大学物理实验教案-电表的改装与校准(李杰)

大学物理实验教案

实验名称：电表的改装与校准 实验目的：

1、掌握测定微安表（表头）量程和内阻方法

2、熟悉电流表、电压表的构造原理，学会改装电流表、电压表的基本方法。

3、掌握校准电流表、电压表的基本方法。

4、将50μA 的表头改装成5mA 、50mA 、5V 和30V 电流电压两用表。

实验仪器：

表头 电流表 直流稳压电源 电压表 电阻箱

实验原理：

1、 表头的主要参数(量程和内阻)的测定

测量内阻g R 的方法很多，本实验采用替代法。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E 和W R 值使表头满偏，记下此时标准电流表的读数a I ；不改变电压E 和W R 的值，用电阻箱13R 替代被测电流计，调节电阻箱13R 的阻值使标准电流表的读数仍为a I ，此时电阻箱的阻值即为被测电流计的内阻g R 。

图1

2、 毫安表改装成电流表

微安表并联分流电阻p R ，使被测电流大部分从分流电阻流过，表头仍保持原来允许通过的最大电流g I 。

并联分流电阻大小 g

g

g p R

I I I R -= （1）

被改装电流计

+ –

G

°

° + – A μ

° °

°

13R

1 2 W R

E

°

图2电流表改装

3、毫安表改装成电压表

微安表串联分压电阻s R ，使大部分电压降落在串联的分压电阻上，而微安表上的电压降仍不超过原来的电压量程g g R I 。

串联分压电阻大小 g g

g

g

s R I U

I U U R -=-=

（2）

4、电表标称误差和校正 使被校电表与标准电表同时测量一定的电流（电压），看其指示值与相应的标准值相符的程度。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，即得该电表的标称误差。

%100?=量程

最大绝对误差

标定误差

图6

实验内容

1、表头的主要参数(g R ,g I )的测定。

将电源电压E 调低，W R 调至最大，按图１连线，调节E 和W R （W R 值适当调小）使表头满偏，记下此时标准电流表的读数，即为表头的满度电流g I ，然后断开接在表头上的连线，转接到电阻箱13R 上，调节13R 使得标准电流表的读数仍为刚才记录电流值g I ，此时电阻箱13R 等于表头的内阻g R 。重复测量5次。 2、计算出改装表的电阻值。

图4

图5

3、按照图6接好线路。

4、按图4校准5mA档。

5、按图5校准30V档。

实验数据处理

2.扩程电阻

3. 5mA电流表校正数据记录

改装电流表的标称误差= 4. 30V电压表校正数据记录

改装电压表的标称误差=

思考题1、标称误差的意义是什么？电表的校准有什么用途？

2、校正电流表和电压表时发现改装表与标准表读数相比各点均偏高，是什么原因？应如何调节分流电阻R P和分压电阻R S?

大学物理实验讲义实验 电表设计与制作

实验4 电表设计与制作 本实验属于设计性实验，请同学们自行查阅资料完成设计性实验报告。 【实验目的】 1． 掌握改装电表的原理和校准电表的方法。 2． 学会设计单量程电表（直流电流表、直流电压表）。 3． 学习用万用表检查电路故障的方法。 【仪器用具】 HG61303型数字直流稳压电源、GDM-8145型数字万用表、滑线变阻器、FBZX21型电阻箱、C31-V 型电压表、C31-A 型电流表、FB715型物理设计性实验装置、可调电阻及导线若干 【实验原理】 1. 将微安表头改装成较大量程的电流表 将微安表头改装成较大量程的电流表时，表头与分流器并联，被测电流的一部分流过分流器，一部分流经表头，由表头直接指示，这样，由表头和分流器组成的整体就可量度较大的电流。最简单的单量程电流表的原理图如图4-1所示，分流器只有一个电阻1R 。为方便计算，图中加入了一附加的可调电阻0R ，使表头G 与0R 串联起来，构成了一量限为g I 、等效内阻为g r '的表头（本实验要求调节0R 使得 k Ω8.10=+='R r r g g ）。如果要将量程为g I 的表头改装成量程 为1I 的电流表，分流电阻1R 的计算公式为： g g g I I r I R -'?= 11 （4-1） 如果要将微安表改装成有m 个量程（分别为1I ，2I ，…）的电流表，则分流器中应有m 个电阻，选用分流器中不同阻值的分流电阻，可以得到不同量程的电流档。按照欧姆定律，可计算出各个分流电阻的阻值。 2. 将微安表头改装成电压表 将微安表头改装成电压表时，表头与分压器串联，被测电压的一大部分降落在分压器上，一小部分降落在表头上，这样，由表头和分压器组成的整体就可量度较大的电压。最简单的单量程电压表的原理图如图4-2所示，分压器只有一个电阻2R ，如果要将量程为g I 、等效内阻为g r ' （k Ω8.10=+='R r r g g ）的表头改装成量程为1U 的电压表，分压电阻2R 的计算公式为： g g r I U R '-= 1 2 （4-2） 如果要将微安表改装成有n 个量程（分别为1U ，2U ，…）的电压表，则分压器中应有n 个电阻，选用分压器中不同阻值的分压电阻，可以得到不同量程的电压档。按照欧姆定律，可计算出各个分压电阻的阻值。 图4-1 微安表头的扩程方法 图4-2 改装电压表的方法

电表的改装与校准..

