1) Ig=100  A,I0=10mA,根据(1)式计算出微安表M的分流电阻Rs 。

2) 按图16-5接好电路。调节电阻箱R2的阻值等于Rs。这样虚线框内由分流电阻Rs和表头组成的整体就成为量程为10mA的毫安表了。图中的毫安表作为标准表,用来校准改装成的毫安表。

3) 打开K1,将电源E的输出电压仍保持为2V,调节A、C之间的电压VAC,当微安表M的读数IW ,分别为100.0 A,90.0 A,…,10.0 A,0.0 A(相当于改装毫安表的读数IG分别为10.0mA,9.0mA,…,1.0mA,0.0mA)时,记下标准毫安表对应的读数IB 。

4) 以IG为横坐标,Δ I=(IB一IG)为纵坐标,在坐标纸上作出 Δ I ~ IG校准曲线(应将各点连成折线,而不是光滑曲线)。以后使用改装的毫安表时,可以根据校准曲线修正毫安表的读数。

5) 校准曲线可参考图16-6所示。

图16-5 校准改装的电流表

图16-6 电流校准曲线参考图

(3) 把量程为100  A的微安表改装成量程为10V的伏特表

1) Ig=100  A,V0=10V,根据(2)式计算出微安表M的分压电阻Rm。

2) 按图16-7接好电路。调节电阻箱R2的阻值等于Rm。这样虚线框内由分压电阻Rm和表头组成的整体就成为量程为10V的伏特表了。图中的伏特表作为标准表,用来校准改装成的伏特表。

3)打开K1,将电源E的输出电压调到12V,调节A、C间的电压VAC,当微安表M的读数IW分别为100.0 A,90.0 A,…,10.0 A(相当于改装的伏特表的读数VG分别为10.0V,9.0V,…,1.0V)时,记下标准伏特表对应的读数VB。

图16-7 校准改装的电压表

4) 以VG为横坐标,ΔV=(VB-VG)为纵坐标,在坐标纸上作出ΔV ~ VG校准曲线。以后使用改装的伏特表时,可以根据校准曲线修正伏特表的读数。

5. 测量记录和数据处理

(1) 测量微安表M的内阻

Rg=          Ω

(2) 把量程为100 A的微安表改装成量程为10mA的毫安表

Rs=          Ω

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0

(3) 把量程为100 A的微安表改装成量程为10V的伏特表

Rm=            Ω

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0

6. 常识介绍

(1) 电表的等级

根据我国国标(GB)规定,电表的等级分为以下7级:

0.1  0.2  0.5  1.0  1.5  2.5  5.0

如果用A表示电表的量程,用K表示电表的等级,那么当电表的指针指示某测量值时,该测量值的最大绝对误差

ΔN = A   K %

例如量程15mA,等级为1.0级的毫安表,那么当电表的指针指示某一测量值时,该测量值的最大绝对误差为

ΔN = 15   1.0 % = 0.15 mA

(2) 电表

标度盘各种符号的意义(见下页)

此表为根据国家规定的电气仪表的主要技术性能在电气仪表面板上的标记。使用电表时,应先认真看清有关标记,正确使用。如本实验所用的伏特表在表盘右下角标有"┌┐"标记,表示该表应水平放置,不能竖立起来读数。

7. 思考题

(1) 如何用替代法测量表头的内阻R?

(2) 如何扩大微安表的量程,如何校准电流表?

(3) 如何把微安表改装成电压表? 如何校准电压表?

(4) 根据我国国标(GB)规定,电表分哪7个等级? 测量值的绝对误差如何计算?

(5) 本实验中的滑线变阻器在连接上和作用上有何不同?

(6) 在图16-4和图16-5中,稳压电源的电压是2V,而图16-7中的稳压电源却要调到12V,这是为什么? 能否再降低? 两者最小值各是多少?

(7) 校正电流表时发现改装表的读数相对于标准表的读数偏高,试问要达到标准表的数值,改装表的分流电阻应调大还是调小?

(8) 校正电压表时发现改装表的读数相对于标准表的读数偏低,试问要达到标准表的数值,改装表的分压电阻应调大还是调小?

常见电气仪表面板上的标记

名   称 符  号 名   称 符  号

测量仪表符号 〇 磁电仪表 ∩

检流计 G 静电仪表 =

安培表 A 直流 ─

毫安表 mA 交流(单相)   微安表 μA 直流和交流   伏特表 V 标度尺准确度等级 1.5

毫伏表 mV 指示准确度等级(1.5级)  千伏表 kV 标度尺为垂直 ⊥

欧姆表 Ω 标度尺为水平 ┌┐

兆欧表 MΩ 绝缘强度(试验电压2kV)  负端钮 ─ 接地端 ⊥

正端钮 + 调零  公共端钮 * Ⅱ级防外电和防外