实验报告
电表的改装
一般电流计（表头）只允许通过微安级（低等级的也有毫安级的）电表，只能测量较小的电流或电压。而实际测量的电流和电压都较大，要将表头改装，扩大其量程，常使用的各种电表都是工厂设计、改装完成的。有些电表为了测量交流电压或电流，在表内配上了整流元件。
关键词：电流计；表头；电流；电压
一、实验目的
1．掌握扩大电表量程的原理和方法；
2．了解欧姆表的改装和定标。
二、实验原理
1．表头的两个参数Ig和Rg的测定
要将表头改装成电表，必须知道表头的两个参数——使表头偏转到满刻度的电流Ig和表头内阻Rg。这两个参数在表头出厂时都会给出。下面介绍实验测定这两个参数的方法，测量原理和线路如图9-1-1所示。
图9-1-1 表头Ig，Rg测定电路图
（1）Ig的测定
首先置滑线变阻器滑动触点C于输出电压最小处（A端），将开关S2合于“1”处时，表头G与微安表串联（图9-1-1中微安表比待测表头有较高准确度的“标准表”，若改用mA级表头，
则“标准表”相应地改为较高级别的mA表）。
接通开关S1，移动滑动触点C，逐渐增大输出电压，使表头G指针偏转到满刻度，此时微安表上读出的电流值即为Ig，记下这个值。
（2）Rg的测定
  保持上述电路状态不变（即不改变电源电压和C点的位置），使可变电阻R（采用电阻箱）为较大值，将开关S2拨于“2”处，连续减小R的值，使微安表重新指到Ig处，此时R的值即为Rg，这种方法称为替代法。
Ig和Rg是表头的两个重要参数。在选择表头时，这两个参数值越小越好。
2.电流表量程的扩大
表头不能测量较大电流，如图9-1-2所示，若并上一个低值电阻Rs，则可以扩大其量程。
飞劲由图9-1-2，并联电阻Rs的值通过计算可以得到
                            （I-Ig）Rs=IgRg                                                  （9-1-1）
所以
                                    Rs=                             （9-1-2）
若令n=，则
                                    Rs=                             （9-1-3）
式中，I为扩充后的量程，n为量程的扩大倍数。
从式（9-1-2）可以算出并联电阻Rs的值。若Rs分成适当数值的多个电阻串联而成，如图9-1-3，在相应点引出抽头，则可得到多量程电流表。
图9-1-2铁骆驼修复 并联分流电阻改成电流表         图9-1-3 两个量限的电流表测量电路
3.改装成电压表
表头所能测量的电压很小，若要用它测量较大的电压，可串联一高阻值分压电阻RH,由图9-1-4可知，该电表的总内阻
                                    RH+Rg=                           （9-1-4）
所以
                                    RH20万左右7座suv>太平洋汽车保险电话=-Rg                                                        （9-1-5）
式中，U为改装后电表的量程；RH为分压电阻。在计算R娄底南站H值时，通常还采用另一种方法：先计算将表头改装成1V的电压表所需要的总内阻[见式（9-1-4）]，它等于（称为每伏欧姆数，这是电压表的一个很重要的概念），然后根据改装表的量程，将量程乘上，再减去表内阻Rg，即可确定分压电阻RH的值。多量程的电压表如图9-1-5所示，RH值可分别计算。
图9-1-4 串联附加电阻改成电压表
                      图9-1-5 两个量限的电压表测量电路
4.改装成欧姆表
用来测量电阻值的电表称为欧姆表，其电路如图9-1-6所示。其中U为电池端电压，表头、电阻、电池在表内相串联，Rx为待测电阻，a，b为两表笔的引出端。测量首先要将表头调零，即将a,b短路（相当于Rx=0），调节R0使表指针指到满刻度，这时电路中的电流即为Ig。由欧姆定律得
Ig==               (9-1-6)
a,b端接入电阻Rx电路中电流将减少，为
                  I=                 (9-1-7)
图9-1-6 欧姆表测量电阻的原理电路      
如果电压U保持不变，待测电阻Rx和电流I形成对应关系。若按已知电阻值刻出表头标度尺，如图9-1-7所示，则可测量电阻。从式（9-1-6）和图9-1-7可以看出，Rx越大，电流I越小。
图9-1-7 欧姆表的标尺图例
若在Rx为无穷大（相当于开路）时，I=0，表头指针在电流零位。所以欧姆表的标尺为反向刻度，并且不是均匀的，Rx越大，刻度间距越小。
在实际使用中，干电池的端电压U会不断下降，为使在电池可用时欧姆表能调至满刻度，r
应是可变的。同时为保证r≠0，以免使电池与表头直接相通而烧坏表头，r采用一固定电阻Ri和一可调电阻R0串联，下面介绍Ri和R0的确定方法。
设新电池电压为Umax，不能使用时为Umax，根据（9-1-6）可得
rmax=                        (9-1-8)
                                  rmin=                      (9-1-9)
因此，r应在rman～rmin变化。因为r=Ri+R0,取固定电阻Ri=rmin则
R0=                      (9-1-10)
在万用表中，R0是用电位器作可调电阻连接使用的。
三、实验仪器
1.用于改装的表头；
2.标准的微安电流表；
3.微安电流表G；
4.电压表；
5.电阻箱；
6.滑线变阻器；
7.直流稳压电源等。
四、实验内容与步骤
1．电流表的改装和校正
（1）按图9-1-1分别测出Ig和Rg（或由实验室给定）的值，根据电流表扩充后的量程J（有实验室给定），用式（9-1-1）算出并选好Rx的值。
（2）用电阻箱作Rx，与表头组成扩充后的电流表，按图9-1-8接好线路。
 
图9-1-8 校正电流表的电路
（3）使滑线变阻器滑动端处于电压输出最小处，接通电源，调节滑动变阻器使标准表指示为扩充后的量程I处，这时改装表也应指在满刻度处，但一般情况下不会完全符合。因此，必须适当调节Rs的阻值（注意这是标准表的数值可能会变化；调节Rs时应断电操作，以免损坏表头），并适当移动滑线变阻器，反复调节使标准表至在I处时改装表同时满刻度为止。
（4）校正改装的电流表；记下此时Rs的数值 Rs，调节滑线变阻器R，使改装表数值从满刻度逐渐减至零，记下相应的标准表的读数，填入自拟的表格中。
（5）实验完毕后，断开电源，拆去线路。
2．电压表的改装和校正
（1）按图9-1-9接好线路，RH用电阻箱代替，根据改装电压表的量程U（实验室给定）由式（9-1-5）算出并选好RH的值。
（2）置滑线变阻器滑动端于电压输出最小处，合上电源，调节滑线变阻器使标准表电压达到U处，这时，改装表也应指在U处，但不会正好符合。反复调节RH的值R徐州车辆违章查询s1。
图9-1-9 校正电压表的电路
（3）使改装表从满偏逐渐减少到零，同时记下标准表相应的数值，填入自拟的表格中。
（4）实验完毕后，断开电源，拆去线路。
3.欧姆表的改装和标定表面刻度
（1）根据Ig,Ry以及式（9-1-8）、式（9-1-9）和式（9-1-10）分别算出,及R0的值，取Ri=。