物理实验报告实验名称：电表的改装学院：安全与应急管理工程学院专业班级：安全工程1801学号：2018003921学生姓名：马晶晶实验成绩实验预习题成绩：一．判断题（每题1分，共5分）1.实际万用表可以测量直流电压。

（√）2.实际万用表不能测交流电压。

（×）3.在连接电路时，可以用万用表来检测导线是否导通。

（√）4.万用表不能测量电容。

（×）5.微安表可以改装成电压表，也可以改装成电流表，还可以改装成欧姆表。

（√）二．选择题（每题1分，共10分）1.将一个微安表改装成电压表时用 A 。

A.串联电路B. 并联电路2.将一个微安表改成电流表时用 B 。

A. 串联电路B. 并联电路3.将一个微安表改装成电流表，电流表的量程越大，则分流电阻的数值 A 。

A.越小B. 越大4.将一个微安表改装成电压表，电压表的量程越大，则分压电阻的数值 B 。

A.越小B. 越大5.一个电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻为200Ω，要把它改装成一个量程为0.5A的电流表，则应在电流表上 B 。

A.并联一个200Ω的电阻B. 并联一个0.4Ω的电阻C. 串联一个0.4Ω的电阻D. 串联一个200Ω的电阻6.将下图的微安表改成电流表，实验中选择500µA的档位，将微安表改成10mA的电流表，当指针指在正中间时，待测的直流电流为 C 。

A.2mAB. 2.5mAC.5mAD.7.5mA7.一个电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则电流表上应 C 。

A.串联一个10kΩ的电阻B. 并联一个10kΩ的电阻C. 串联一个9.5kΩ的电阻D. 并联一个9.5kΩ的电阻8.一个用满偏电流为3mA的电流表改装成的欧姆表，调零后用它测量500Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间，如用它测量一个未知电阻时，指针指在1mA处，则被测电阻的阻值为 A 。

A.1000ΩB. 5000ΩC. 1500ΩD. 2000Ω9.把一个量程为5mA的电流表改装成欧姆表R x1档，电流表的内阻是50Ω，电池的电动势是1.5V，经过调零之后测电阻，当欧姆表指针指到满偏的3/4位置时，被测电阻的阻值是 B 。

A.50ΩB. 100ΩC.16.7ΩD. 400Ω10.关于欧姆表，下列说法正确的是 C 。

A.刻度盘上的刻度是均匀的B.指针指在最左边，表示待测电阻为零C.指针指在最左边，表示待测电阻为无穷大D. 欧姆表可以精确的测量电阻原始数据记录成绩：表一电压表的改装表二电流表的改装表三欧姆表的改装（Ω）实验报告正文 成绩：一、实验名称：电表的改装 二、实验目的：1.掌握将微安表头改装成较大量程的电流表和电压表的原理与方法。

2.理解欧姆表测量电阻的原理，掌握用微安表头组装欧姆表的原理与方法。

3.学会用比较法校准电表。

三、实验仪器：1.5V 电池、微安表、六档位多档开关、三个99999.9型电阻箱、表笔、待测信号箱、单刀开关。

四、实验原理： 1．直流电流档当选择开关拨到mA 档时，万用表示一个多量程毫安表。

它是利用不同的分流电阻与表头并联，达到扩大量程的目的。

设电流表头原量程为Ig ，内阻为Rg ，扩程后的量程为I ，则分流电阻由式①决定。

Rs=IgI Rg Ig -*=11-N Rg ① 式中：Rs---不同量程时需并联的分流电阻；N---（N =IgI ）为电表扩程的倍率。

由式①可知，电表扩程倍率越大，分流电阻越小。

电压扩程原理 电流扩程原理2.直流电压档档位选择开关拨至V 档时，万用表就是一个多量程直流电压表，电流表配上附加电阻0R 即可组成电压表，0R 的数值由式②决定0R =IgVm -Rg ②式中：Vm --需要改装成电压表的满量程值；Ig --电流表的满量程值（如50A 或100A ）。

由式②可知，附加电阻0R 的大小由扩程后电压的满度值决定，量程越大，0R 就越大。

3.电阻（欧姆）档欧姆计的原理性电路图如图，其中虚线框部分为欧姆计，E 为电源（干电池），表头内阻为Rg ，满刻度电流为Ig ，R 为限流电阻，a 和b 为两接线柱（表笔 插孔），Rx 为待测电阻。

由欧姆定律可知，电路中的电流Ix 由式③决定： Ix=RxR Rg E++③对于给定的欧姆计（Rg ，R ，E 已给定），Ix 仅由Rx 决定，即Ix 与Rx 之间有一一对应的关系，如图。