电表的改装与校准 班级：2011级物理四班姓名：何小东学号：201172010442 摘要： 本实验用半偏法与替代法对微安表内阻进行测量，将100微安500微安的微安表分别改装成量程为15毫安30毫安电流表与1.5伏3伏7.5 伏电压表。分别用标准表测量法与电势差计测量法对改装表进行校准。电位差计不需要从待测电路中取出电流，不会干扰到待测电路的工作状态，因而可以进行精密测量。由于在结构上采用了高精密度的电阻元件、标准电池和灵敏的检流计，因而测量结果具有很高的精度。由于学生式电位差计准确度等级为0.1级,而通常所用的电流表只有0.5级,从精度上来说完全可以用电位差计来校准电表。 此实验是一个简单的设计性实验，也是电位差计应用实验。重点要求学生能根据实验原理和实验环境设计出校准电流表的电路；并学习写出描述实验方案的论证、电路设计、操作步骤、数据处理、校准结论等内容的设计性报告。 An abstract of Potential difference meter does not need to be tested out from the current in the circuit, does not interfere with the tested circuit working state, so it can be for precision measurement. Because the structure of the high precision resistor, standard cell and sensitive galvanometer, the measurement results with high accuracy. Because the student type potential difference meter accuracy grade was 0.1, and the current table has only 0.5 levels, from the accuracy is entirely possible to calibrate the meter with potential difference meter. This experiment is a simple experimental design, is also a potential difference meter application experiment. Key requirements students can according to the experimental principle and experimental environment design circuit calibration current meter; design report and learning to write a description of the experimental scheme is demonstrated, circuit design, operation procedures, data processing, calibration results etc.. 实验仪器： 直流稳压电源微安表表头一个滑线变阻器一个电阻箱两个 标准电流表一块标准电压表一块单刀双掷开关一个导线 若干箱式电势差计一台 引言： 本实验的目的是掌握将电流计改装成较大量程的电流表与电压表的方法与原理并学会用标准表与箱式电势差计校准改装表的方法。掌握运用串并联电路的欧姆定律将电表进行改装的原理和方法；学会校准电流表和电压表；测量表头内

含答案 电表改装与校准

电表改装与校准 一、选择题 1、电表准确度等级是国家对电表规定的质量指标，它以数字标明在电表的表盘上，共有七 个等级，请从下列给出的数字中选出选择正确的等级指标：（ B ） A ：0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0 B ：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0 C ：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、3.0 D ：0.1、0.2、0.5、1.0、1.2、1.5、2.0 2、已知一电表满偏电流I g =100uA,R g =3800Ω,现要将其改装为量程是2 mA 的电流表，则需并联电阻为 （ B ） A 、100Ω B 、200Ω C 、400Ω D 、1000Ω 3．用量程为20mA 的1.0级毫安表测量电流。毫安表的标尺共分100个小格，指针指示为60.5格。 （1）该表的最大绝对误差=?max C mA ； A 、2； B 、0.5； C 、0.2； D 、0.02 （2）测量的相对误差为 B ； A 、1%； B 、1.7%； C 、2%； D 、5% （3）电流测量结果应表示为： B 。 （A ）(60.5±0.2)mA ； （B ）(12.1±0.2)mA ； （C ）(20.0±0.1)mA ； （D ）(12.10±0.01)mA 。 4．校准50mA 电流表时测量一组数据如下表： 标准电阻R s =10Ω。则该电流表准确读定级为（ B ） A 、1.0 B 、2.5 C 、5.0 D 、0.5 5．用C31-V 型直流电压表的2V 档测一直流电压，该表的准确度等级为0.5级，标尺分格为100格，当指针指在43.5格时，记录测量指示值为 D ； A ．0.85V , B ．0.630V , Ｃ．0.50V , Ｄ．0.870V 6．在示波器实验中，某同学测的波形周期为8.0div ，t/div 开关置于“1μs ”，其微调置校准位置，则该同学得到的波形频率为： D 。 A ．1kHZ ， B ．10kHZ ， C ．12.5kHZ ， D ．125kHZ 二、填空题 1、电表改装实验中表头的内阻和灵敏度采用___半偏______法测量，改装电流表时，与表头

高三物理一轮复习 7.2 串并联电路 电表的改装教学案+同步作业

课题：7.2串并联电路 电表的改装 知识点一 串并联电路 1．串联电路特点： (1)等效电阻:R=_______________(2)各处的电流强度相 等:I=________________ (3)分压原理:11R U =22R U …=Rn Un (4)电路两端电压:U= (5)功率分配: 2．并联电路特点：(1)等效电阻: 并 R 1=________________(2)各支路电压相等: (3)分流原理: (4)电路中的总电流：I=________________ (5)功率分配: 要点深化 1.几个常用的推论 (1)串联电路的总电阻__________其中任一部分电路的总电阻. (2)并联电路的总电阻__________其中任一支路的总电阻,且小于其中最小的电阻. (3)n 个相同的电阻并联,总电阻等于其中一个电阻的_______，即:R 总=_______R. (4)两个电阻并联时的总电阻R=_______,当其中任一个增大或减小时总电阻也 _____________. (5)多个电阻串联或并联时,其中任一个电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小. 2.等效电路 (1)电路的等效原则： ①无电流的支路除去; ②电势相等的各点合并; ③理想电流表可 认为短路,理想电压表可认为断路; ④电压稳定时,电容器可认为断路; 针对训练 1．甲、乙两种由同种材料制成的保险丝，直径分别为0.5毫米和1毫米，熔断电流分别 为2安和6安，把以上两根保险丝各取等长的一段后并联后再接入电路中，允许通过的最大 电流是（ ） A ．6安 B ．7.5 安 C ．8.0安 D ．10安 知识点二 电表的改装 1． 电流表G 的电阻Rg 叫电流表的_______,指针偏转到最大刻度时的电流Ig 叫做___________,此时加在它两端的电压Ug 叫做______________,由欧姆定律可知Ug=_______. 2． 小量成的电流表要改装成量程较大的电压表示需________连一个电阻，要改装成一个量程 较大的电流表需_______连一个电阻。 针对训练 2. 有一个电流表G ，内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA 。要把它改装成量程0—3V 的电压表， 要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？ 3． 有一个电流表G ，内阻Rg=25Ω满偏电流Ig=3mA 。要把它改装成量程0—0.6mA 的电流表， 要并联多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？

