表及欧姆改装建议选用0~2V量程。3、仪器承受开放式设计,在连续插线时留意:被改装表头只允许通过100mA的小电流,过载时会损坏表头!要认真检查线路和电路参数无误后才能将改装表头接入使用。4、仪器承受高牢靠性能的专用连接线,正常的使用寿命很长。但使用时留意不要用力过猛,插线时要对准插孔,避开使插头的塑料护套变形。三、保管及保用期限仪器应存放在四周环境温度5~35度,相对湿度低于90%,空气中不含腐蚀性气体的室内。假设用户遵守厂方规定的使用、运输和保管条件,从交货之日起18个月内,产品因质量不良而发生损坏或不能正常工作,厂方负责免费为用户修理。