内容发布更新时间 : 2025/1/24 13:28:38星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

表头参数的测定

实验目的：

1、掌握用箱式电位差计测量表头的表头内阻Rg、量程Ig和等级?的方法 2．熟悉电流表的构造原理

3. 了解电位差计的工作原理、结构等特点

4. 进一步培养看图连接电路的能力 实验仪器：

箱式电位差计、标准电池、稳压电源、电阻箱、标准电阻、待测表头 实验原理：

1、箱式电位差计测电流表的内阻

UJ36型携带式直流电位差计，可以在实验室，车间现场和野外工作，能很方便的以补偿法原理，测量直流电压（或者电动势）和对各种直流毫伏表及电子电位差计进行刻度校正。如配备标准电阻，过度电阻，也能对直流电阻，电流进行测量。

（1）箱式电位差计的使用原理

本仪器是采用补偿法原理，使被测量电动势（或电压）与恒定的标准电动势相互比较，是一种高精度测量电动势的方法，其原理如图1所示。

将K扳向标准位置，调节Rp，使检流计指零，这时标准电池的电动势由电阻RN上的电压降补偿。所以：

EN?IRN （1）

式中：I是流过RN和R的电流，称之为电位差计的工作电流。由（1）式得：

I?ENRN

（2）

工作电流调节好以后，将K扳向“未知”位置，同时移动Q头，再次使检流

计指零，此时触头Q在R上的读数为RQ。这时被测量的电动势或电压由电阻RQ上的端电压降补偿。所以：

EX=IRQ

(3)

由（2）式代入（3）式得：

EX?(4)

ENRQRN

从（4）式可以看出，用电位差计测量电动势（或电压）有以下优点： 1)、触线路里的电流大小，只要测量RQ与RN的比值即可。 2）、补偿时，测量回路与被测量回路之间无电流流过，并不从被测量电路中吸取功率。 3）、准备性是依赖标准电池的电动势EN及被测量电动势之补偿电阻RQ与标准电动势的补偿电阻RN之比值的准确性和工作电流稳定性所决定。

（2）用电位差计测电流表的内阻

电位差计不能直接用来测定电阻，本实验将通过测电压来间接测量电阻，来达到测量目的。把待测电阻与一标准电阻串联，通以一定的电流，用电位差计测得两端得电压和标准电阻两端的电压，就可求得未知电阻。按图2连接好电路。设Rs是标准电阻，Rg是待测电流表内阻，用电位差计分别测出电压Ug与Us，由于两电阻处于同一回路，故电流相等，得：

UsUg? RsRg所以内阻

Rg＝

UgRs Us

图2 图3

2、用电位差计校准电流表

设Rs为标准电阻，用电位差计可测出Rs上的电压Us，如图3。则流过Rs中电流的实际值为

I0?UsRs

再从电流表上读出电流指示值I，与I0进行比较，其差值?I?I?I0称为电流表指示值的误差。调节滑动电阻Rp得到不同的I及Us，做出校正曲线。找出所测值中的最大误差?Im，按下式确定电流表级别?。

???Im?100 量限为了使被校准的电流表在校准后有较高的准确度，电位差计与标准电阻的准确度等级，必须比较校准的电表的级别高。

3、表头量程的测量 如图3所示，调节滑动电阻Rp使待校电表慢慢的偏转至满刻度处，再用电位差计测出标准电阻Rs的电压Us。多次测量取其平均值Umax，则由Is?Umax/Rs，即Ig?Is，可得Ig。此时Ig即为表头满偏电流（表头量程）。

实验步骤：

1、用电位差计测电流表的内阻

（1） 按图2连接电路,选择电源电压为3V，取标准电阻Rs为150Ω。将滑动变阻器调到阻值最大处，闭合开关。

（2） 调节滑动电阻Rp使电流表指针指在量程约2/3处，用电位差计分别测出

Ug与Us。保持滑动电阻阻值不变，重复测量5次并记录数据。

（3） 根据公式Rg?UgRs/Us计算电流表的内阻Rg及不确定度URg，写出结果表达式。

2、用电位差计校准电流表 按图3连接好电路。在电表的量程内选择11个点,使电流表回路的电流单调上升和下降各一次，并记录电流表读数Ig。同时在每个点处分别记下电位差计读值,将两次读数的平均值作Us，求出Is?Us/Rs;，计算出各校正点的差值

?I?Ig?Is,画出校正曲线,找出所测值中的最大误差?Im，按???Im?100/量

限 确定电流表级别?。 3、表头量程的测量

按图3连接电路，调节滑动电阻Rp使电表指针偏转至满刻度处，用电位差计多次测量Rx上的电压值Umax，记录数据并取其平均值Umax，则由Is?Umax/Rs，