大物实验报告材料_电表的改装与校正

大学物理实验报告 课程名称：大学物理实验 实验名称：电表的改装与校正 学生：吴倩萍 所在学院：机电工程学院 班级：车辆工程151班 学号：5902415034 实验地点：基础实验大楼B513 座位号：15 实验时间：第五周周二下午一点开始

1．掌握电表扩大量程的原理和方法 2．能够对电表进行改装和校正 3．理解电表准确度等级的含义 二、实验原理： 1、将量程为Ig =1mA,阻为R g的毫安表的量程扩大为I＝10mA的电流表的原理图及理论计算公式: R s =I g R g/(I-I g)= R g/(n-1),n=I/I g为电流扩大倍数,R g可以在微安表上找到。其次校准分流I g将标准表调到 5.00mA，同时改装表指向满刻度（这时可能需要改变分流电阻）,电阻R s，记下实际分流电阻，最后校准改装表的等级；分5段逐点校准，填入数据记录表，“下行”指电表读数由高到低逐点进行校准，“上行”则相反. 2、将量程为I g=1mA,阻为R g的毫安表的量程扩大为U＝10V的电压表的原理图及理论计算公式: 先计算分压电阻 R m:R m=U?R g,I g和U为改装后电压量程。再校准分压电阻 R m:将标准表调到 10.00V，同时改装表则调到满刻度（可改变分压电阻R m），同时记下实际分压电阻；最后按照数据记录表校准改装表的等级. 3、将1mA量程的待改装电流表改装为串连分压式欧姆表的原理图及理论叙述: 取U=1.5V,将R x短路,调节R w,使毫安表正好指向 1mA,这时R W+R3+R X=1500?;当R x=1500?时，毫安表读数为0.5mA，这一电阻成为“中值电阻”,R中= R w+R3+R x=1500?，然后按照数据记录表定的R x值标定表面刻度，从而可见，欧姆表的刻度是反向的,1mA 处为0?；0 mA 处为∞?，以I为纵坐标，R x为横坐标作I?R x图并连成光滑曲线.

电表的改装与校准实验报告.doc

大学物理实验报告 实验时间： 2016 年 3 月 14 日 实验名称： 电表的改装与校准 成绩： 学号： 73 实验目的： 班级： 自动化 153 班 姓名：廖俊智 1、测量微安表头的内电阻 R g ，量程 I g 2、掌握将 100uA 表头改装成 10mA 的电流表和 5V 电压表的方法； 3、学会校准电流表和电压表的方法。 图 3 实验仪器： 用于改装的微安表头、数字多用表、电阻箱、滑动变阻器、直流稳压电流、导线等。 实验原理： 1. 微安表头的内电阻 R g ，量程 I g 的测定 测量内阻 R g 的方法很多，本实验采用替代法。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 E 和 I E R R 值使表头满偏， 记下此时标准电流表的读数 a ；不改变电压 W 和 W 的 值，用电阻箱 R 13 替代被测电流计，调节电阻箱 R 13 的阻值使标准电流表的读数仍为 I a ，此时电阻 箱的阻值即为被测电流计的内阻 R g 。 + – mA 1 被改装电流计 + – ° ° mA ° 2 ° ° ° R 13 E R W １．将 A 表头改装成大量程的电流表 因为微安表头的满刻度电流 ( 量程 ) 很小，所以在使用表头测量较大的电流前， 需 要扩大它的电流量程。扩大量程的方法是，在表头两端并联一个阻值较小的电阻 R P （如图 1）使流过表头的电流只是总电流的一部分。表头和 R P 组成的整体就是电流 表。 R P 称为分流电阻。选用不同阻值的 R P 可以得到不同量程的电流表。 在图 1 中，当表头满度时，通过电流表的总电流为 I ，通过表 图 1

多用电表的原理教学设计

《多用电表的原理》教学设计 大庆市第二十三中学 高二物理教师佟平 20121112

《多用电表的原理》教学设计 一、教材分析 1．教材内容分析： 本节内容《多用电表的原理》是人教版高中物理选修3-1第二章第八节，既是对上一节闭合电路欧姆定律的应用，同时也是物理知识在生活中应用的一个典型例子。多用表的原理包括测电流、测电压、测电阻。关于电流表和电压表的改装已在第四节中讲过。对于欧姆表的原理，教科书没有采用阐述欧姆表原理的传统方法，而是通过例题的方式来讲解欧姆表的原理。先让学生来做一道闭合电路欧姆定律的例题，即承接上节知识，其实质是要把欧姆表这一新知识引入进来，学生通过对例题的分析和解答体会到电阻的变化会引起电流读数的变化，即电阻值与电流表读数具有一一对应关系，通过创造性的联想来渗透欧姆表的原理。在欧姆表的基础上，通过教科书“思考与讨论”“说一说”栏目让学生了解多用表的基本结构和原理。 2．教学重点：欧姆表和单量程多用电表的制作原理。 3．教学难点：理解欧姆表和单量程多用电表的制作原理。 4．教材的处理： 本单元内容可分两节可来处理，本节为第一课时，主要是探究电流表改装成欧姆表、多用电表的原理。 第二课时为学生实验课，练习使用多用电表及相关练习巩固。 二、学情分析： 1．知识基础分析： ①掌握了闭合电路欧姆定律，并已熟练掌握了电路串并联的规律，会利用该定律列式求解相关问题。 ②掌握了电流表改装成大量程电流表和电压表的原理和刻度方法。 2．学习能力分析： ①学生的观察、分析能力不断提高，具备初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。 ②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。 三、教学目标： 1. 知识与技能 （1）、通过对欧姆表的讨论进一步提高应用闭合电路欧姆定律分析问题的能力。 （2）、知道欧姆表测量电阻的原理，理解欧姆表的内部结构和刻度特点。 （3）、了解多用表的基本结构和工作原理。 2. 过程与方法 将理论探讨和实践研究结合起来，让学生在体验中获取新知识，同时也让学生经历了问题解决的过程。 3. 情感、态度与价值观 培养学生探索、发现，勇于创新的精神。 四、教学资源 科教片、PPT课件、探究学案、指针式多用电表、数字式多用电表

