大学物理实验教程(多用表)1

四:实验仪器
• 实验用改装表头
四:实验仪器
• 实验用标准微安表
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
四:实验仪器
• 实验用标准毫安表
四:实验仪器
• 实验用标准电压表
四:实验仪器
• 实验用滑线变阻器
五:实验内容
• 测定表头满偏电流Ig:
• • (1):开关K2合向位置1,两个滑线变阻器 的滑动触头均置于安全位置. (2):合上K1,正确改变滑线变阻器滑动 触头的位置,使改装表头指针偏转至满 刻度100μA ,此时标准微安表的示值即 为满偏电流Ig. 测定表头的内阻Rg: 变阻器置安全位置, 开关K2合向2, 调整电阻箱R0使标准表电流为Ig,此时, 电阻箱R0示值即为内阻Rg 注意(1):实验时,电源电压E不要高于3V ! (2):正确选择滑线变阻器.
直线连接. Is为标准表读数,Ix为 改装表读数.
三:实验原理
• (5)欧姆表设计:
• • • • • Rt为调零电阻,R0为限流电阻,E为 干电池,Rx为待测电阻. 接入Rx后: Ix= E/ (Rg + Rt + R0 + Rx) 当E和Rg+ R0 + Rt的值一定时, Rx与Ix的值一一对应,因此,将 电表刻度盘按电阻值来划分刻度 (非均匀刻度),即构成欧姆表. 零电阻(ab短接)对应于电流最大 值;当干电池经使用电动势下降时, Rt可用来调节零点.
• 1mA电流表数据记录表:
表 头 读 数 Ix (mA) 标准毫安表 I 1 (mA) 标准毫安表 I 1’(mA) 平 (mA) 均 Is (mA)
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00
修 正 值 δ Ix
六:实验数据记录与处理
五:实验内容
• 将表头改装成1V和 2V的 电压表:
• • • (1):计算分压电阻Rp1和Rp2. (2):实验修正电阻Rp1和Rp2阻值. 将K2分别合于位置1和位置2 ,调节Rp1 和Rp2阻值,使标准表电压读数分别为1V 和2V时,改装表指针均正好偏转满刻度. (3):校准电压表. 改装表从满偏(1V和2V)起到零刻度, 由大到小均匀取11个值进行校准,然后再 增加电压重复测量一遍至满刻度为止.分 别记录对应标准表读数求平均,即为各取 值点的校准值. 注意(1):实验时,电源电压E不要高于3V ! (2):正确选择滑线变阻器.
六:实验数据记录与处理
• (1):数据表格: • 测定表头满偏电流Ig: • 测定表头内阻Rg:
表头满偏电流Ig = ____μ A
表头内阻Rg = ____Ω
六:实验数据记录与处理
• 改装成1mA和2mA的电流表:
计算分流电阻Rs 1= ___Ω , Rs 2= ___Ω , 通过实验修正的实际分流电阻Rs1’= ___Ω 和Rs2’= ___Ω
实验三十六
多用表的设计与组装
物理实验中心
电流表表头只允许通过很小的电流.并联或串 联一个电阻可将其分别改装成大量程的电流表或 电压表.
多量程的电流表和电压表也是根据此原理制 成的. 通过对表头的改装,还可将表头改装成测量电 阻的欧姆表.
一:实验目的
• (1):掌握将一表头改装为双量程电流表和双量 程电压表以及欧姆表的原理和设计方法.
• •
• •
五:实验内容
• 将表头改装成1mA和 2mA 的电流表:
(1):计算分流电阻Rs1和 Rs2 . (2):实验修正电阻 Rs1和 Rs2的阻值. 改变K2位置使标准表电流为分别 1mA; 2mA时改装表指针均能正 好偏转满刻度. (3):校准电流表:改装表从满偏 (1mA; 2mA)起到零刻度,由大到 小均匀取11个值进行校准,然后再 增加电流重复测量一遍至满刻度 为止.分别记录对应标准表读数求 平均,即为各取值点的校准值. • 注意(1):实验时,电源电压E不要高 于3V ! (2):正确选择滑线变阻器.
