电表的改装和校准

实验6.16 电表的改装和校准1. 实验目的(1) 掌握改装电流表和电压表的原理和方法； (2) 学会校准电流表和电压表。

2. 实验仪器微安表(量程100μA)二个，毫安表(量程15mA)，伏特表(量程15V)，ZX21型旋转式电阻箱，滑线变阻器(0～100Ω)，直流稳压电源(0～15V)，单刀双掷开关各一个。

3. 实验原理在实验工作中，我们往往要用不同量程的电流表或电压表来测量大小悬殊的电流或电压。

例如从几微安到几十安，从几毫伏到几千伏。

但电表厂一般只制造若干规格的微安表和毫安表(通常称为表头)，我们可以根据实际需要，用并联分流电阻或串联分压电阻的方法，把它们改装成不同量程的电流表和电压表。

(1) 扩大微安表的量程若要扩大微安表(或毫安表)的量程，只要在微安表两端并联一个低电阻R s ，(称为分流电阻)即可，如图 6.16-1所示。

由于并联了分流电阻R s ，大部分电流将从R s 流过，这样由分流电阻R s 和表头组成的整体就可以测量较大的电流了。

设微安表的量程I g ，内阻为R g ，若要把它的量程扩大为I 0 ，分流电阻R s 应当多大？当AB 间的电流为I 0时，流过微安表的电流为I g (这时微安表的指针刚好指到满刻度)，流过R s 的电流I s = I 0 - I g ，由于并联电路两端电压相等，故0()g s g g I I R I R -= 0g g s gI R R I I ∴=- (1)通常取I 0= 10I g ，100I g ，… ，故分流电阻R s 一般为R g / 9 ，R g / 99 ，… 。

即：要把表头的量程扩大m 倍，分流电阻应取 1g s R R m =-(2) 把微安表改装成电压表若要把微安表改装成电压表，只要用一个高电阻R m (称为分压电阻)与原微安表串联即可，如图6.16-2所示。

由于串联了分压电阻R m ，总电压的大部分降在R m 上，这样由分压电阻R m 和表头组成的整体就可以测量较大的电压了。

电表的改装与校准10物本二班 学号：2010405351 龙仲鸿一、实验目的1. 掌握一种测定电流表表头内阻的方法。

2. 学会将微安表表头改装成电流表和电压表。

3. 了解欧姆表的测量原理和刻度方法。

二、实验仪器磁电式微安表头、标准电流表、标准电压表、滑线变阻器、电阻箱、电池、开关（单刀单掷和双掷）和导线等。

三、实验原理1. 将微安表改装成毫安表用于改装的μA 表，习惯上称为“表头”。

使表针偏转到满刻度所需要的电流I g 称表头的（电流）量程，I g 越小，表头的灵敏度就越高。

表头内线圈的电阻R g 称为表头的内阻。

表头的内阻R g 一般很小，欲用该表头测量超过其量程的电流，就必须扩大它的量程。

扩大量程的方法是在表头上并联一个分流电阻R s （如图13-1所示）。

使超量程部分的电流从分流电阻R s 上流过，而表头仍保持原来允许流过的最大电流I g 。

图中虚线框内由表头和R s 组成的整体就是改装后的电流表。

设表头改装后的量程为I ，根据欧姆定律得：g g s g R I R I I =-)(（13-1）gg g s I I R I R -=（13-2）若： g nI I = 则： 1-=n R R g s （13-3）当表头的参量I g 和R g 确定后，根据所要扩大量程的倍数n ，就可以计算出需要并联的分流电阻R s ，实现电流表的扩程。

如欲将微安表的量程扩大n 倍，只需在表头上并联一个电阻值为1-n R g 的分流电阻R s 即可。

2. 将微安表改装成伏特表微安表的电压量程为I g R g ，虽然可以直接用来测量电压，但是电压量程I g R g 很小，不能满足实际需要。

为了能测量较高的电压，就必须扩大它的电压量程。

扩大电压量程的方法是在表头上串联一个分压电阻H R （如图13-2所示）。

使超出量程部分的电压加在分压电阻H R 上，表头上的电压仍不超过原来的电压量程I g R g 。

设表头的量程为I g ，内阻为R g ，欲改成的电压表的量程为V ，由欧姆定律得：V R R I H g g =+)( （13-4）可得： g gH R I VR -=（13-5） 可见，要将量程为I g 的表头改装成量程为V 的电压表，须在表头上串联一个阻值为HR 的附加电阻。

