万用电表虚拟实验
选择量程并观察电压加载与非均匀欧姆刻度,短接调零后测量电阻。
图 1 万用电表的理想教学装置
记录与物理分析
表 1 虚拟记录( 条)
| 功能 | 数字表 / V | 指针表电压 / V | 欧姆偏转 I/Ig | 基准欧姆刻度 / Ω | 操作 |
|---|
虚拟记录保留理想教学参数与来源;原报告观测独立保存。相同条件的记录参与反演。
原报告观测
原报告五组电压及五组电阻的数字/指针表读数保留。标称不是可溯源标准,原±一分度和3%FS为条件估计。
表 2 原报告选定记录表
模型依据
$$\begin{gathered}U_{\mathrm{测}}=E_s\frac{R_V}{R_s+R_V}\\[6pt]\frac I{I_g}=\frac{E_b/1.5}{z+R_x/R_b}\\[6pt]R_b=1500\,k.\end{gathered}$$
教学数字表输入阻抗10 MΩ、2000计数;指针电压表灵敏度20 kΩ/V。欧姆表内部电阻为zRb,基准刻度按Rb标定,电池与调零改变中点时基准刻度会偏移。
参数来源、适用范围及独立验证见模型证据与验证。
参考文献
- 杨铁柱、周帅、潘峰:《基于LabVIEW的电表的改装与校准仿真实验系统开发》,大学物理实验,2021,34(5):98–102。DOI。
- 安福全:《MF47型万用表的原理及使用》,职业,2015(30):146。
安文支持测阻短接调零与换档重调;当前欧姆回路为简化串联教学等效,电压加载依据杨等有限输入电阻关系。