三:实验原理
• (2):将表头改装成双量 程电流表: • 方法: 在表头两端并联两 串联电阻Rs1和Rs2,表头 及Rs1和Rs2组成的整体 就是电流表. • 并联电阻:
三:实验原理
• (3):将表头改装成双量程 电压表: • 方法: • 在表头上串联两 电阻Rp1, Rp2使超过表头 所能承受的那部分电压 降在电阻Rp1, Rp2上.表 头和电阻Rp1, Rp2组成的 整体就是电压表. • 串联电阻:
• •
• •
五:实验内容
• 设计一测量90KΩ殴姆表 并对表头刻度进行定标: • (1) :将Rt置于最大 值位置,选择合适的电阻 值R0,使当ab间短路时,表 头指针能满偏. • (2): 接入电阻箱Rx (90KΩ)记下表头指针指 示位置的Ix值.从90KΩ到 0 Ω选7个不同的Rx值,分 别记录Ix值,对表头刻度 进行定标.
• 改装成1V和2V的电压表:
计算分压电阻Rp1 = ___Ω , Rp2 = ___Ω , 通过实验修正的实际分压电阻Rp1’=___Ω 和Rp2’=___Ω
• 1V电压表数据记录表:
表 头 读 数 Vx (V) 标准伏特表 V1 (V) 标准伏特表 V 1 ’ (V) 平 均 Vs (V) 修 正 值 δ Vx (V)
10 KΩ滑 线 变 阻 器 置 最 大 值
六:实验数据记录与处理
• (2):分别作改装电流表和改装电压表的校准曲线. • (3):确定改装后电流表和电压表的准确度等级K.
• (4):对殴姆表表头刻度盘进行定标.
•
四:实验仪器
• • • • • • • • • (1):直流稳压电源 (2):滑线变阻器 (3):100μ A 改装表头 (4):直流微安表(标准表) (5):直流毫安表(标准表) (6):直流电压表(标准表) (7):电阻箱 (8):干电池 (9):单刀开关 (一台) (100Ω和10kΩ各一个) (一只) (一只) (一只) (一只) (两只) (一只) (两个)
• (2):学习多用表的组装和欧姆表的标定.
二:实验要求
• (1):电路设计
• 画出双量程电流表、电压表和欧姆表电路图,写出相应的计算公式.
• (2):实验操作
• 测量表头内阻Rg和满偏电流Ig.
• 计算电流量程分别为1mA 、2 mA,电压量程分别为1V 、2V的多 用表的各电阻元件阻值(3位有效数字),并完成改装和校准. • 完成欧姆表的改装.
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00
六:实验数据记录与处理
• 改装成测量90KΩ殴姆表: • 90KΩ殴姆表数据记录表:
Rx
(KΩ)
0.00
1.00
5.00
10.00 20.00 50.00 90.00
Ix (μA) Rt (KΩ)
三:实验原理
• (4):电表的误差和校准:
• 为了减少改装表的误差,对改装表 在量程范围内选取若干点校准测 量,根据校准结果绘制校准曲线, 通过校准曲线可以确定改装电表 的准确度等级. • 电表的准确度等级分为:0.1、0.2、 0.5、1.0、1.5、2.5和5.0七个等级.
注意:两个校准点之间用
• (3):数据处理
• 画出改装表的校准曲线;计算改装表的准确度等级;对改装欧姆表 进行定标.
三:实验原理
• (1):用替代法测量表头 的内阻Rg : • 方法: • 将开关K合向位 置1,调整电流I,使改装 表指针满偏并记下标准 表读数.将开关K合向位 置2,调整电阻箱R,使标 准表读数达到同样的数 值,此时电阻箱示值即 为表头内阻Rg.