断路器接触电阻测量仪-延志辉.
单片机课程设计
山东科技大学
信息与电气工程学院
电气工程及其自动化
断路器接触电阻测量仪
一、断路器接触电阻测量仪总体框图
二、断路器接触电阻测量原理
1、断路器导电回路的电阻主要取决于断路器的动、静触头间的接触电阻，接触电阻又由收缩电阻和表面电阻两部分组成。
2、接触电阻的存在，增加了导体在通电时的损耗，使接触处的温度升高，其值的大小直接影响正常工作时的载流能力，在一定程度上影响短路电流的切断能力。
3、在实际应用中，测量电气开关 (断路器) 的接触电阻回路电阻的测试仪表中常见的是微欧仪。断路器导电回路电阻的测量是在断路器处于合闸状态下进行的，是采用直流电压降法进行测量。常见的测量方式有电压降法 (电流、电压表法)和微欧仪法。
电压降法：在被测回路中，通以直流电流时，在回路接触电阻上将产生电压降，测出通过回路的电流值以及被测回路上的电压降，根据欧姆定律计算出接触电阻。由于电阻很小，用一般的万用表测量电压和电流的误差大、精度较小，得到的结果不准确，所以不使用这种方法
电压降法
微欧仪法：而微欧仪的工作原理仍是电压降法。通常将交流220V电压整流后，通过开关电路转换为高频电流，最后再整定为100A的恒定直流，用作测量电源。测量时，微欧仪内的标准电阻Rf与被测回路电阻Rd串联，则有I=Ud/Rd=Uf/Rf，所以Rd=(Ud/Uf)*Rf。从Rd=(Ud/Uf)*Rf中可知被测回路电阻阻值与电流无关，所以在电路中通过的电流即使稍有偏差，也不会对测量结果产生影响。每次测试，合上微欧仪电源，按下测试按钮，便可将被测回路电阻(接触电阻)自动测出，并显示结果。在测试过程中不需调节电流。
微欧仪法
三、提高测量精度的措施
1.克服测量引线电阻的影响
对于微电阻的精密测量，测量引线电阻的影响是不容忽视的，必须采取有效措施加以克服。为达此目的，采用了四端子的引线方式，四端子引线示意图中Rx是被测电阻，R1--R4是引线电阻(包括接触电阻)，AP是仪用放大器，恒流源的输出电流Ic 经R1、R2加在Rx上。电流恒定时，R1、R2的大小对于Rx上的电压降没有影响。由于AP的输入阻抗高达50M欧姆，因此完全可以认为流经AP的电流Iv=0，而且AP的输入电压即为Rx两端电压，这样就克服R3、R4的影响。当增益为1时，AP的输出电压Vs等于Rx两端电压。
测试电流较大，为100A，因此，电流的测量可采用分流器或电流互感器。机内标准电阻R;可采用分流器。分流器是一个小电阻。一般分流器有四个接线端钮，其中两个大的叫电流端钮，与被测电路串联，另两个小的叫电压端钮，用专用导线与测量机构相连接。分流器的规格用通过它的最大电流和相应的电压降来表示。如300A、75mv 的分流器。只要测量分流器的电压降便可得知电路中的电流。一般分流器的额定电压降是75mV或45mV。
2.减小工频信号产生的电磁干扰对测量精度的影响
对于工频信号可能产生的电磁干扰对测量精度的影响，在硬件上采用了电池供电方案和工频滤波电路，在软件上采用了多次数据采样和数字滤波，滤除干扰后取平均值的方法。
3.减小环境温度变落沙寸测量精度的影响
对于环境温度变化而引起的系统性能的变化，一方面，在元件选用上予以考虑，如程控运放环节的分压电阻采用精度为0.01 %、温度系数为15ppm(1.5 x 10-5)的精密电阻，放大器采用了低温漂、低失调电压的器件，放大器AD642；另一方面调节程控运放的放大倍数，使电压、电流信号的幅值尽量接近于A/D转换器的满量程范围，以减小量化误差。A/D转换器TLC2543同时测量电压、电流，计算出绕组的电阻。
4.恒流源的电流脉动的影响
由于被测触头结构为纵向磁场触头时，触头上增加了轮状线圈。因此，被测触头是感性元件。流过电流的微小变化都将产生较大的感应电势，从而影响测量精度。对此影响，主要通过改善恒流控制环节的性能采用PI、PD控制予以消除。
四、抗干扰设计部分
1.地线设计
应主要考虑以下几点：
数据地和模拟地分开，特别加大线性电路的接地面积；
接地线尽量加粗，一般应在2.5mm以上；
各印刷板的接地线皆构成环路；
每个印刷板的接地线之间用粗导线连接。
2.电源线布置
尽量加粗电源线，设计时一般为2mm左右(最小为lmm)。并采用使电源线、地线的走向于数据传递一致，这样有助于增加仪器的抗噪声能力。
3.其他抗干扰措施
配置去祸电容:在各芯片的电源端与地线端之间直接跨接一个0.01uF的去藕电容。
CMOS电路中不使用的输入引脚应接地，否则会引起逻辑电平的不正常，易接受外界干扰产生的误动作。