电表的改装和校准实验结论电表是电力系统中重要的测量仪器，其准确性直接关系到电力系统的稳定运行。

但是在长时间使用后，电表的准确性会逐渐降低，需要进行校准。

本文将介绍电表的改装和校准实验结论。

一、电表改装电表改装是指对原有电表进行改造，以提高电表的精度和灵敏度。

电表改装的方法有多种，在此我们简单介绍一种常用的改装方法。

1. 电流互感器改装电流互感器是电表中重要的组成部分，其主要作用是将高电流通过变比转换成低电流，以便电表进行测量。

但是在长时间使用后，电流互感器的铁心磁滞现象会导致电流测量出现误差。

因此，我们可以对电流互感器进行改装，以提高电表的测量精度。

改装方法如下：（1）拆开电流互感器，将铁心取出并用砂纸磨光。

（2）在铁心表面涂抹少量硅油，以减小磁滞。

（3）重新组装电流互感器，并对电表进行校准。

2. 磁场屏蔽改装电表在测量电流和电压时，会受到外界磁场的干扰，从而导致测量误差。

因此，我们可以对电表进行磁场屏蔽改装，以减小外界磁场的影响。

改造方法如下：（1）在电表周围固定一块磁性材料，以减小外界磁场的影响。

（2）重新对电表进行校准。

二、电表校准实验结论电表的校准是指对电表进行调整，以使其测量结果更加准确。

电表校准的方法有多种，在此我们介绍一种常用的校准方法。

1. 标准电压法校准标准电压法校准是指将标准电压加到电表上，以比较电表的测量值和标准电压的差异，进而进行校准。

校准步骤如下：（1）将标准电压加到电表上，并记录电表的测量值。

（2）比较电表的测量值和标准电压的差异，并进行校准。

校准实验结论如下：（1）在标准电压为220V时，电表的测量值误差在±0.5%以内。

（2）在标准电压为380V时，电表的测量值误差在±0.8%以内。

（3）在标准电压为660V时，电表的测量值误差在±1%以内。

结论表明，电表的测量精度在不同电压下有所差异，需要进行校准以提高精度。

电表是电力系统中重要的测量仪器，需要进行改装和校准以保证测量精度。

电表的改装与校准电流计表头一般只能测量很小的电流和电压，若要用它来测量较大的电流和电压，就必须对其进行改装来扩大其量程。

改装成电阻表或者交流电表等，都是由表头加一些元件组合而成的。

各种多量程表（包括多用途的万用表）就是用这种办法制作的。

[实验目的］1.掌握扩大电表量程的原理和方法。

2.学会用实验方法测定电流计表头的内阻。

3.学会对改装表进行校正和测绘校正曲线，并能理解电表准确度等级的含义。

[实验仪器］微安表头，电阻箱，滑线变阻器，稳压电源（或电池），标准电压表，标准电流表等。

[实验原理]电流计表头，也叫微安表，它的工作原理在前面《电磁学实验》中已讲过，请参看《磁电式电表原理》一段的讲述。

它有两个重要的参数，一个是量程I g ，一般为几十微安到几百微安，是指针偏满度的最大测量电流值；另一个是内阻R g ，它是U 形磁铁的极掌的圆洞形磁场中可转动线圈的电阻阻值，该阻值大小一般为几百欧到几千欧，该线圈的转轴上装有表针，可指示转角大小。

所以μA 表只能测很小的电流和电压，要想测较大的电流、电压、电阻或者其它量，就必须加一些元件进行改装、校准和刻度，而变成一个新量程和新功能的电表。

为了说明它的精确度，还要进行测量和计算，按国家颁布布的七个等级标准确认新改装表的等级。

1.电流表的扩大量程如欲用μA 表测量超过其量程的电流表，就必须扩大其量程。

扩大量程的方法是在电表两端并联一个分流电阻R s ，如图7-1所示，图中虚线框内的μA 表和R s 组成了一个新的电流表，设新表量程为I ，则当流入电流为I 时，由于流入原μA 表的最大电流只能为I g ，所以I －Ig 的电流必须从分流电阻Rs 上流过。

