实验6 电表内阻的测量。与电阻的测量相比，电表内阻的测量有一个很大的特点，就是被测电表可以读取自身的电压或电流。因此，可以充分利用这一特点来设计电表的内阻测量方法。一、基本教学要求 1.掌握伏安法、半部分法、等部分法、替代法、并联分流器、串联分压器等测量电表内阻的方法。 2、分析各种测量方法的误差。 2. 实验原理 1. 在图1的伏安法中，读取U和I值，然后。但电压很小，测量困难，应使用小量程电压表。电压表可以用已知内阻的电流表代替，电流表本质上是作为电压表使用的；也可以串联已知的电阻。电压表的内阻如图2所示。被测电压表的内阻为。您也可以用已知内阻的电压表代替电流表。此时，电压表用作电流表。 2、半偏置法半偏置法包括稳流半偏置法（图3）和稳压半偏置法（图4）。如图3所示半偏法测电阻，当输出电流在一定范围内变化时，输出电流近似不变，因此稳流半偏置法适合测量低内阻仪表。断开S2，调节R1使仪表全偏，然后合上开关S2，保持R1不变，调节R2使仪表半偏，即可。该方法存在系统误差半偏法测电阻，测量值小于真实值。为了消除系统误差，可在主电路中连接电流表来检测总电流。当被测表全偏或半偏时，调节R1，使总电流保持不变。在图 4 中，调整 R，使 G 完全偏置时 R=R1，G 半偏置时 R=R2。那么，然后，忽略r，测量值为。
当Rg+R1>>r时，电源端电压基本恒定，因此稳压半偏法适合测量高内阻仪表。该方法存在系统误差，测量值大于实际值。为了消除系统误差，可以添加一个小电阻的滑线变阻器，构成分压电路，然后连接电压表来监测输出电压（如图5所示）。当被测表全偏置或半偏置时，调节R0使其输出。电压保持不变。该方法存在因表针不同偏转时电流常数不同而产生的误差。这是由仪表本身决定的，是不可避免的。 3、等分法 图3中，关闭S1，调节R1，使G完全分分。然后关闭S2，将R1减半，调整R2，使G仍然满且偏，然后，和。解以上三个方程可得。由于电源的内阻很小，所以忽略r。由于该方法忽略了电源内阻，所以测量值稍大，但属于正常现象，因此误差较小。与半偏置法相比，该方法消除了因指针位置不同而导致电流常数不同而带来的误差项。 4、替换方法：同等条件下，先将S2连接到a，记录此时电表G0的值，然后将S2连接到b，调整R的值，使G0读数等于原来的读数，则电阻盒R的值为电压表的内阻。该方法无系统误差，测量精度高。 5、并联分流法和串联分压法 图7所示为并联分流法，适用于电流表内阻的测量。可测量标准电流表读数I0、被测电流表读数I、读数R2。图8所示为串联分压法，适用于电压表内阻的测量。可测量标准电压表读数V0、被测电压表读数V，并读出R。 6、使用不平衡电桥测量电压表内阻 1、实验设备：待测电压表一个，固定电阻两个（R1 =400Ω，R2=550Ω），电阻箱一个（只能使用×100Ω档）电源E，两个开关，方格纸。
2、实验原理：本实验设备不提供灵敏的电流表。为了测量电阻，必须根据开关K和电压表的读数来判断电桥是否达到平衡。图只能画为（图2） 如果电桥也是平衡的，即K闭合，K中没有电流，则R1:R2=R0:R，则可求出R。这个问题的关键是如何找到平衡点。电压表读数与开关K是否闭合无关。通过作图可以间接找到电桥平衡点。即通过开关的接通和断开可以画出两条线，交点就是电桥的平衡点。 (1)当开关K关断时，通过改变电阻R0即可测出对应的九个电压值，并可做出R0-V的图像。 (2)当开关K闭合时，通过改变电阻R0可测出对应的9个电压值，并可做出R0-V的图像。 (3) 利用两条曲线的交点即可找到平衡点。求R0的值：用R=R0×R2÷R1求R的值。 3、实验数据处理：R0(Ω)K打开V(V)K，关闭V(V)2。使用 或 或 excel 将数据绘制成图表，然后进行处理。从交点求出R0，计算出仪表的内阻R。四。注意事项： 1、选择合适的电源输出电压和R0的变化范围，使仪表在K开或关时不超出范围而产生较大的偏差。 2．在打开或关闭的两个过程中，电源的输出电压不能改变。 5.讨论：如果R0和R2交换位置，实验结果会发生什么变化？当K断开时，无论R0如何变化，电压表的指示保持不变。
如果K是闭合的，则与上面相同。当K断开时，画出一条直线，比以前的连接方法更简单、更准确。六、测量误差： 1、电压表的灵敏度和读数引起的误差 2、处理数据时找交点有误差，找电阻R0有误差 3、固定电阻和电阻盒本身的误差 3实验内容 1、采用伏安法、半偏分法、等分法、替代法、并联分流法、串联分压法、不平衡电桥法分别测量电流表和电压表。 2、分析各种测量方法的误差。 4、测量数据及数据处理根据各种方法的实验原理进行测量。 5、培训基本方法和技能：用伏安法、半部分法、等部分法、替代法、并联分流器、串联分压器法测量电表内阻。 6、教学重点和难点：电度表内阻的测量。难点：误差分析 七、问题及参考答案 1、用代入法测量电表内阻不存在系统误差。测量结果是电表内阻的真实值吗？答：不网校头条，真值不存在。测量精度受到人眼分辨能力、电路灵敏度、电阻箱精度的制约。八、评分标准 1、实验预习报告占20%。实验原理应包括测量电表内阻的各种原理及其各自的误差分析。实验步骤可以更详细地介绍实际测量过程。 2、班级成绩占40%。准时上课扣10分（迟到扣10分）；实验过程中认真、不应付、爱护仪器、测量数据正确扣20分；实验结束后保持实验台整洁，得10分。 3、实验报告占测量值、数据处理及单位的40%。它包含错误分析和思考问题的答案。