南理工紫金的 学哥学姐们 以及其他学校的学哥学姐 学弟我急求 用电桥法(一定要用电桥法)把微安表改装欧姆

作者&投稿:尹疤 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
学哥学姐们 我该怎麽办呀~

放宽心,以后还有机会的。大一的时候好好学习英语和数学,其他科目哪怕再不喜欢也不要挂科。大二刚开学时有一次转专业的机会,考试英语和数学,交费200元,没有专业限制,曾经学管理的、学数学的同学都转进电气了,那个考试也基本走个过场,没有听说谁被卡的,哪怕大一挂科的也转成了。
而且,电气专业大一时都是学基础课,数学英语计算机什么的,你也不用担心会落下什么重要课程,放宽心,好好准备入学吧。期待你一年后成为电气学院的一份子O(∩_∩)O~

老师们,同学们,大家好。我是初一(1)班的薛福兴,今天我讲话的内容是《加油!我的学哥学姐们》。
敬爱的学哥学姐们:弹指一挥间,时间悄然流逝,本周六,你们将迎来人生中第一次重要考试---中考。有句古语说得好:“习其百卷,搏其一考。”大诗人艾青也说过:“人生的道路虽然漫长,但紧要处往往只有几步,特别是在年轻的时候。”回首三年的初中生活,这儿曾经有过你们欢畅的笑,也曾经有过痛快的哭。现在,所有的感情都将得到升华,所有的付出都将得到回报。经过了春耕夏耘,你们终于迎来了收获的日子。“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”,“最困难之时,就是离成功不远之日”,这些语句是大家耳熟能详的,你们都清楚地知道它们的含义。如今,宝剑在手,寒梅飘香,背水一战的时刻到了,九年的学海遨游,深夜里的孤灯奋战,夏日的涔涔汗水,父母的声声叮咛,师友们的殷殷期盼,都将化作无穷动力,激励你们前行。
面对中考,相信学哥学姐们一定豪情满怀,信心百倍。因为在你们身后有全力支持、倾心关爱你们的学校领导;有尽心尽力传授知识,奉献出全部爱心的老师;有含辛茹苦,期盼你们成功的父母,更有以你们为榜样,以你们目标的百名学弟学妹们。
学哥学姐们,“沧海横流,方显英雄本色”,人生总是在竞争中不断超越,生命总是在拼搏中熠熠闪光。既然你们选择了竞争,就没有理由退缩。中考的战鼓已经擂响,现在到了为理想奋力一搏的最后时刻!请你们加倍珍惜这最后的几天,查漏补缺,调整心态,保证睡眠,增强体质,轻装上阵。在考场上,调动起全部的热情,凝聚起全部的力量,挖掘出全部的智慧,从容应试,以良好的心理素质认真、自信地做好每一道题,减少失误,就是加分,相信你们一定会发挥出最佳水平。
中考的号角已吹响,让我们收拾好行装,握紧最有力的拳头,让我们满怀自信地冲锋,让我们在中考面前对自己大声说:“我能行!”让我们全体初一、初二的学弟学妹们大声为你们加---油,让这六月的考场,变成你们实现自己梦想的舞台。
我的讲话完了,谢谢大家!

设计性实验:电表的改装与校准
(紫金学院实验室提供仅供参考)电流计表头一般只能测量µA级电流和mV级电压,若要用它来测量较大的电流和电压,就必须用改装来扩大其量程。磁电式系列多量程表都是用这种方法实现的。电表改装的原理在实际中应用非常广泛。

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Ig称表头的(电流)量程,Ig越小,表头的灵敏度就越高。表头内线圈的电阻Rg称为表头的内阻。表头的内阻Rg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Rs(如图3-4-1所示)。使超量程部分的电流从分流电阻Rs上流过,而表头仍保持原来允许流过的最大电流Ig。图中虚线框内由表头和Rs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:

(3-4-1)

(3-4-2)

若: 则: (3-4-3)

当表头的参量Ig和Rg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Rs,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的分流电阻Rs即可。

2. 将微安表改装成伏特表

微安表的电压量程为IgRg,虽然可以直接用来测量电压,但是电压量程IgRg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(如图3-4-2所示)。使超出量程部分的电压加在分压电阻上,表头上的电压仍不超过原来的电压量程IgRg。

设表头的量程为Ig,内阻为Rg,欲改成的电压表的量程为V,由欧姆定律得:

(3-4-4)

可得: (3-4-5)

可见,要将量程为Ig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的附加电阻。同一表头,串联不同的分压电阻就可得到不同量程的电压表。

3. 将微安表改装成欧姆表

将微安表与可变电阻R0(阻值大)、Rm(阻值小),以及电池、开关等组成如图3-4-3所示电路,就将微安表组装成了一只欧姆表。图中Ig 、Rg是微安表的量程和内阻,E、r为电池的电动势和内阻。a和b是欧姆表两表笔的接线柱。

设a、b间由表笔接入待测电阻Rx后,通过Rx的电流为Ix,流经微安表头的电流为I,根据欧姆定律有

∵ (3-4-6)

(3-4-7)

由(3-4-6)、(3-4-7)式解得

(3-4-8)

可以看出,当Rm,R0,Rg和E一定时,I~Rx之间有一一对应关系。因此,只要在微安表电流刻度上侧标上相应的电阻刻度,就可以用来测量电阻了。根据这种关系绘制的欧姆表刻度如图3-4-4所示。由3-4-8式可以看出,欧姆表有如下特点:

(1)当Rx=0(相当于外电路短路)时,适当调节R0(零欧调节电阻)可使微安表指针偏转到满刻度,此时

当Rx=∞(相当于外电路断路)时,I=0,微安表不偏转。

可见,在欧姆表刻度尺上,指针偏转最大时示值为0;指针偏转减小,示值反而变大;当指针偏转为0时,对应示值为∞。欧姆表刻度值的大小顺序跟一般电表正好相反。

(2)当时,

即当待测电阻等于欧姆表内阻时,微安表半偏转,指针正对着刻度尺中央。此时欧姆表的示值习惯上称为中值电阻,亦即R中=Rm。

当 时,

时,

… …



时,欧姆表的刻度是不均匀的,指针偏转越小处刻度越密。上述分析还说明为什么欧姆表测量前必须先将ab两端短路、调节R0使指针偏到满刻度(对准0Ω)。

另外,由于欧姆表半偏转时测量误差最小。因此,尽管欧姆表表盘刻度范围从0Ω到∞Ω,但通常只取中间一段(l/5R中~5R中)作为有效测量范围。若待测电阻阻值超出这个范围,可将Rm扩大10倍、100倍…,从而使R中也扩大同样倍数。如图3-4-4所示,只要在欧姆表面板上相应标上Rx×10、Rx×100、…等字样,就可以方便地测量出各档电阻的阻值。测量时选用Rx×10档?还是Rx×100档?…,应由Rx的估计值决定,原则上应尽量使欧姆表指针接近半偏转(Rx接近R中)为好。

上述欧姆表在理论上能够测量电阻,但实用上有问题。因为电池用久了电压会降低,若a,b间短路,将R0调小才能使电表满量程,这样中值电阻发生了变化,读数就不准确。因此实用的欧姆表中加进了分流式调零电路,这里不再细述。

四. 实验内容

1. 测量表头内阻:

本实验用替代法测量表头内阻,电路图如图3-4-6所示。测量时先合上K1,再将开关K2扳向“1”端,调节和,使标准电流表mA示值对准某一整数值(如80μA),然后保持(的C端)和不变,将K2扳向“2”端(以代替)。这时只调节,使标准电流表mA示值仍为I0(如80μA)。这时,表头内阻正好就等于电阻箱的读数。实验中要求按下面表格测量五次。

注意:实验过程中μA和mA两表示值不同步并不影响的测量,但标准表mA的电流不能超过1mA!

表3-4-1 测量表头内阻数据表

I(μA)
60.0
80.0
90.0

(Ω)

(Ω)

2. 将100 μA的表头改装成量程为1mA的电流表

按图(3-4-7)连接好线路。

(1)根据测出的表头内阻,求出分流电阻RS(计算值)。然后将电阻箱RS调到该值后,图中的虚线框即为改装的1mA电流表。

(2)校准电流表量程:先调好表头零点(机械零点),然后调节R1和R2使标准表mA示值为1mA。这时改装表μA示值应该正好是满刻度值,若有偏离,可反复调节R1、R2和RS,直到标准表和改装表均和满刻度线对齐为止,这时改装表量程就符合要求,此时RS的值才为实验值,否则电流表的改装就没有达到要求!

(3)校正改装表:保持RS不变,调节R1、R2使改装表示值Ix按表3-4-2的要求(即由1.00、0.90、…直到0.10mA变化)也就是表头示值由100、90、…直减到10μA,记下标准表mA的相应示值IS。

(4)以改装表示值Ix为横坐标,以修正值为纵坐标,相邻两点间用直线连接,画出折线状的校正曲线ΔIx~Ix(如图3-4-9)。

表3-4-2 电流表校正数据表格

分流电阻RS:计算值 、实验值

IX (mA)
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00

IS (mA)

ΔIX=IS-Ix

(mA)

3. 将100μA的表头改装成量程为1V的电压表:

参考改装电流表的步骤,先求出分压电阻RH(计算值),按图3-4-8接好线路,将表头组装成量程为1V的电压表;测出分压电阻RH的实验值,并保持其不变,调节R1、R2,使改装表由满刻度开始逐渐减小直到零(表头μA示值由100、90、…直减到10μA);同时记下改装表(Ux)和标准表(US)相应的电压读数,将数据填入表3-4-3中。同样画出折线状的电压表校正曲线ΔUx~Ux。

表3-4-3 电压表校正数据表格

分压电阻RH:计算值 Ω、 实验值 Ω

Ux(V)
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00

US(V)

ΔUx=US-Ux(V)

4. 将100μA的表头改装成中值电阻为120Ω的欧姆表(选做):

(1)按图3-4-3连接好电路,此时已组装好欧姆表。组装通电前应拨好电阻箱R0、R1的阻值。

(2)用电阻箱代替Rx,使Rx=0时,微安表指针对准满刻度值。

(3)根据表3-4-4所测出的数据,画出欧姆表刻度盘。

表3-4-4 改装欧姆表数据表

R0= Ω R1= Ω

Rx()
0
20
30
40
50
80
120

I(μA)

Rx()
150
200
300
400
500
1000


I(μA)

五. 问题讨论

1. 给定一个已知量限为的表头,改装成量限为I的电流表,试说明其主要方法及步骤。

2. 将一个量程为,内阻Rg=1000Ω的表头,欲改装成量限为5V和10V的电压表,试画出改装电路图并分别计算附加电阻RH的值。