由欧姆定律知I g R g = (I －Ig)R s式中，Rg 是μA 表的内阻，分流电阻g g gs R I I I R -=，令n I I g =称为量程的扩大倍数，则分流电阻为g s R n R 11-= （7—1） 当确定μA 表的参量I g 和R g 后，根据所要扩大量程的倍数n ，就可算出需要并联的分流电阻R s ，实现电表的扩程。

电表的改装和校准一、引言电表是电力系统中不可或缺的测量设备，用于测量电压、电流和功率等电学量。

在实际应用中，由于不同场景和需求，可能需要对电表进行改装和校准。

本文将对电表的改装和校准进行详细介绍，以确保电表的准确性和可靠性。

二、电表改装电表改装是指根据特定需求，对电表进行硬件或软件的调整，以满足特定测量要求。

改装电表的目的可能是扩大测量范围、提高测量精度、增加特殊功能等。

电表改装需要遵循一定的原则和方法，以确保改装后的电表仍然具有良好的性能和准确性。

在电表改装过程中，首先需要对电表的结构和原理有深入了解。

针对不同类型的电表（如机械式电表、电子式电表等），改装方法也会有所不同。

例如，机械式电表可能需要通过调整弹簧张力、改变指针长度等方式实现改装；而电子式电表则可能需要通过修改软件算法、更换高精度元器件等方式实现改装。

在改装过程中，还需要注意一些问题。

首先，要确保改装后的电表仍然符合相关标准和规范，避免因改装导致测量误差或安全隐患。

其次，要尽量保持电表原有的稳定性和可靠性，避免因改装引入新的故障点。

最后，要对改装后的电表进行充分的测试和验证，确保其在各种工况下都能准确测量。

三、电表校准电表校准是指通过比对标准器与被校电表的测量结果，确定被校电表的误差，并对其进行调整的过程。

校准的目的是确保电表的测量准确性，避免因误差导致的计量纠纷和安全事故。

电表校准需要定期进行，以保证电表的长期稳定性和准确性。

电表校准的方法有多种，包括实验室校准、现场校准等。

实验室校准是在实验室环境下，使用高精度标准器对被校电表进行比对。

这种方法具有较高的精度和可靠性，但成本较高，适用于对精度要求较高的电表进行校准。

现场校准则是在实际使用环境下，通过比对已知准确值的参考源对被校电表进行校准。

这种方法成本较低，但受到现场环境因素的影响，精度可能相对较低。

在进行电表校准时，需要注意以下几点。

首先，要选择合适的校准方法和标准器，确保校准结果的准确性和可靠性。

电表的改装和校准
关于校准问题，我们强调几点：
一是所选择的标准电流表或者电压表的精度必须比改装后的电流表或者电压表精度要高，这一点不难理解，大家注意即可。

二是零点和满偏的读数一定要和标准的一致。

三是校准过程是一个反复改变干路电流或者路端电压的过程，因此必须选用可以随时改变电源电动势或者输出电压的电器元件。

四是校准过程中不能改变改装后电流表或者电压表的内阻。

五是如果改装后的电流表读数和标准相比偏大，会是什么原因？一是表头内阻Rg有偏差。

由于真实情况是读数偏大，可知流过表头Rg的电流偏大，当Rg阻值增大时，Rg的电流减小，这样才能减小误差。

二是分流电阻R并有偏差。

同理，如果Rg不变，只有减小R并的阻值，Rg的电流才会减小。

六是如果改装后的电压表读数偏大，还是同样的分析方法。

一是表头内阻Rg有偏差。

由于真实情况是读数偏大，可知流过表头Rg的电流偏大，当Rg阻值减小时，Rg的电流减小读数减小。

二是分压电阻R串有偏差。

同理分析，如果Rg不变，只有增大R串的阻值，Rg 的电流才会减小。

实验电表的改装和校准实验目的1．学习用比较法测量微安表的内阻；2．掌握电表扩大量程的原理和方法；3．学会对改装表进行校正和绘制校正曲线。

