PAGEPAGE12物理实验中心实验指导书电表改装与校准电表改装与校准电表在电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十分重要，电流计（表头）由于构造的原因，一般只能测量较小的电流和电压。如果要用它来测量较大的电流和电压，就必须进行改造，以扩大其量程。万用表的原理就是对微安表头进行多量程改装而来，在电路的测量和故障检测中得到了广泛的应用。一、实验目的1．测量表头内阻及满度电流。2．掌握将1表头改成较大量程的电流表和电压表的方法，学会校准电流表和电压表的基本方法。3．设计一个的欧姆表，要求在1.3~1.6V范围内使用能调零。4.用电阻值校正欧姆表，画校准曲线，比根据校正曲线用组装好的欧姆表测未知电阻。5.学会校正电流表和电压表的方法。二、实验原理1、表头的主要参数的测定表头(毫安表、电流计)的主要参数：量程和内阻。量程是指针偏转满刻度时可测的最大电流值，也称满偏电流。表头的线圈有一定内阻，用表示。测量内阻的方法很多，本实验采用替代法。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12、改装为大量程电流表在表头两端并联一个分流电阻，可以扩大毫安表的量程。如图2所示，由表头和并联电阻组成的整体（图中虚线框住的部分）就是改装后的电流表。并联分流电阻大小如需将量程扩大倍，不难得出分流电阻的大小为（1）3、改装为电压表为了测量较大的电压，可以给表头串联一个较大的电阻，这种由表头和串联电阻组成的整体就是改装后的电压表。如果要将表头改装成量程为的电压表，由图3可得的大小为（2）图2图34、改装为欧姆表根据调零方式的不同，欧姆表可分为串联分压式和并联分流式两种。其原理如图4所示。图中为电源，为限流电阻，为调零电位器，为被测电阻，为等效表头内阻。图（b）中，与一起组成分流电阻。图4欧姆表原理图(a)串联分压式(b)并联分流式欧姆表使用前应先调“零”点，即将a、b两点短路（相当于），调节的阻值，使表头指针偏转到满度。可见，欧姆表的零点就是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4（a）中，当a、b端接入被测电阻后，电路中的电流为对于给定的表头和线路，、、都是常量，由此可见，当电源端电压保持不变时，被测电阻和电流一一对应。因此，只要在表头的电流刻度上侧标上相应的电阻刻度，就可以用来测量电阻了。当时，适当调节的值可使表头指针满偏，此时；当时，，这时指针在表头的中间位置，对应的阻值称为中值电阻，显然。当时，，即指针在表头的机械零位。可见,在欧姆表刻度尺上，当指针偏转为0时，对应示值为∞。欧姆表刻度值的大小顺序跟一般电表正好相反，且刻度是不均匀的，电阻R越大，刻度间隔愈密。另外，欧姆表的误差除了与表头的准确度等级有关外，还与指针的偏转角度有关.当指针在欧姆表的中值电阻附近时测量误差最小。因此，尽管欧姆表表盘刻度范围从0Ω到∞Ω，但通常只取中间一段(～)作为有效测量范围。因此欧姆表—般采用多量程挡位，使待测电阻尽可能地接近欧姆表的中值电阻.欧姆表在使用过程中电池的端电压会有所改变，而表头的内阻Rg及限流电阻为常量，故要求要跟着的变化而改变，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，范围取1.3~1.6V即可。5．电表的校正所谓校准，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）测量，进行比较。校正电表时，应做到“三校”：（1）校零点。在电路没接通之前，检查被校表表头和校准表是否指零。（2）校量程。电流表改装成较大量程的电流表和电压表时，用标准表校准改装表的量程。（3）校其他刻度值。在校准其他刻度时，校正点应选在被校表（即改装表）的量程范围内各个标度值的位置上，并使被校表的电流（或电压）等间隔单调上升(下降)各一次（即从大到小校准10个刻度值，然后再从小到大重复校一遍），依次记下被校表和标准表在各校点的读数，分别记为和（或和），从而得到该刻度的修正值（或），绘出电表的校正曲线图（或）。（校正曲线的作用：在以后使用这个改装表测量时，根据校正曲线可修正电表的读数，得到较为准确的测量结果。）6．电表的标称误差和等级标称误差是指电表的读数和准确值的差异，它包括了电表在构造上各种不完善的因素所引起的误差。为了确定标称误差，将改装电表和一个标准电表同时测量一定的电流（或电压），称为校准。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