大物实验报告-电表的改装与校正

南昌大学物理实验报告课程名称：大学物理实验 实验名称：电表的改装与校正 学生姓名：吴倩萍 所在学院：机电工程学院 班级：车辆工程151班 学号：5902415034 实验地点：基础实验大楼B513 座位号：15 实验时间：第五周周二下午一点开始

1．掌握电表扩大量程的原理和方法 2．能够对电表进行改装和校正 3．理解电表准确度等级的含义 二、实验原理： 1、将量程为Ig =1mA,内阻为R g的毫安表的量程扩大为I＝10mA的电流表的原理图及理论计算公式: R s =I g R g/(I-I g)= R g/(n-1),n=I/I g为电流扩大倍数,R g可以在微安表上找到。其次校准分流I g将标准表调到 5.00mA，同时改装表指向满刻度（这时可能需要改变分流电阻）,电阻R s，记下实际分流电阻，最后校准改装表的等级；分5段逐点校准，填入数据记录表，“下行”指电表读数由高到低逐点进行校准，“上行”则相反. 2、将量程为I g=1mA,内阻为R g的毫安表的量程扩大为U＝10V的电压表的原理图及理论计算公式: 先计算分压电阻 R m:R m=U?R g,I g和U为改装后电压量程。再校准分压电阻 R m:将标准表调到10.00V，同时改装表则调到满刻度（可改变分压电阻R m），同时记下实际分压电阻；最后按照数据记录表校准改装表的等级. 3、将1mA量程的待改装电流表改装为串连分压式欧姆表的原理图及理论叙述: 取U=1.5V,将R x短路,调节R w,使毫安表正好指向 1mA,这时R W+R3+R X=1500?;当R x=1500?时，毫安表读数为0.5mA，这一电阻成为“中值电阻”,R中= R w+R3+R x=1500?，然后按照数据记录表定的R x值标定表面刻度，从而可见，欧姆表的刻度是反向的,1mA 处为0?；0 mA 处为∞?，以I为纵坐标，R x为横坐标作I?R x图并连成光滑曲线.

电表的改装和校准

实验一.电表的改装和校准 一.实验目的（学习重点 1.掌握由电流计改装的电流表及电压表的原理和方法 2.掌握电表的校准方法 3.进一步熟悉滑线变阻器的两种用法 二.实验仪器 100uA 表头 10mA 电流表 10V 电压表 1750Ω 0.3A 滑线变阻器 T2381-1-2型电阻箱 Wy5-302-4型稳压电源 导线若干 三.实验原理 1.表头改装为电流表 由上次所述，若将100uA →10m A ，应并联多大的电阻呢？见图2-1 图中I 考虑为10m A ，Rs 为分流 电阻，Ig 为表头电流（50uA ） ∵表头与Rs 并联则有： Rs Ig I IgRg )(-= ? Rg Ig I Ig Rs -= （1） 由（1）表头参数（Ig ，Rg ）已知，改装量程I 确定（40mA ），则Rs 可求 Rg n Rg Ig I Rg Ig I Ig Rs 1111-=-===（2） （Ig I n = 为扩大倍数） 找一由（2）式所求数值的电阻（实际用电阻箱代替），与表

头并联即成为10mA 电流表，需注意此时表头刻度盘应扩大n 倍进行读数。 2.表头改装为电压表 表头虽为微安表，但也可反映电压，因共有内阻，由上可得所述，若将100uA →10v ，应串联多大的电阻R H 呢，见图2-2 考虑表头指针偏转角度时，所串 R H 恰好使改装电表两端电压V 为 10伏，则 因R H 与表头串联，故 有： )R (H +=Rg Ig V （3） Rg Ig V R H -= （4） 由（4）式，当表头参数（Ig ，Rg ）已知，改装的电压表量程V 确定，则H R 可求，Ig ，Rg 确定后（即表头给定），H R 仅改装表量程V 决定，反过来，H R 不同，量程V 就不同，实验根据给定的表头及改装表的量程（10V ）由（4）式求出H R 的数值，找一该数值的电阻，（实际用电阻箱代替）与表头串联即为10V 电压表，需注意，此时表的刻度盘的每一电流刻度应乘以（+Rg H R ），即换算成电压来进行读数（为什么，请同学们思考）。 3.电表的校准 上述改装，中学已接触过，在实验与中学区别在于校准，

