、实验目的
1.熟悉实验台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法。 2.掌握指针式电压表、电流表内阻的测量方法。 3.熟悉电工仪表测量误差的计算方法。
二、原理说明
1.为了准确地测量电路中实际的电压和电流，必须保证仪表接入电路后不会改变被测电路的工作状态。这就要求电压表的内阻为无穷大；电流表的内阻为零。而实际使用的指针式电工仪表都不能满足上述要求。因此，当测量仪表一旦接入电路，就会改变电路原有的工作状态，这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现误差。这种测量误差值的大小与仪表本身内阻值的大小密切相关。只要测出仪表的内阻，即可计算出由其产生的测量误差。以下介绍几种测量指针式仪表内阻的方法。
2.用“分流法”测量电流表的内阻
如图3-1-1所示。为被测内阻（关
，调节电流源的输出电流
值不变，调节电阻箱
使
）的直流电流表。测量时先断开开表指针满偏转。然后合上开关
，
并保持的阻值，使电流表的指针指在满偏
转位臵，此时有
为固定电阻器之值，可由电阻箱的刻度盘上读得。
3.用分压法测量电压表内阻。
如图3-1-2所示。为被测内阻()的电压表。测量时先将开关闭
合，调节直流稳压电源的输出电压，使电压表断开开关
，调节
使电压表
的指针为满偏转。然后
的指针值减半。此时有：
为电压表满偏时的电压值。
电压表的灵敏度为：。式中
4.仪表内阻引入的测量误差（通常称之为方法误差，而仪表本身结构引入的误差称为仪表基本误差）的计算。
（1）以图3-1-3所示电路为例，上的电压为则
现用一内阻为
的电压表来测量
值，当
，若与
，并联后，
，以此来替代上式中的，则得
绝对误差为
化简后得
若相对误差
，则得
由此可见，当电压表的内阻与被测电路的电阻相近时，测得值的误差是非常大的。
（2）伏安法测量电阻的原理为：测出流过被测电阻端的电压降
，则其阻值
的电流
及其两
。图3-1-4（）、（）为伏安
法测量电阻的两种电路。设所用电压表和电流表的内阻分别为
，
，电源
，假定
的实际值为
。现
在来计算用此两电路测量结果的误差。 电路（）：
相对误差 电路（）： 相对误差 由此例，既可看出仪表内阻对测量结果的影响，也可看出采用正确的测量电路也获得较满意的结果。 三、实验设备 表3-1-1 序 号 1 2 3 4 可调直流稳压电源 可调恒流源 指针式万用表 可调电阻箱 0-30v 0-50mA 0-9999.9Ω 二路 1 1 1 自备 名 称 型号与规格 数 量 备 注
基本电工仪表的使用及测量误差的计算
