当前位置:
文档之家› 电表的改装---设计性实验.
电表的改装---设计性实验.
( BZ-21型),其它仪器:直流稳压电源(0-30V可连续 调节)、滑线变阻器R2、多量程电流表(30-50-100mA) 与电压表(5-15-35v)各1个,双刀开关1个,导线若干。
选择5V的直流电压表通路板连接到示教电表,构成 V1,作为要改装的电表,选择多量程的0.5级的电压表连 接在35V的档位与V1并联,作为校正电表V2 ,选择滑线变 阻器某值R2 (如160Ω)作为保护负载,实验过程中可微 调R2。
设计思路提示之二-----实验法
3) 我们要做的是让V1的指针达到 满偏,而由于阻值很大的R1与V1串 联,使要改装的电表几乎处于断路 状态,如何才能使其满偏呢?显然 只要不断减小R1的阻值就可以,当 不断的调节电阻箱R1的值使V1满偏 时,直接读R1的阻值,就找到了要 串联的电阻值。 4) 不断的减小电源电压的输出, 可以用表V2对表V1进行校正。
I
设计思路提示之一-----半偏法
设表头改装后允许通过的最大电流为 I,因Rg与Rp并
联,其上电压相等,根据欧姆定律有: 于是得:
令
则有:
n为扩大量程的倍数。由此可知,只要在表头上并联一
个电阻为 的分流电阻,即可将表头的电流量程扩大
n倍。
设计思路提示之二-----实验法
可选仪器:大型示教电表(JO401型),标准电阻箱
电表的改装---设计性实验
主讲教师:张国芳
南阳师范学院 物理实验教学中心
教学目标
1、引导学生根据任务自己设计实验,体验自主探 索与科学研究的过程,激发学生求知兴趣,培养 学生基本的科学素养。
2、拓展学生思路,提高学生解决实际问题的能力。 3、培养学生的创新思维和创新能力。
实验任务及目的
1、探索改装电表或扩大电表量程的原理和方法。 2、实际观测并深刻领会电阻串联分压原理和并联分
设计思路提示之一-----半偏法
表头指针偏转到满刻度时的电流,称为满度电流,记 为 ,(此电流越小,表头灵敏度越高)。表头内线圈的电阻 为Rg,称为表头内阻。在表头上并联一个分流电阻(见 下图),让一部分电流从分流电阻上流过,而表头仍保持 原来允许通过的最大电流,就可以把表头改装成能够测量 较大电流的电流表。
设计思路提示之二-----实验法
实验步骤设计为: 1)如图连接电路:E为连续可调的直流 电压源(0-30V),最初放在零输出,R1 为电阻箱(0-99999.9),连接其最大 值,6个旋转档全部放在9(其实对于20V 的电压放在8或2之间都可以),使V1两 端几乎处于断路状态。 2)逐步增加电源的输出电压,使a、b两 点间的电压达到20V,V2指针指向20V;
思考题:
1、电表扩程后是否改变了表头的电流量程和电 压量程?
2、在2Байду номын сангаас℃时校准的电表,在30 ℃的环境中使 用,校准是否仍有效? 3、试分析此实验改装的电表的误差来源?
课后调研:现代信息测量技术的若干成果与应用。
流原理。 3、自主设计实验,认识并分析现代信息测量技术的
构成模块。
实验任务
设计任务1:将一只5V的直流电压表改装成20V的 直流电压表。
设计任务2: 将一只100mA的电流表改装成15V的 电压表。
设计任务3: 自选仪器及参数,自主设计改装电表 的实验。
思考问题
1.电表与现代信息测量技术的联系是什么? 2.电表改装的基本原理是什么? 3.关键要解决什么问题? 4.如何选择改装所需的元器件, 5.改装后的电表精度如何保障?