电表的改装与校准实验报告

四川 实验时间：2009年10月25日 实验名称：电表的改装与校准 成绩： 学号： 实验目的： 班级： 姓名： 1、测量微安表头的内电阻g R ； 2、掌握将100uA 表头改装成较大量程的电流表和电压表的方法； 3、学会校准电流表和电压表的方法。 实验仪器： FB308型电表改装与校准实验仪，专用导线。 实验原理： １．将A μ表头改装成大量程的电流表 因为微安表头的满刻度电流(量程)很小，所以在使用表头测量较大的电流前，需要扩大它的电流量程。扩大量程的方法是，在表头两端并联一个阻值较小的电阻R P （如图1）使流过表头的电流只是总电流的一部分。表头和R P 组成的整体就是电流表。R P 称为分流电阻。选用不同阻值的R P 可以得到不同量程的电流表。 在图1中，当表头满度时，通过电流表的总电流为I ，通过表头的电流为I g 。 因为 ()g g g g P U I R I I R ==- 故得 ( )g p g g I R R I I =- 如果表头的内阻R g 已知，则按照所需的电流表量程I ，由式(1)可算出分流电阻R P 的阻值。 ２．电压表的改装 根据欧姆定律U=IR ，内阻为R g 的表头，若通以电流I g ，则 表头两端电压降为U g =I g R g ,因此直流电流表可以对直流电压进行测量。通常R g 的数值不大，所以表头测电压的量程也很小。为了测量较高的电压，需在表头上串联一个阻值较大的电阻R S (如图2)，使超过表头电压量程的那部分电压降落在电阻R S 上，R S 称为扩程电阻。选用不同的扩程电阻，可以得到不同量程的电压表。 在图2中,设改装后伏特计的总电压为U ,当表头指针满刻度时,扩程电阻R S 两端的 电压为S g s g U I R U U ==-,于是有 g s g g g U U U R R I I -= = - （2） 根据所需要的电压表量程U 和表头内阻R g ,由式(4.5-2)可算出扩程电阻R S 的阻值。式(2)中I g 和U g 分别为表头的满刻度电流和满刻度电压。 3．电表的校准 电表扩程后必须经过校准才能使用。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)进行测量比较。 校准电表时,必须先调好零点,再校准量程(满刻度点)。若量程不对,可调节R P 或R S ,使改装表的量程与标准表的指示数相一致。 校准刻度时,要同时记下待校表的读数I x 和标准表的读数I S 。从而得到该刻度的修正值x s x I I I ?=-。将同一量程的各个刻度都校准一遍, 可绘出x x I I ?-的折线图,即校准曲线(图 3)。在以后使用这个电表时,可以根 据校准曲线对测量值做出修正,以获得较高的准确值。 作校准曲线()x x x s x U U U U U ?-?=-,以x U 为横坐标。 数据表格： 1、电流表扩程及校准数据记录 2、电压表改装及校准数据记录 实验步骤： 1．将量程为100μA 的表头扩程至5mA 。 （1）计算分流电阻R P 理论值。 （2）按图4连接电路。 （3）校准量程，得到R P 实际值。 （4）校准改装电流表刻度值。 （5）作校准曲线x x I I ?-折线图。 2．将100μA 的表头改装为1V 的电压表。 （1）计算扩程电阻S R 理论值。 （2）按图5连接电路。 （3）校准量程，得到S R 实际值。 图1 U 图 3 x I ?0图2

华师电表的改装与校准实验报告

电表的改装与校准 实验目的： 1.测量微安表头的电阻测值Rg； 2.掌握100mA的电流表头改装成较大电流量程的电 流表与电压表的方法； 3.掌握学会校准电流表与电压表的方法； 实验仪器： 1.FB308型电表改装与校准实验仪器； 2.随仪器配备的专用导线； 实验原理： 1.电流表内阻的测定： 如附件图1所示。当被改电流计(表头)接在电路中时，选择适当的电压E和 R值使表头满偏，记下此 W 时标准电流表的读数 I；不改变电压E和W R的值，用 a 电阻箱 R替代被测电流计，调节电阻箱13R的阻值使标 13 准电流表的读数仍为 I，此时电阻箱的阻值即为被测 a 电流计的内阻 R g 2.毫安表改装成电流表

如附件图2所示，微安表并联分流电阻p R ，使被测电流大部分从分流电阻流过，表头仍保持原来允许通过的最大电流g I 。 并联分流电阻大小 g g g p R I I I R -= 3、毫安表改装成电压表 如附件图3所示， 微安表串联分压电阻s R ，使 大部分电压降落在串联的分压电 阻上，而微安表上的电压降仍不超过原来的电压量程g g R I 。串联分压电阻大小 g g g g s R I U I U U R -= -= 实验步骤： 1. 测定表头电阻；（半偏法和替代法） 2. 将100ua 表头改装成1ma 的电流表的量程 1) 计算分流电阻的参考值并改装 2) 连接电路并校正量程 3) 校正个个刻点 4) 完成电流改造与校准之后，将电流调至最小 3. 将100ua 表头改装成 的电压表的量程 1) 计算分压电阻的参考值并改装 2) 连接电路并校准来量程，确定分压电阻的实验值