在表头刻度上，将Ix 标示成Rx ，即成欧姆计。

由图和式③可知，当Rx 无穷大时，Ix = 0，指针指在Ix = 0处（对应于 Rx = ∞）；当Rx = 0时，回路中电流最大，如式④。

电路设计时，使表头为满度值（对应于Rx=0）。

欧姆计的原理性电路图 Ix=I=Imax=RRg E+ ④ 由此可知：（1）当Rx=Rg+R 时，Ix=21Ig ，指针正好位于满刻度的一半，即欧姆计标尺的中心电阻值，它等于该欧姆计的总内阻。

这就是欧姆中心的意义，可将式③改写成式⑤： Ix=RxR E+Ω⑤ （2）改变中心电阻R Ω的值，即可改变电阻档的量程。

如R Ω= 100，测量范围为20至 500Ω；R Ω= 1000Ω，测量范围为200至 5000Ω，如此类推。

（3）Ig 与R Ω+Rx 是非线性关系,在实际测量时，在51R Ω<Rx<5R Ω的范围，测量才比较准确。

（4）由于电源在使用过程中会变化，因此用R 来经常调零（R 0= 0，Ix=Imax ）。

五、实验内容：A.电压表的改装1.连接电路。

2.确认状态。

(保存电路)3.计算分压电阻R的数值，亦记录数据。

1实验中要求将微安表改装为量程为5V的电压表,必须使用微安表的500μA档位进行实验改装，对应表头内阻为560Ω。

4.调解电阻箱，使电阻箱的阻值等于计算的分压电阻值。

5.将表笔接到V上面的2个接线柱，断开开关，将微安表调零。

6.测量待测信号箱的未知电压值。

接通开关，测量出未知信号的直流电压值，亦将测量结果填写到数据表格中。

B.电流表的改装1.连接电路。

2.确认状态。

3.计算分流电阻R的数值，并记录数据。

1实验中要求将微安表改装为量程为10mA的电流表，必须使用微安表的500μA档位进行实验改装，内阻为560Ω。

4.调节电阻箱，使电阻箱的阻值等于计算的分流电阻值。

5.将改装好的电流表通过表笔连接到待测信号箱的“I”字上面的按线柱，断开电路，将微安表调零。

6.合上电路，测量待测信号箱的未知电流值，并将测量结果填写到数据表格中。

C.欧姆表的改装将微安表改装为量程比率为×l 的欧姆表 1.连接电路。

2.微安表调零。

3.欧姆档调零。

将1R (电阻箱1)调到最大，开关断开，表笔短接，调节电阻箱1，使电流表满偏，记下1R 的数值。

4.欧姆档校准。

调节开关导通，将表笔接到电阻箱3，使3R =100Ω，再调节2R (电阻箱2)，使电流表指针恰好指在微安表下半部分表盘上标定好的100Ω刻度线，并记下2R 的数值。

5.将表笔接到电阻箱3上，分别测已知电阻40Ω，50Ω，60Ω， 并记录数据，验证电路的正确性。

6.将改装好的欧姆表通过表笔连接到待测信号箱的“Ω”字上面的接线柱，测量出待测信号箱上的未知电阻值，并将测量结果填写到数据表格中。

六、数据处理及结果：1.电压表的改装表一 电压表的改装由分压电阻公式可得：00'R R I V-=其中满偏电流0I =500μA 表头内阻R 0=560Ω；改装后电压表量程V=5V则'R =(5V/500μA -560Ω)=9440.0Ω接入待测未知电压后，读出表盘示数为51.0， 则待测未知电压为： V ’=（51.0/100）×5V=2.55V2.电流表的改装表二 电流表的改装由分流电阻公式可得：000''I I R I R -=其中满偏电流0I =500μA，表头内阻R 0=560Ω； 改装后的电流表量程'I =10mA,可得'R =(500μA×560Ω)/(10mA-500μA )=29.5Ω 接入待测未知电流后，读出表盘示数为78.0， 所以待测未知电流为：'I =(78.0/100)×10mA=7.80mA3.欧姆表的改装表三 欧姆表的改装（Ω）电阻箱1对应1R 为短接时调节的电阻，电阻箱2对应2R 为100Ω校准时调节的电阻，二者调节情况分别读图填入表格。

将电阻箱3调节至40Ω，50Ω，60Ω校准时均正确，接入未知电阻后估读为380.0Ω。

七、误差分析：1. 改装电流表时由于电阻箱精度不够，计算时四舍五入造成实际值与计算值不同而产生误差。

2. 调节21,R R 时可能因精度不够无法正好满偏或指于100Ω处。

3. 欧姆表读数时估读造成误差。