电表是最基本的电学测量工具之一,按工作电流可分为直流电表、交流电表和交直流两用电表;按用途可分为电流表和电压表;按读取方式可分为指针式电表和数字式电表。我们常用的有直流电流表、交流电流表、直流电压表、交流电压表、欧姆表、万用表等,这些电表都可以通过电流计(俗称表头)改装而成。
电表作为测量仪器,它的发展与电磁学理论的发展和实验水平的不断提高密切相关。从世界上第一台验电器(1743年)、可动线圈式检流计(1836年)、惠斯通电桥(1841年)和直流电位差计(1861年)等问世以来,到20世纪30年代前后,电磁测量仪表从实验室的研制品逐步发展成为商品化产品,经典式电工仪表在设计理论与工艺结构方面已基本定型。到了20世纪60年代,电表准确度有了很大提高,一些系列的电表准确度等级已达到0.1级水平。此后,由于材料与工艺的限制,经典式仪表基本上停滞在这一水平上。
在实验室使用的电流表或电压表一般都是磁电式电表,它具有灵敏度高、功率消耗小、防外界磁场影响、刻度均匀、读数方便等优点。未经改装的电表由于灵敏度高、满度电流(电压)很小,它的表头一般只允许通过微安量级的电流,所以只能用它测量很小的电流或电压,如果用它测量较大的电流和电压,就必须进行改装以扩大测量范围,这种改装过程称为电表的扩程。任何一件仪器(尤其是自行组装的仪器)在使用前都应进行校准,特别是在进行精密测量之前,校准是必不可少的。因此,校准是实验技术中一项非常重要的技术。按国家标准(GB/T 7676.2-2017),电流表和电压表应按下列等级指数表示的准确度等级分级:0.05,0.1,0.2,0.3,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,5.0,共分为十一个等级。
本实验在着重培养学生的动手操作能力、数据处理能力,分析问题和解决问题能力基础上,把实验物理知识和技术在实际中的应用,尤其是同学们关注的科学、技术发展的新领域、新应用和社会发展热点问题,引入课堂教学,引导同学们将自身的学习、发展与国计民生密切联系,激发同学们的时代责任感。例如万用表的原理就是对表头进行多量程改装而来,在电路的测量和故障检测中得到了广泛的应用。
相关下载: