一、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。误差的大小与仪表本身内阻的大小密切相关。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1-1所示。A为被测内阻(RA)的直流电流
　　表。测量时先断开开关S，调节电流源的输出电流I使A表指针满偏转。然后合上开关S，并保持I值不变，调节电阻箱RB的阻值，使电流表的指针指在1/2满偏转位置，此时有IA＝IS＝I/2∴ RA＝RB∥R1
　　可调电流源 R1为固定电阻器之值，RB可由电阻箱的刻度盘上读得。
　　图  1-1
　　3、用分压法测量电压表的内阻。
　　如图1-2所示。
　　V为被测内阻(RV)的电压表。测量时先将开关S闭合，调节直流稳压电源的输出电压，使电压表V的指针为满偏转。然后断开开关S，调节RB使电压表V的指示值减半。此时有：RV＝RB＋R1电压表的灵敏度为：S＝RV/U (Ω/V) 。 式中U为电压表满偏时的电压值。
　　4. 仪表内阻引起的测量误差（通常称之为方 法误差， 而仪表本身结构引起的误差称为仪表基 本误差）的计算。
　　可调稳压源 图  1-2
　　（1）以图1-3所示电路为例，R1上的电压为
　　R1                          1
　　UR1＝─── U，若R1＝R2，则 UR1＝─ U 。
　　R1＋R2                       2
　　现用一内阻为RV的电压表来测量UR1值，当
　　RVR1
　　RV与R1并联后，RAB＝───，以此来替代
　　RV＋R1
　　RVR1
　　────
　　RV＋R1
　　上式中的R1，则得U'R1＝────── U                    图 1-3RVR1───＋R2RV＋R1
　　RVR1
　　────
　　RV＋R1           R1
　　绝对误差为△U＝U'R1－UR1＝U(─────—  － ────)RVR1          R1＋R2───＋R2RV＋R1
　　－R2 1R2U
　　化简后得  △U＝─────────────────RV(R2 1＋2R1R2＋R2 2)＋R1R2(R1＋R2)U若 R1＝R2＝RV，则得△U ＝－─
　　6
　　U'R1－UR1         -U/6
　　相对误差 △U％＝─────×100％＝──×100％＝－33.3%UR1             U/2由此可见，当电压表的内阻与被则电路的电阻相近时，测量的误差是非常大的。
　　（2）伏安法测量电阻的原理为：测出流过被测电阻RX的电流IR及其两端的电压降UR，则其阻值RX=UR/IR。实际测量时，有两种测量线路，即：相对于电源而言，①电流表A（内阻为RA）接在电压表V（内阻为RV）的内侧；②A接在V的外测。两种线路见图1-4（a）、（b）。
　　由线路（a）可知，只有当RX＜＜RV时，RV的分流作用才可忽略不计，A的读数接近于实际流过RX的电流值。图（a）的接法称为电流表的内接法。
　　由线路(b)可知，只有当RX＞＞RA时，RA的分压作用才可忽略不计，V的读数接近于RX两端的电压值。图（b）的接法称为电流表的外接法。
　　实际应用时，应根据不同情况选用合适的测量线路，才能获得较准确的测量结果。以下举一实例。
　　在图1-4中，设：U=20V，RA=100Ω，RV=20KΩ。假定RX的实际值为10KΩ。
　　如果采用线路(a)测量，经计算，A、V的读数分别为2.96mA和19.73V，故RX=19.73÷2.96=6.667(KΩ),     相对误差为：（6.667－10）÷10×100=－33.3 (%)如果采用线路(b)测量，经计算，A、V的读数分别为1.98mA和20V，故RX=20÷1.98=10.1(KΩ),     相对误差为：（10.1－10）÷10×100=1 (%)（a）                                     (b)图1-4三、实验设备：
　　序号名称型号与规格数量备注
　　1可调直流稳压电源0~30V二路
　　2可调恒流源0~500mA1
　　3指针式万用表MF-47或其他1自备
　　4可调电阻箱0~9999.9Ω1SYDG05
　　5电阻器按需选择 SYDG05四、实验内容：
　　1、根据“分流法”原理测定指针式万用表（MF-47型或其他型号）直流电流0.5mA和5mA档量限的内阻。线路如图1-1所示。RB可选用SYDG05中的电阻箱（下同）。
　　被测电流表量限S断开时的表读数（mA）S闭合时的表读数（mA）RB（Ω）R1（Ω）计算内阻RA（Ω）0.5 mA5 mA
　　2、根据“分压法”原理按图1-2接线，测定指针式万用表直流电压2.5V和10V档量限的内阻。
　　被测电压表
　　量   限S闭合时表读数（V）S断开时表读数（V）RB(KΩ)R1(KΩ)计算内阻RV（KΩ）S(Ω/V)
　　2.5V
　　10V
　　3、用指针式万用表直流电压10V档量程测量图1-3电路中R1上的电压U’R1之值，并计算测量的绝对误差与相对误差。
　　UR2R1R10V
　　(KΩ)计算值UR1
　　（V）实测值U’R1
　　(V)绝对误差
　　ΔU相对误差
　　(ΔU/U)×100%
　　12V10KΩ50KΩ
　　五、实验注意事项：
　　1.在开启双路稳压电源开关前，应将两路电压源的输出调节旋钮调至最小（逆时针旋到厎），并将恒流源的输出粗调旋钮拨到2mA档，输出细调旋钮应调至最小。接通电源后，再根据需要缓慢调节。
　　2.当恒流源输出端接有负载时，如果需要将其粗调旋钮由低档位向高档位切换时，必须先将其细调旋钮调至最小。否则输出电流会突增，可能会损坏外接器件。
　　3. 电压表应与被测电路并接，电流表应与被测电路串接， 并且都要注意正、负极性与量程的合理选择。
　　4. 实验内容1、2中，R1的取值应与RB相近。
　　5. 本实验仅测试指针式仪表的内阻。由于所选指针表的型号不同，本实验中所列的电流、电压量程及选用的RB、R1等均会不同。实验时应按选定的表型自行确定。
　　六、思考题：
　　1. 根据实验内容1和2，若已求出0.5mA档和2.5V档的内阻，可否直接计算得出5mA档和10V档的内阻？
　　2. 用量程为10A的电流表测实际值为8A的电流时，实际读数为8.1A，求测量的绝对误差和相对误差。
　　七、实验报告：
　　1. 列表记录实验数据，并计算各被测仪表的内阻值。
　　2. 分析实验结果，总结应用场合。
　　3. 对思考题的计算。
　　4. 其他（包括实验的心得、体会及意见等）。