水电之家讯:电阻是一个十分重要的电路元件,他的大小决定于导体本身的特性,由于它反映了对电流阻碍作用的大小,所以我们可以通过一定的电路对电阻值给予测定,用伏安法和欧姆表是测量电阻的两种常用方法.一、伏安法
1.伏安法及测量原理
根据欧姆定律.用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电阻的电流,从而求出电阻的测量方法叫做伏安法.
2.伏安法测电阻的两种接法
伏安法测电阻时,电流表接入电路时有两种方式,如图中的(a)叫做电流表外接法,(b)叫做电流表内接法.
如果电表理想,即电流表内阻为零,电压表内阻趋近于无穷大,则两种测量电路对电阻的测量值是相同的.但由于实际电表不理想,所以两种测量电路都对测量结果造成误差.
3.电流表外接法
(1)测量值与真实值的关系
∴
①测量值是被测电阻的真实值和电压表内阻的并联值,小于真实值.
②造成误差的原因:电压表的分流作用(电流表的内阻对测量结果不产生影响).
(2)适用场合
在时,即测量阻值较小的电阻时,电压表的分流作用小,采用电流表外接法.
4.电流表内接法
(1)测量值与真实值的关系
∴
①测量值是被测电阻的真实值和电流表内阻的串联值,大于真实值.
②造成误差的原因:电流表的分压作用(电压表的内阻对测量结果不产生影响).
(2)适用场合
在时,即测量阻值较大的电阻时,电流表的分压作用小,采用电流表内接法.
二、欧姆表
1.基本构造:欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R,刻度盘和红、黑表笔组成,如图所示,就电路部分而言,在欧姆表内部是电流表、电池、调零电阻三者串联而成,在欧姆表外部,接上被测电阻后,与欧姆表内部电路一起组成合电路.
【注意】红表笔的插孔是正插孔(标有“+”)黑表笔的插孔是负插孔(标有“-”).对欧姆表来说,正插孔与内部电源的负极相连,是低电势,它表示欧姆表工作时电流从“+”插孔流入;负插孔与内部电源的正极相连,是高电势,它表示欧姆表工作时电流从“-”插孔流出.
2.工作原理:闭合电路欧姆定律
设电流表G的满偏电流为Ig、内阻为 Rg、电池的电动势为E、内阻为r,调零电阻为R,被测电阻为Rx,则有,而电流表指针的偏角,所以可根据Rx与q的对应关系得到Rx的值.
3.刻度的标定
红、黑表笔短接(被测电阻)时,调节调零电阻R,使,使电流表指针达满偏,这一过程叫做欧姆表的调零.
(1)当时,,在满偏电流处刻0.
(2)当时,,在时处刻.
(3)当时,,此电阻值也叫中值电阻:
,在处(盘处正中央)刻.
(4)一般地,当时,刻度值为.
【注意】欧姆表的表盘刻度不均匀.而电压表和电流表表盘的刻度是均匀的.
4.使用
一般常用的欧姆表是多用电表中的其中一个功能.如图所示,欧姆表的使用要点是:
(1)根据被测电阻的大致值,将选择开关旋转到欧姆挡相应的倍率上:
欧姆档的倍率表示测量值跟指针指示值的倍数关系.例如用“×10”档测某电阻时,指示值为15,则表示被测电阻值是15×10=150().选取档位的根据是以测量时指针尽可能达半偏为宜.
【注意】欧姆表测量电阻时,指针越接近半偏位置测量结果越精确,电压表和电流表测量电压和电流时,以指针越接近满偏测量结果越精确.
(2)调零:红、黑表笔短接,调节调零旋钮(调节调零电阻的值)使指针指向最右方0处.
(3)测量:将被测电阻跨接在红、黑表笔间.
【注意】①不要用手接触电阻的两引线.②若发现指针偏角太大或太小应换用倍率较大或较小的档.但每次换档后必须重新调零.
(4)读数:测量值=表盘指针示数×倍率.
(5)测量完毕,将选择开关旋转到空档或交流高压档,拨出表笔,长期不用应取出电池.
5.用欧姆表对电阻的测量是粗略的测量.
欧姆表中的电池用久了,电动势会降低,内阻会增大,欧姆表指示的电阻值会有较大的误差.
三、题解练习【例题1:关于伏安法测电阻】
用伏安法测电阻时,采用图示的(a)、(b)两种电路.当用(a)测量时,电压表和电流表的示数分别为V,A;当用(b)测量时,电压表和电流表的示数分别为V,A.设电源的内阻不计,求被测电阻R的准确值.
解析:电源内阻不计,表示电源两端的电压恒定(恒压源),因此由(a)中电压表示数可得电源电动势,结合图(b)中两表示数可算出电流表内阻,再由图(a)即可算出被测电阻.
电源电动势:
根据图(b)中两表示数,得电流表的内阻:
根据图(a)中两表示数,得被测电阻R与电流表的串联总电阻:
所以被测电阻:
【例题2:关于欧姆表的刻度值与电流值的对应关系】
某欧姆表所用表头(电流表)的满偏电流为0.5mA,电池的电动势为1.5V,则表盘中央的刻度值为______.在测量电阻时,若指针偏角是满偏角度的,则被测电阻值为_____.
解析:指针达半偏时,
,
而:
,
所以:
.
在指针偏角是满偏角度的时,
,.
有关欧姆表的刻度值与电流值的对应关系,是此类问题中的隐含条件,要善于挖掘和利用.
水电之家为您提供最全面的管材,管件,水电,电线,电工,管材水电品牌的装修知识点和各种管材水电的导购与在线购买服务,拥有最便宜的管材水电价格和最优质的售后服务,每天都有秒杀的抢购活动哦!敬请登陆水电之家:http://shuidian.jc68.com/
电工文库|电阻的测量方法
2016-01-13 浏览:58


