電表的改裝與校準[實驗目的]1．學會測定表頭的內(nèi)阻和滿度電流；2．熟悉電流表、電壓表、歐姆表的構造原理，學會改裝并校準電流表、電壓表的基本方法。[實驗儀器]DH4508型電表改裝實驗儀1臺（使用說明見附錄），ZX21a電阻箱（可選用）。[實驗原理]常見的磁電式電流計主要由放在永久磁場中的由細漆包線繞制的可以轉動的線圈、用來產(chǎn)生機械反力矩的游絲、指示用的指針和永久磁鐵所組成。當電流通過線圈時，載流線圈在磁場中就產(chǎn)生一磁力矩，使線圈轉動，從而帶動指針偏轉。線圈偏轉角度的大小與通過的電流大小成正比，所以可由指針的偏轉直接指示出電流值。1．表頭的主要參數(shù)的測定表頭的主要參數(shù)：量程和內(nèi)阻。量程是指針偏轉滿刻度時可測的最大電流值，也稱表頭的滿偏電流。表頭的內(nèi)阻是偏轉線圈的直流電阻。電表的內(nèi)阻是電表兩端的電阻。測量內(nèi)阻的方法很多，這里介紹常用的兩種方法：（1）半偏法也稱中值法測量電路如圖1-a所示，（請問：為什么這里用限流接法？）將斷開，閉合，接通電路，調節(jié)使表頭滿偏，記下此時標準表的讀數(shù)，然后接通，在保持標準表的讀數(shù)仍為的情況下，調節(jié)電阻箱的值使表頭恰好為滿刻度值的一半（這時若標準表的讀數(shù)不為，則應調節(jié)使標準表回復到原讀數(shù)，并再調節(jié)電阻箱使表頭恰好為滿刻度值的一半處，如此反復），則。（2）替代法測量電路如1-b所示，將置于1處，調節(jié)使表頭滿偏（或在某一較大示值處），記下此時標準表的讀數(shù)；將置于2處，調節(jié)使標準表的讀數(shù)仍為，則。替代法是一種運用很廣的測量方法，具有較高的測量準確度。（請問：如何確定表頭的量程？）2．將表頭改裝成大量程的電流表在表頭兩端并聯(lián)一個阻值較小的分流電阻（如圖2），使流過表頭的電流只是總電流的一部分。表頭和組成的整體就是電流表。選用不同阻值的能得到不同量程的電流表。在圖2中，當表頭滿偏時，通過電流表的總量程為，通過表頭的電流為，根據(jù)歐姆定律有 故得，若表頭的量程要擴大倍，則（1）測出表頭的量程和內(nèi)阻，按所需的電流表量程，可算出分流電阻。3．將表頭改裝成大量程的電壓表在表頭上串聯(lián)一個阻值較大的分壓電阻（如圖3），使超過表頭電壓量程的那部分電壓降落在電阻上。亦稱為擴程電阻。表頭和組成的整體就是電壓表。選用不同阻值的可以得到不同量程的電壓表。在圖3中，當表頭滿偏時，通過表頭的電流為，設改裝后電壓表總量程為，因為，則（2）式中稱為電壓表的每伏歐姆數(shù)，這是一個很重要的參數(shù)，單位為。由（2）式根據(jù)所需要的電壓表量程和表頭量程、內(nèi)阻，可算出分壓電阻。4．電表的校正所謂校準，就是將改裝后的電表與標準表，同時對同一個對象（如電流或電壓）測量，進行比較。校正電表時，應做到“三?！保海?）校零點。在電路沒接通之前，檢查被校表表頭和校準表是否指零，否則要機械調零；（2）校量程。接通電路，用標準表校準改裝表的量程。校準時若稍有差異，可稍調和（或調和），使之符合量程要求。（3）校其他刻度值。在校準其他刻度時，校正點應選在被校表（即改裝表）的量程范圍內(nèi)各個標度值的位置上，并使被校表的電流（或電壓）等間隔單調上升和單調下降各一次（即從大到小校準5-10個刻度值，然后再從小到大重復校一遍），依次同時記下被校表和標準表在各校點的讀數(shù)，分別記為和（或和），從而得到該刻度的修正值（或），并用坐標紙繪出電表的校正曲線圖（或），如圖4所示。（校正曲線的作用：在以后使用這個改裝表測量時，根據(jù)校正曲線可修正電表的讀數(shù)，得到較為準確的測量結果。）5．電表的標稱誤差和等級標稱誤差是指電表的讀數(shù)和準確值的差異，它包括了電表在構造上各種不完善的因素所引起的誤差。為了確定標稱誤差，將改裝電表和一個標準電表同時測量一定的電流（或電壓），稱為校準。校準的結果得到電表各個刻度的絕對誤差，選取其中最大的絕對誤差除以量程，即為該電表的標稱誤差。即根據(jù)標稱誤差的大小，可確定電表的準確度等級。按照國家標準，指針式電表一般分為7個準確度等級，即0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0共7個等級。電表的等級是國家對電表規(guī)定的質量指標，電表出廠時一般已將級別標在表盤上。[實驗內(nèi)容]測定DH4508型電表改裝與校準實驗儀上面表頭的內(nèi)阻。（參看電路圖1）將的表頭擴程改裝成量程為和電流表，并按圖5電路對改裝表進行校準。將的表頭擴程改裝成量程為和電壓表，并按圖6電路對改裝表進行校準。請思考：為什么本實驗的電路都是用限流接法而不用分壓接法？[數(shù)據(jù)處理]整理并建立實驗數(shù)據(jù)列表。用坐標紙作出改裝電表的校準曲線圖（或）。計算改裝電表的標稱誤差。[附錄DH4508型電表改裝與校準實驗儀簡介]1．主要技術參數(shù)指針式被改電表：量程,內(nèi)阻約，精度1.5級。電阻箱：調節(jié)范圍，精度0.1級。標準電流表：,兩個量程，三位半數(shù)顯，精度級。標準電壓表：,兩個量程，三位半數(shù)顯，精度級。可調穩(wěn)壓源：輸出范圍,兩個量程，穩(wěn)定度，負載調整率。供電電源：交流,。外型尺寸：。2．使用說明儀器內(nèi)附指針式電流計、標準電流表、標準電壓表、可調直流穩(wěn)壓電源、十進式電阻箱、專用導線及其它部件，無需配件便可完成多種電表的改裝實驗。儀器的面板見附圖1附圖1面板示意圖1．穩(wěn)壓電源調節(jié)電位器2．穩(wěn)壓電源輸出端3．穩(wěn)壓電源指示表頭4．標準電壓表輸出端5．標準電壓表