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电流表和电压表的校验及误差计算（实验课）. 一、实验目的. 1.1 掌握电流表和电压表的使用方法。 1.2 了解电流表和电压表的校验方法。 1.3 熟悉误差的概念及计算方法。. 二、原理说明. 1 、电流表原理 :. (1) 蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转到角度，它的 平面都跟磁感线平行，当电流通过线圈时，线圈上跟铁柱轴平行的两边都要受到安 培力，这两个力产生的力矩使线圈发生转动，线圈转动时螺旋弹簧被扭动，产生一 个阻碍线圈转动的力矩，其大小随线圈转动的角度的增大而增大，当这种阻碍力矩
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一、实验目的 1.1掌握电流表和电压表的使用方法。 1.2 了解电流表和电压表的校验方法。 1.3熟悉误差的概念及计算方法。
二、原理说明 1、电流表原理: (1)蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转到角度，它的 平面都跟磁感线平行，当电流通过线圈时，线圈上跟铁柱轴平行的两边都要受到安 培力，这两个力产生的力矩使线圈发生转动，线圈转动时螺旋弹簧被扭动，产生一 个阻碍线圈转动的力矩，其大小随线圈转动的角度的增大而增大，当这种阻碍力矩 和安培力产生的使线圈转动的力矩相平衡时，线圈停止转动。
(2)磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈中的电流越大，安培力产生的力矩也(2)磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈中的电流越大，安培力产生的力矩也 越大，线圈和指针偏转的角度也越大，因而根据指针的偏转角度的大小，可以知道被 测电流的强弱． （3）当线圈中的电流方向发生变化时，安培力的方向也随之改变，指针的偏转方向 也发生变化，所以根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向． 2、电压表原理: 电压表工作原理也是根据电流的磁效应制作的电流越大，所产生的磁力越大，表现出 的就是电压表上的指针的摆幅越大，电压表内有一个磁铁和一个导线线圈，通过电流 后，会使线圈产生磁场这样线圈通电后在磁铁的作用下会旋转，这就是电压表的表头 部分。这个表头所能通过的电流很小，两端所能承受的电压也很小（肯定远小于1V， 可能只有零点零几伏甚至更小），为了能测量实际电路中的电压，需要给这个电压表 串联一个比较大的电阻，做成电压表。
电压表工作原理也是根据电流的磁效应制作的电流越大，所产生的磁力越大，表现出电压表工作原理也是根据电流的磁效应制作的电流越大，所产生的磁力越大，表现出 的就是电压表上的指针的摆幅越大，电压表内有一个磁铁和一个导线线圈，通过电流 后，会使线圈产生磁场这样线圈通电后在磁铁的作用下会旋转，这就是电压表的表头 部分。这个表头所能通过的电流很小，两端所能承受的电压也很小（肯定远小于1V， 可能只有零点零几伏甚至更小），为了能测量实际电路中的电压，需要给这个电压表 串联一个比较大的电阻，做成电压表。 这样，即使两端加上比较大的电压，可是大部分电压都作用在加的那个大电阻上了， 表头上的电压就会很小了。电压表是一种内部电阻很大的仪器，一般应该大于几千欧 。由于电压表要与被测电阻并联，所以如果直接用灵敏电流计当电压表用，表中的电 流过大，会烧坏电表，这时需要在电压表的内部电路中串联一个很大的电阻，这样改 造后，当电压表再并联在电路中时，由于电阻的作用，加在电表两端的电压绝大部分 都被这个串联的电阻分担了，通过电表的电流实际上很小，就可以正常使用了。
四、实验内容及步骤 1．外观检查 主要检查仪表的外壳、指针、端钮、调零器、刻度盘等是否完好无损；指针转动是否灵活，有无卡阻现象；必要的标志和极性符号是否清晰；表内有无脱落元件等。 2．直流电流表的校验 (1)将电流表进行机械调零后，按附图1接线。将可调电阻Rl、R2、R3调至最大电阻位置，R4调至最小电阻位置。 附图1 直流电流表的校验电路
(2)接通电源，缓慢调节各可调电阻Rl、R2、R3、R4的阻值。使流过电流表的电流逐渐增大。当被校表PAx的指针依次指到40mA、80mA、120mA、160mA和200mA时，分别记录下对应的标准表PA0的读数．并填入附表l中。然后调节各可调电阻，使指针偏转到满刻度位置。(2)接通电源，缓慢调节各可调电阻Rl、R2、R3、R4的阻值。使流过电流表的电流逐渐增大。当被校表PAx的指针依次指到40mA、80mA、120mA、160mA和200mA时，分别记录下对应的标准表PA0的读数．并填入附表l中。然后调节各可调电阻，使指针偏转到满刻度位置。 (3)再缓慢调节各可调电阻，使电流均匀减小。当被校表的指针指到200mA、160mA、120mA、80mA和40mA时，分别记录下对应的标准表PA0的读数，也填入附表1中。 (4)将标准表在每个测试点(如在40 mA点)的两次读数的算术平均值作为被测量的实际值填入附表1中。 (5)逐点求出各测试点上的实际值与被校表读数之差，即绝对误差△。取其中最大的差值作为被校表的最大绝对误差△m，填入附表l中。 (6)根据最大绝对误差△m与被校表的量程Am，求出被校表的准确度等级±K％=△m/Am×100%，并填入附表1中。
3．交流电流表的校验 按照附图2所示校验电路接线后，利用调节自耦调压器Tl和可调电阻Rl来改变电流的大小，其他步骤与校验直流电流表完全相同。将实验结果填入附表2中。 附图2 交流电流表的校验电路
4．直流电压表的校验 (1)先将电压表进行机械调零后，按附图3进行接线，并将可调电阻Rl、R2的滑动触头调至最下端，使电压表读数为零。 (2)接通电源后，调节可调电阻Rl、R2，使电压逐渐升高。当被校表PVx的指针依次指到3v、6v、9v、12v、15v时，分别记录标准表PV0对应的读数，填入附表3中。 附图3 直流电压表的校验电路
(3)缓慢调节Rl、R2，使电压均匀下降。当被校表PVx的指针依次指到15 V、12 V、9 V、6 V、3 V时，记录标准表PV0对应的读数，也填入附表3中。 (4)将标准表在每个测试点的两次读数的算术平均值作为被测量的实际值填入附表3中。 (5)逐点求出各测试点上实际值与被校表读数之差，即绝对误差△。取其中最大的差值作为被校表的最大绝对误差△m，填入附表3中。 (6)根据最大绝对误差△m与被校表的量程Am，求出被校表的准确度等级±K％=△m/Am×100％，并填入附表3中。
5．交流电压表的校验 按照附图4所示校验电路接线后，利用调节自耦调压器T1和可调电阻R1来改变电压的高低，其他步骤与校验直流电压表完全相同。将实验结果填入附表4中。 附图4 交流电压表的校验电路
五、填写试验报告 1）根据试验记录进行分析（数据处理与误差分析）。 2）结论。