电表的改装与校准

电表的改装与校准 电流计表头一般只能测量很小的电流和电压，若要用它来测量较大的电流和电压，就必须对其进行改装来扩大其量程。改装成电阻表或者交流电表等，都是由表头加一些元件组合而成的。各种多量程表（包括多用途的万用表）就是用这种办法制作的。 [实验目的］ 1.掌握扩大电表量程的原理和方法。 2.学会用实验方法测定电流计表头的内阻。 3.学会对改装表进行校正和测绘校正曲线，并能理解电表准确度等级的含义。 [实验仪器］ 微安表头，电阻箱，滑线变阻器，稳压电源（或电池），标准电压表，标准电流表等。 [实验原理] 电流计表头，也叫微安表，它的工作原理在前面《电磁学实验》中已讲过，请参看《磁电式电表原理》一段的讲述。它有两个重要的参数，一个是量程I g ，一般为几十微安到几百微安，是指针偏满度的最大测量电流值；另一个是内阻R g ，它是U 形磁铁的极掌的圆洞形磁场中可转动线圈的电阻阻值，该阻值大小一般为几百欧到几千欧，该线圈的转轴上装有表针，可指示转角大小。所以μA 表只能测很小的电流和电压，要想测较大的电流、电压、电阻或者其它量，就必须加一些元件进行改装、校准和刻度，而变成一个新量程和新功能的电表。为了说明它的精确度，还要进行测量和计算，按国家颁布布的七个等级标准确认新改装表的等级。 1.电流表的扩大量程 如欲用μA 表测量超过其量程的电流表，就必须扩大其量程。扩大量程的方法是在电表两端并联一个分流电阻R s ，如图7-1所示，图中虚线框内的μA 表和R s 组成了一个新的电流表，设新表量程为I ，则当流入电流为I 时，由于流入 原μA 表的最大电流只能为I g ，所以I －Ig 的电流必须 从分流电阻Rs 上流过。由欧姆定律知 I g R g = (I －Ig)R s 式中，Rg 是μA 表的内阻，分流电阻 g g g s R I I I R -=，令n I I g =称为量程的扩大倍数，则分流电阻为 g s R n R 1 1-= （7—1） 当确定μA 表的参量I g 和R g 后，根据所要扩大量程的倍数n ，就可算出需要并联的分流电阻R s ，实现电表的扩程。同一电表，并联不同的分流电阻R s ，就可得到不同量程的电流表。 2.μA 表改装成电压表 图 7-1

电表的改装与校正实验报告

实验四电表的改装和校准 实验目的 1．掌握电表扩大量程的原理和方法； 2．能够对电表进行改装和校正； 3．理解电表准确度等级的含义。 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I g 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R S 。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I g ，内阻为R g ，改装后的量程为I，由图1， 根据欧姆定律可得， （I - I g ）R S = I g R g R S = g g g I I R I - 设n = I /I g , 则 R S = 1 - n R g(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R S = 1 -n R g 。 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I g R g ，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R H ，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I g R g 。 设微安表的量程为I g ，内阻为R g ，欲改装电压表的量程为U ，由图2，根据欧姆定律可得， I g (R g + R H )=U R H = -g I U R g （2） 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（电压表）与标准表接入图3（或图4）中。然后一一校准各个刻度，同时记下待

高三物理一轮教案串并联电路电表的改装

20XX 届高三物理一轮教案串并联电路 电表的改装 教学目标： 1．熟练掌握串并联电路的特点，能够化简电路 2．掌握含容电路的分析与计算 3．掌握电流表、电压表的改装原理，掌握伏安法测电阻的两种解法，并能够分析测量误差 4．掌握滑动变阻器的两种用法 教学重点：串并联电路的特点 教学难点：滑动变阻器的两种用法的选择、伏安法测电阻内外接法的选择 教学方法：讲练结合，计算机辅助教学 教学过程： 一、串并联与混联电路 1.应用欧姆定律须注意对应性。 选定研究对象电阻R 后，I 必须是通过这只电阻R 的电流，U 必须是这只电阻R 两端的电压。该公式只能直接用于纯电阻电路，不能直接用于含有电动机、电解槽等用电器的电路。 2.公式选取的灵活性。 （1）计算电流，除了用R U I 外，还经常用并联电路总电流和分电流的关系：I =I 1+I 2 （2）计算电压，除了用U =IR 外，还经常用串联电路总电压和分电压的关系：U =U 1+U 2 （3）计算电功率，无论串联、并联还是混联，总功率都等于各电阻功率之和：P =P 1+P 2 对纯电阻，电功率的计算有多种方法：P=UI=I 2R =R U 2 以上公式I =I 1+I 2、U =U 1+U 2和P =P 1+P 2既可用于纯电阻电路，也可用于非纯电阻电路。既可以用于恒定电流，也可以用于交变电流。 【例1】 已知如图，R 1=6Ω，R 2=3Ω，R 3=4Ω，则接入电路后这三 只电阻的实际功率之比为_________。 解：本题解法很多，注意灵活、巧妙。经过观察发现三只电阻的电流关系最简单：电流之比是I 1∶I 2∶I 3=1∶2∶3；还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为2Ω，因此电压之比是U 1∶U 2∶U 3=1∶1∶2；在此基础上利用P=UI ，得P 1∶P 2∶P 3=1∶2∶6

大学物理：电表的改装及校准

实验2 电表的改装及校准 【实验目的】 1.了解磁电式微安表的结构和工作原理 2.学会测量微安表的量程和内阻 3.将微安表改装为指定量程的电压表和电流表 4.对改装表进行校准 【实验仪器】 电源（3A8V）、滑动变阻器（J2354-22Ω-4A，BX7-400Ω-0.58A）、被改装电表（2.5级，1mA）、标准电压表和电流表，数字多用电表（VC9801A+）、开关、导线等。 【实验原理】 1.表头的量程和内阻是表征表头性能的基本参数，改装表头必须知道其内阻，测定表头内阻可 直接用数字多用电表测。 2.将表头改装为安倍表 3.如图4所示，扩大表头量程的方法是在表头两端并联一小阻值电阻Rp，扩程后AB端的电 流为I=Ig+Ip，电阻Ip越小，电流I越大。 4.设要求改装表头的量程为I，由于表头和并联电阻两端电压电压相等，则Ig*Rg=Ip*Rp=(I- Ig)*Rp,所以Rp=Ig?Rg I?Ig (1) 5.将微安表改装为电压表 6.如图5所示，扩大表头量程的方法是在表头两端串联一大电阻Rs，扩程后ab端的电压为 Uab=Ug+Us。 7.设表头改装的电压表量程为Uab，由于表头和串联电流相等，则Ig=Ug Rg =Us Rs =Uab?Ug Rs ,所以， Rs=Uab?Ug Ug ?Rg=Uab Ig ?Rg (2) 8.改装表的校准 9.图6和图7为改装表的校准电路，虚线框内为改装装电表，标准电表的量程等于或略大于

