电表的估读

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电流表和电压表是 初中电 学常用的基本仪器,有的教师在教学时常让学生作这样的 训练 :让指针指在两条刻度线 之间 ,要求学生 进行估读,.其实电表的估读并不像 一般的刻度尺那么简单。
和其他任何测量工作一样,电表本身存在着系统误差.电表系统误差的成因主要有:仪表的结构原理,元器件质量和装配工艺等因素有关,如游丝的非线性,磁体磁场的非均匀性,等等。
电表的准确度的高低常用多少级表示,实验室中使用的电流表和电压表,其准确度通常为2.5级,它表示用这些电表测量时,系统本身最大的误差为量程的2.5%. 由此可知,电表的量程不同,电表的最大系统误差不同,如表1所示.
表 1 不同量程电表的误差
电表 |
准确度 |
量程 |
最大误差 |
误差 出现的位数 |
读数保留到的位数 |
电压表 |
2. 5 级 |
3 V |
0. 075 v |
百分位 |
百分位 |
2. 5 级 |
15 v |
0. 375 v |
十分位 |
十分位 |
|
电流表 |
2. 5 级 |
0. 6 A |
0. 015 A |
百分位 |
百分位 |
2. 5 级 |
3 A |
0. 075 A |
百分位 |
百分位 |
由于电表本身存在的系统误差,所以,电表在读数时,估读到的位数应当保持与系统误差出现的位数相同.
(1)对量程为3A的电流表或量程为3V的电压表,因为每一小格的读数为0.1A和 0.1v ,而误差出现在百分位,所以要估读出0.01A和0.01v,即要进行十分之一估读.如 图5甲中,指针α、b、c指示的读数应分别为1.00V、1.45v、2.10v
(2)对量程为15v的电压表,因为最小分度值0.5v,而误差出现在十分位,所以要估读出0.1v,即要进行五分之一估读,换句话说,估读时,要将最小分度值0.5v进行五等分,每一等分为0.1v.估读时等于或超过半等分(即十分之一格)的算一等分,不足半等分的舍去.如图5乙中,指针a、b、c指示的读数应分别为5.0V、7.2v或7.3V、10.5v,而不能读作5v、7.25v、10.50v.
(3)对量程为0.6A的电流表,因为最小分度值为O.02A,而误差出现在百分位,所以要估读出0.01A,即要进行二分之一估读.换句话说,估读时,要将最小分度值0.02A
进行二等分,每一等分为0.01A.估读时等于或超过半等分(即1/4格)的算一等分,不足半等分的舍去.如图5丙中,指针α、b、c指示的读数应分别为0.20A、0.34A(或
0.35A)、O.42A,而不能读作0.200A、0.345A、0.420A.