搜索
课程名称：大学物理实验实验名称：电表改装一、实验目的：1.掌握测定微安表两成和内阻方法2.掌握扩大电表量程的原理和方法3.了解欧姆表的改装和定标二、实验原理：1.表头参数Ig及Rg的测定。用替代法测量电流计内阻，当被测电流计接在电路中时，用十进位电阻箱替代它，且改变电阻值，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。2.电流表量程的扩大依据并联分流Rs=IgRg/(I-Ig),令n=I/Ig,则：Rs=Rg/(n-1).式中的I为扩充后的量程，n为量程扩大的倍数。3.改装成电压表串联一高阻值电阻RH，电表总内阻RH+Rg=U/Ig.所以RH=U/Ig-Rg.式中的U为改装后电表的量程。二、实验仪器：用于改装的微安表头、数字万用表、电阻箱、滑动变阻器、直流稳压电源、导线若干.三、实验内容和步骤：1.用替代法测出表头的内阻，按实验原理电路图接线。Rg=2kΩ。2.将一个量程为100uA的表头改装成10mA量程的电流表（1）、根据式Rs=IgRg/(I-Ig)，计算出分流电阻值Rs=20Ω，并接线。（2）、调节滑动变阻器使改装表指到满量程，记录标准表读数。多次调动滑动变阻器的阻值，记录I改和I标。3.将量程为100uA的表头改装成量程为5V的电压表（1）、根据式RH=U/Ig-Rg，计算分压电阻RH=48700Ω，连接校准电路。（2）、调节电源电压，使改装表指针指到满量程（5V）记下标准表读数。多次调动滑动变阻器的阻值，记录V改和V标。五、实验数据与处理：1.将量程为100uA的表头改装成量程为10mA的电流表表头内阻：2.0KΩRS：20Ω2.将量程为100uA的表头改装成量程为5V的电压表表头内阻：2.0KΩRH=48.7KΩ六、误差分析：七、思考题：1.电表扩大量程的方法和条件是什么?分别以改装电流表和电压表说明．答：扩大电压表量程。方法：串联大电阻。计算方法是根据串联电路电流相等计算。扩大电流表量程。方法：并联小电阻。计算方法是根据并联电路电压相等计算。2．电压表每伏欧姆数的含义是什么?答:表示电压表的灵敏度。3．为何要对改装表进行校正?怎样校正?答：因为改装过的表，除了表头之外都改变了。电表内电路有改变，电表内电阻和许多其他参量有变化。所以需要对改装后的电表进行校正。可以通过万用表测出标准值与改装值进行比较来校正。【分析讨论题】1.试问电表的量程能否缩小?答:可以。通过某些方法减小电表的内阻。2．怎样测量已改装好的电流表和电压表的内阻?答：可以通过半偏法或者替代法测内阻。3．试说明为什么欧姆表指针正好满刻度一半时，其外测电阻值正好是欧姆表的内阻。答：欧姆表实际上是标上欧姆刻度的电流表,使用电池（视为恒压）,因为短接时外接电阻为零,满偏,设电流为I,则I=U/R(R为欧姆表内阻)；半偏时当然电流为0.5I,待测电阻与内阻串联,所以待测电阻＝U/(0.5I)-R=R.