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将微安表改成欧姆表表!2010-04-2616

更新时间:2024-03-15 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

假设仪表的修改量程为I,根据欧姆定律: (3-4-1) (3-4-2) 如果: 则: (3-4-3) 当仪表的参数Ig和Rg时确定后,根据要扩展量程的倍数n,即可计算出需要并联的分流电阻Rs,以实现电流表的量程扩展。 如果要扩大微安表的量程电阻箱读数,只需在表头并联一个阻值为0的分流电阻Rs即可。 2、将微安表修改为电压表。 微安表的电压量程为IgRg。 虽然可以直接测量电压,但IgRg的电压范围很小,不能满足实际需要。 为了测量更高的电压,必须扩大其电压范围。 扩大电压范围的方法是在仪表上串联一个分压电阻(如图3-4-2)。 将超出量程的电压加到分压电阻上,表上的电压仍不超过原电压量程IgRg。 假设万用表的量程为Ig,内阻为Rg,要改变的电压表的量程为V。根据欧姆定律(3-4-4),可得: (3-4 -5)可见,测量范围必须为如果将Ig表改装成量程为V的电压表,则必须在表上串联一个阻值为0的电阻。 同一个电表,可以串联不同的分压电阻,得到不同量程的电量。 3. 将微安表转换为欧姆表。 将微安表与可变电阻R0(阻值大)、Rm(阻值小)、电池、开关等连接,构成图3-4-3所示电路,将微安表组装成欧姆表。 图中,Ig和Rg为微安表的量程和内阻,E和r为电池的电动势和内阻。HME物理好资源网(原物理ok网)

将表笔连接到a室待测电阻Rx后,流过Rx的电流为Ix,流过微安表的电流为I。根据欧姆定律,(3-4-6) (3 -4-7) 由 ( 3-4-6) 给出,并且 (3-4-7) 解为 (3-4-8)。 可见,当Rm、R0、Rg一定时,I~Rx之间存在一一对应关系。 因此,只要在微安表的电流刻度侧面标注相应的电阻刻度,就可以用来测量电阻。 根据这种关系绘制的欧姆表刻度如图3-4-4所示。 从式3-4-8可以看出,欧姆表具有以下特性: (1) 当Rx=0时(相当于外电路短路),适当调节R0(零欧姆调节电阻)可以使欧姆表偏转。微安表指针指向满量程,当Rx=(相当于外部断路)时,I=0,微安表不偏转。 可以看出,在欧姆表刻度上,当指针偏转最大时,指示值为0;当指针偏转最大时,指示值为0; 当指针偏转减小时,指示值变大; 当指针偏转为0时,对应的指示值为。 欧姆表的刻度值顺序与一般电表正好相反。 (2)此时,即待测电阻等于欧姆表内阻时,微安表偏转一半,指针指向刻度中心。 此时,欧姆表的指示值习惯上称为中值电阻,即R in = Rm。 当时欧姆表的刻度参差不齐。 指针偏转越小,刻度越密。 上述分析也解释了为什么欧姆表在测量前必须将ab两端短路,并调整R0使指针偏置到满刻度(对准电阻箱读数,但通常只取中间一段(l/5R~5R)作为有效值)测量范围。HME物理好资源网(原物理ok网)

如果被测电阻的阻值超过这个范围,可以将Rm扩大10倍、100倍……,使R变大同样的倍数。 如图3-4-4所示,只要在欧姆表面板上标出Rx10、Rx100等字样,就可以方便地测量出各个电阻的阻值。 测量时,应该选择Rx10还是Rx100?...应该根据Rx的估计值来决定。 原则上应尽量使欧姆表指针接近半偏转(Rx接近R之间短路。将R0调小,使表满量程,使中值电阻发生变化,则读数为四、实验内容 1、测量表头内阻 本实验采用代入法测量表头内阻表头内阻。电阻,电路图如图3-4-6所示,测量时,先闭合K1,然后将开关K2拨到“1”端,调整总和,使mA指示将标准电流表的值与某个整数值(如80A)对齐,然后保持(C端子)不变,将K2拉至“2”端子(替换),此时只需调节即可标准电流表的mA指示值仍为I0(如80μA)。 此时,表头的电阻正好等于电阻箱的读数。 实验过程中,需按下表测量五次。 注意:实验过程中μ和mA的异步值不影响测量,但标准毫安表的电流不能超过1mA! 表3 -4-1 测量表头内阻。 将数据表的表头修改为量程为1mA的电流表,并按图(3-4-7)所示连接电路。 (1) 根据测得的表头内阻,求出分流电阻RS(计算值)。HME物理好资源网(原物理ok网)

然后将电阻盒RS设置为这个值后,图中的虚线框就是修改后的1mA电流表。 (2)校准电流表量程:先调整电表零位(机械零点),然后调整R1、R2,使电表mA值准确指示为1mA。 此时,改装后的仪表的μ指示值应恰好为满量程值。 若有偏差,可反复调整R1、R2、RS,直至标准表和修正表均与满刻度线对齐。 此时修改后的仪表量程满足要求。 此时RS的值为实验值,否则修改电流表将达不到要求! (3)校准修正表:保持RS不变,调整R1和R2,使修正指示值Ix按表3-4-2的要求(即从1.00、0.90、……变化到0.10mA),即表头指示值从100、90、...减小到10μA。 记下标准表mA对应的指示值IS。 (4)以修正值Ix为横坐标,以校正值为纵坐标。 用直线连接相邻两点,绘制多边形校正曲线ΔIx~Ix(图3-4-9)。 表3-4-2 电流表校准数据表 分流电阻RS:计算值、实验值 将表头修改为电压表,量程为1V。 请参阅修改电流表的步骤。 首先找到分压电阻RH(计算值),按图3-4-8所示连接电路,将表头组装成量程为1V的电压表。 ; 测量分压电阻RH的实验值并保持不变。 调节R1和R2,使改装后的仪表从满量程逐渐减小到零(仪表μ100、90、……减小到10μA); 同时,记录从修改表(Ux)和标准表(US)中下载相应的电压读数,并将数据填写在表3-4-3中。HME物理好资源网(原物理ok网)

同时画出多边形电压表校准曲线ΔUx~Ux。 表3-4-3 电压表校准数据表 分压电阻RH:计算值Ω,实验值ΩUx(V)0.100.200.300.400.500.600.700.800.901.00US(V)Ux=US-Ux(V)4。 将100μ表头改装成中值电阻为120Ω的欧姆表(可选): (1)如图3-4-3所示连接电路,欧姆表已组装完毕。 电阻盒R0和R1的阻值应在组装和通电前调整好。 (2)用电阻盒代替Rx,使得当Rx=0时,微安表指针对准满量程值。 (3) 根据表3-4-4中测得的数据绘制欧姆表刻度盘。 表 3-4-4 修改后的欧姆表数据表 R0=Ω R1=Ω Rx()120I(μ 5. 问题讨论 1. 给定一个已知数量限制的电表,将其修改为数量限制为 I 的电流表,尝试说明主要方法和步骤2、将量程内阻Rg=1000Ω的仪表修改为测量极限为5V和10V。HME物理好资源网(原物理ok网)

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