改装电流表的量程。 (1)改装表量程的校准 慢慢调节滑动变阻器Ro的滑动端，使标准表指针指向改装量程（I或Uab），此时改变表指针应指向满偏量程否则微调电阻Rp或Rs，使改装表指针指在改装表满偏量程处。 (2)改装表刻度的校准 调节滑动变阻器，使改装表指针从零刻度开始慢慢增大，每隔5条分度线记录一次改装表和标准表的读数Ii，再使改装表指针从满偏刻度开始慢慢减小，每隔5条分度线记录一次改装表和标准表的的读数Ii′,计算两次电流的平均值Ii的平均值Ii′′或电压的平均值Ui′′,比较两电流表差ΔIi（或ΔUi），以电流Ii为横坐标，ΔIi为纵坐标，由各次测量值连接而成的折线即为改装表的校准曲线。【实验内容】 1.测量被改装电表（1mA）的内阻。 2.将1mA微安电流表改装成20mA电流表并进行校准。 3.将1mA微安电流表改装成2V电压表并进行校准。 4.绘制改装电表的校准曲线，计算改装电表的最大引入误差和等级。 【实验步骤】 1.直接用多用电表测出被改装电表内阻为103.2Ω。 2.根据被改装电表的量程分别算出接入电阻Rp为5.431Ω和Rs为1896.8Ω。 3.根据所给电路图连接电箱。 4.分别观察标准电压，电流表的示数、并与对应的值比较表头。 5.画出校准曲线。 【实验数据与处理】 改装为安倍表（mA）改装为电压表（V）改装表标准右边为反向误差改装表标准右边为反向误差 0 0.01 0.04 0.025 0 -0.001 -0.001 -0.001 0.1 1.96 2.02 -0.01 0.1 0.219 0.205 0.012 0.2 3.99 3.82 -0.095 0.2 0.433 0.415 0.024 0.3 5.90 5.78 -0.16 0.3 0.645 0.624 0.0345

电表的改装教学设计案

电表的改装教学设计 学习目标： 1.认识电流表的构造、工作原理和三个主要参数。 2.会利用欧姆定律和串、并联电路的特点进行简单的电表改装。 学习重难点： 电流表G改装成电压表和大量程的电流表的理论推导过程 【导课】： ①我们测某电路的电流和电压时，分别要用什么仪器呢？----电流表和电压表 ②如果某电路的电流或电压超过了电流表或电压表的量程，能直接接入电路 测量吗？-----不能。会烧坏 ③那么，用现有的小量程电流表或电压表还要来测大电流或大电压怎么办？ -------要对电表进行改装 【新课】：先来复习串、并联电路的特点。（多媒体展示） 再来对电表进行认识。（阅读课本完成预习案） 一. ：电流表G(表头)： 1. 电流表G及其参数 （1）我们通常所说的电流表G是指灵敏电流计，由于其量程太小，一般情况下不能直接测量电流，而是用于检测有无电流和电流的方向，或作为 改装大量程的电流表和电压表的表头使用。 （2）表头的构造：永磁铁和放入永磁铁磁场中可转动线圈 （3）主要参数：电流表的内阻；指针偏转到最大刻度时的电流叫作满偏 电流，又叫做电流表的量程；指针偏转到最大刻度时，电流表两端的电压叫 做满偏电压。由欧姆定律可得。 【引题】电流表G也能测电压，只需要把表盘上的刻度改成相应的电压值。那么如何改装成大量程电压表？ 二：电流表G改装成电压表： 1.电压表的改装原理：将电流表的示数根据欧姆定律转化为电压值，可以直接测量电压，由于量程太小，无法直接测量较大的电压，如果给小量程的电流表串联一个分压电阻，起到分压作用，因此电流表串联一个分压电阻后就改装成为电压表。

2.分压电阻R分压的计算： 设：待测大电压为U 的电流相等Ig. 由串联电路特点知：通过Rg和R 分压 根据串联电路的分压原理有： 解得分压电阻： 若表示量程的扩大倍数（即） 则 改装后的电压表的内电阻：R V=nR g 小结：量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大，电压表的内阻越大。 注意：对于理想的电压表，其内阻很大，通过的电流很小，并联在电路中可以看作断路。 三：电流表G改装成大量程电流表 （1）电流表的改装原理：小量程的电流表G测量范围较小，直接串联在电路中有可能烧坏电流表，因此需要并联一个分流电阻，就可以测量较大的电流，即扩大了电流表的量程。 的计算： （2）分流电阻R 分流 设:待测大电流为I. 的电压相等Ug 由并联电路的特点：夹在R g和R 分流 根据并联分流的原理有：I g R g=(I-I g )R 分流 解得应并联的分流电阻： 若用表示量程的扩大倍数（即） 则