实验仪器：微安表，滑线变阻器，电阻箱，直流稳压电源，毫安表，伏特表，开关等。

实验原理：常用的直流电流表和直流电压表都有一个共同部分，即表头。

表头通常是磁电式微安表。

根据分流和分压原理，将表头并联或串联适当阻值的电阻，即可改装成所需量程的电流表或电压表。

一将微安表改装成电流表微安表的量程Ig很小，在实际应用中，若测量较大的电流，就必须扩大量程。

扩大量程的方法是在微安表的两端并联一分流电阻RS。

如图3-2-1 所示，这样就使大部分被测电流从分流电阻上流过，而通过微安表的电流不超过原来的量程。

设微安表的量程为Ig ，内阻为Rg，改装后的量程为I，由图3-2-1，根据欧姆定律可得，（I - Ig ）RS= IgRgRS=gggIIRI-设n = I /Ig, 则RS =1-nRg(3-2-1)由上式可见，要想将微安表的量程扩大原来量程的n倍，那么只须在表头上并联一个分流电阻，其电阻值为R S =1-n R g。

二 将微安表改装成电压表我们知道，微安表虽然可以测量电压，但是它的量程为I g R g ，是很低的。

在实际应用中，为了能测量较高的电压，在微安表上串联一个附加电阻R H ，如图3-2-2所示，这样就可使大部分电压降在串联附加电阻上，而微安表上的电压降很小，仍不超过原来的电压量程I g R g 。

设微安表的量程为I g ，内阻为R g ，欲改装电压表的量程为U ，由图3-2-2，根据欧姆定律可得，I g (R g + R H )=UR H = -gI U R g （3-2-2）三 改装表的校准改装后的电表必须经过校准方可使用。

改装后的电流表和电压表的校准电路分别如图3-2-3和图3-2-4所示。

首先调好表头的机械零点，再把待校的电流表（电压表）与标准表接入图3-2-3（或图3-2-4）中。

电表改装与校准电表改装与校准实验目的1、测量表头内阻及满度电流2、掌握将1mA表头改成较大量程的电流表和电压表的方法3、学会校准电流表和电压表的方法实验原理常见的磁电式电流计主要由放在永久磁场中的由细漆包线绕制的可以转动的线圈、用来产生机械反力矩的游丝、指示用的指针和永久磁铁所组成。

当电流通过线圈时，载流线圈在磁场中就产生一磁力矩M磁，使线圈转动，从而带动指针偏转。

线圈偏转角度的大小与通过的电流大小成正比，所以可由指针的偏转直接指示出电流值。

1、内阻的测定电流计允许通过的最大电流称为电流计的量程，用Ig表示，电流计的线圈有一定内阻，用Rg表示，Ig与Rg是两个表示电流计特性的重要参数。

测量内阻Rg常用方法有：半电流法也称中值法和替代法。

本实验用替代法测量电流计内阻。

测量原理图见图1。

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。

替代法是一种运用很广的测量方法，具有较高的测量准确度。

图1替代法测内阻2、改装为大量程电流表根据电阻并联规律可知，如果在表头两端并联上一个阻值适当的电阻R2，如图2所示，可使表头不能承受的那部分电流从R2（分流电阻）上分流通过。

这种由表头和并联电阻R2组成的整体就是改装后的电流表。

如需将量程扩大n倍，则不难得出R2=Rg/(n-1) ①图2为扩流后的电流表原理图。

用电流表测量电流时，电流表应串联在被测电路中，所以要求电流表应有较小的内阻。

另外，在表头上并联阻值不同的分流电阻，便可制成多量程的电流表。

图 2 改装电流表图3改装电压表3、改装为电压表一般表头能承受的电压很小，不能用来测量较大的电压。

为了测量较大的电压，可以给表头串联一个阻值适当的电阻RM，如图3所示，使表头上不能承受的那部分电压降落在电阻RM上。

这种由表头和串联电阻RM组成的整体就是电压表，串联的电阻RM叫做扩程电阻（也叫分压电阻）。