大物实验报告指导——电表改装 设计性实验

电学基础 【实验目的】 （1）学会看电路图和连接简单的电路。 （2）掌握电学常用仪表的使用方法和仪表误差限?仪的计算方法。 （3）掌握电流表电压表的扩程改装。 （4）学习万用电表的使用方法及电路故障的判断和排除方法。 （5）学会用作图法处理数据。 【实验原理】 电表的扩程和校准 假定我们仅有一个测量量程很小的电表或表头，而我们要测的电流或电压大于我们拥有电表的量程，最简单可行的方法是在我们所拥有电表的基础上加以扩程，把它改装成所需量程的电流表或电压表。下面分别简述电流表和电压表扩大量程的方法。 1）电流表扩大量程的方法 电流表扩大量程的方法如图3.4.7所示，使超过量程的 电流部分从分流电阻R p 流过即可。并联不同电阻值R p ，即 得到不同量程的扩程电流表。 分流电阻R p 的计算： 该被扩程电流表满度电流为I r ，内阻为R g ，需要扩大到 量程I ，I /I g ＝n ，n 为扩大的倍数，由g g g p ()I R I I R =-可得 g p 1R R n =- （3.4.9） 上式表明，如果知道了被扩程电流表或表头的内阻和所需扩大的倍数，即可求得分流电阻的阻值R p ，并完成电流表的扩程。 2）电压表扩大量程的方法 如图3.4.8所示，电压表扩大量程的方法是在被扩程表（或表头）前串联一分压电阻R s ，使超过扩程表量程 的那部分电压压降在分压电阻R s 上。串联不同阻值的R s ，可以得到不同量程的扩程电压表，R s 为分压电阻。 分压电阻R s 的计算： 该被扩程表满量程电流为I g ，内阻为R g ，若需改装成量程为V 的电压表，则 g g s ()I R R V += （3.4.10） s g g V R R I =- （3.4.11） 可见，欲将量程g g g V I R =的电压表扩大成量程为V 的电压表， 只需给被扩程表串联阻值 图 3.4.7 R s V s V g mV I g 图3.4.8

电表的改装与校正标准报告

电表的改装与校正 实验目的 1. 掌握数字万用电表的使用方法； 2. 掌握运用串并联电路的欧姆定律将电表进行改装的原理和方法； 3. 学会用比较法对电表进行校正，并能够进行级别判断。 实验原理 1. 将表头改装成多量程电流表： 如图1所示，在表头的两端并联小电阻p R 后串联接入电路，根据 的规律，有 g R U U =， 即 p g g g R I I R I )(-= 可推得 g P g g P P g I R R I R R R I )1( +=+= 由上式可见：如果p R 足够小，则图1中虚线框整个部分可作为电流表来测量大电流。 根据表头的满度电流g I 和内阻g R ，按扩大电流量程的倍数来选用合适的小电阻与表头并联，现将表头改装成g n nI I = ，g m mI I =的两量程电流表，n 、m 为扩大倍数，且n ＜m 。 如图2所示，据串并联电路的欧姆定律，有： （1）开关 K 扳向I n 时，与表头并联的总电阻为 g p R n R R R 1 1 21-= += ① （2）开关K 扳向I m 时，R 2 成为表头内阻的一部分，则与表头并联的分流电阻为 )(1 1 21R R m R g +-= ② 由①②两式可得 g R n m n R )1(1-= ，g R n m n m R ) 1(2--= ③ 2. 将表头改装成多量程电压表 如图3所示，若与表头串联大电阻R S 后并联接入电路，根据串并联电路的规律，有 )(s g g R R I U +=。 由上式可见，对于同一表头g R 和g I ，电阻s R 越大，两端承受的电压越大，于是可将此表盘重新标定并作为一个电压表使用。 图1 n 图2 两个量程的电流表 图3

《电压表和电流表的改装》教学设计

《电压表和电流表的改装》教学设计 一、设计思想 复习电路串并联知识，以电流计为主线，开始即用问题引入，让学生思考如何用额定电流较小的电表测量大电流，如何用额定电压较小的电表测量大电压？学生可以运用刚学习的串并联电路知识思考，深化学生认识；通过例题，让学生亲自计算、设计，提高学生解决问题能力。最后通过多量程电表的练习题，进一步拓展学生对这部分知识的应用。二、教材分析 按教材，电表的改装并未单独成节，而是在串并联电路里，以习题的方式呈现但电表的改装是高考的一个重点内容，通过这个内容的学习，可以让学生知道如何设计电路，如何进行误差分析，因此有必要详细深入的讲解，让学生从根本上搞清其原理和相关知识。 三、学情分析 学生已经有串并联知识基础，但对串联分压、并联分流的思想还没有强化，应用起来有困难，需要通过本节课的学习进一步提高。 高二的学生（尤其是理科）也需要进行独立思考、分析来获得思维的提升。教师应当充当指导者角色，由学生自主设计出电表改装方案。 四、教学目标 1、知识与技能：了解小量程电流表的工作原理及基本参数，理解将小量程电表改装成大 量程电流表及电压表的方法。 2、过程与方法：通过自主设计解决电表量程扩大的问题，进一步熟悉串并联电路的特点， 提高灵活运用的能力。 3、情感态度与价值观：通过对实验设计培养学生实验技能与科学素养。 五、重点难点

G 重点：电流表、电压表改装原理的理解 难点：改装后电表的串并联应用 六、教学方法 启发式提问、讲解法、学生自主学习法 七、教学过程 （一）复习串并联知识 （二）介绍电流计， （三）思考与讨论，（如右图)抛出问题引入新课 如图所示，为某一电流表G的刻度盘，如果图中电流表的内阻是100Ω，请在这个刻度盘上对应1、2、3的下面标出相应的电压数值（单位为V）．学生思考讨论时间画电路图。 【问题】如何用小量程的电表（电压或电流）测量大电压或电流？画出电路图来。 电压表：串联一个电阻分压；电流表：并联一个电阻分流。 （四）相互讨论，新课教学 利用实物投影展示同学们的实验方案[电路图]，归纳总结：同学们用的是什么原理？[串联分压，并联分流] Ig