五、系统硬件部分
1.CPU的选择
P89C51/89C52/89C54/89C58含有非易失FLASH，并行可编程的程序存储器，所有器件都是通过引导装载器串行编程（ISP），2种系列单片机采先进CMOS工艺的单片8位微控制器是80C51微控制器系列的派生。和80C51指令相同。
其特点为：
80C51中心处理单元
片内FLASH程序存储器
速度可达33MHz
全静态操作
RAM可扩展到64K字节
4级中断
6个中断源
1个8位I/O口
全双工增强型UART
――帧数据错误检测
――自动地址识别
电源控制模式
――时钟的停止和恢复
――空闲模式
――掉电模式
可编程时钟输出
双DPTR寄存器
低EMI (禁止ALE)
3个16位定时器
外部中断可以从掉电模式中唤醒
2.放大芯片AD642JH
功能说明：待放大的输入电压里面含有噪声和其他干扰因素，必须经过隔离滤波以后才能输送到下一级放大电路进行有效的放大，此处由芯片AD642及其辅助电路构成运算放大电路电路，提高了输入阻抗，对小信号进行放大，并完成电路隔离和阻抗变换。
AD642JH
3.A/D转换芯片
TLC2543是TI公司的12位串行模数转换器，使用开关电容逐次逼近技术完成A/D 转换过程。由于是串行输入结构，能够节省51系列单片机I/O资源；且价格适中，分辨率较高，因此在仪器仪表中有较为广泛的应用。
TLC2543的特点
（1）12位分辩率A/D转换器；
（2）在工作温度范围内10μs转换时间；
（3）11个模拟输入通道；
（4）3路内置自测试方式；
（5）采样率为66kbps；
（6）线性误差±1LSBmax；
（7）有转换结束输出EOC；
（8）具有单、双极性输出；
（9）可编程的MSB或LSB前导；
（10）可编程输出数据长度。
TLC2543的引脚排列及说明
TLC2543有两种封装形式：DB、DW或N封装以及FN封装，这两种封装的引脚排列如下图，引脚说明见下表。
TLC2543的封装
图中AIN0-AIN10为模拟输入端；CS为片选端；DIN为串行数据输入端；DOUT为 A/D 转换结果的三态串行输出端；EOC为转换结束端；CLK为 I/O时钟；REF+为正基准电压端；REF-为负基准电压端；VCC为电源；GND为地。
TLC2543引脚说明
4.液晶显示屏LCD
下面是LCD1602与51单片机的接口电路
引脚功能说明
1602LCD 采用标准的 14脚（无背光）或 16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如下表
所示:
编号符号引脚说明编号符号引脚说明
1 VSS 电源地 9 D
2 数据
2 VDD 电源正极 10 D
3 数据
3 VL 液晶显示偏压 11 D
4 数据
4 RS 数据/命令选择 12 D
5 数据
5 R/W 读/写选择 13 D
6 数据
6 E 使能信号 14 D
7 数据
7 D0 数据 15 BLA 背光源正极
8 D1 数据 16 BLK 背光源负极
5.数据传输RS232
RS232引脚定义：
1 载波检测（DCD）
2 接收数据（RXD）
3 发送数据（TXD）
4 数据终端准备好（DTR）
5 信号地（GND）
6 数据准备好（DSR）
7 发送请求（RTS） 8 发送清除（CTS） 9 振铃指示（RI）
MAX232芯片
MAX232是一种把电脑的串行口RS232信号电平（-10 ，+10v）转换为单片机所用
到的TTL信号点平（0 ，+5）的芯片。
MAX232引脚图
RS232与MAX232和51单片机接口电路6.RD-D打印机
RD-D的封装
RD-D打印机的引脚功能
注：①“入”表示输入到打印机，“出”表示从打印机输出。②信号的逻辑电平为TTL 电平。
7.运算放大部分
1.放大器
接触电阻的计算过程
U1=(1+Rf2/R8)Ux
U2=(1+Rf4/R14)Ua
Rf2=600 R8=20 Rf4=1000 R14=20
Ua=(1+Rf4/R14)*(1+Rf2/R8)Ux=(1+600/20)*(1+1000/20)Ux=1581Ux
Ia=I*Rf3/R3=I*(100/10000)=I/100
Rx=Ux/Ix=(Ua/1581)/(100*Ia)=Ua/(Ia*158100)
2.分流器
分流器采用0.00035欧姆的电阻，然后经过差分放大电路100倍的放大将电压信号传送至A/D转换器的一个输入端。
8.A/D转换器与51单片机的接口电路
1. 控制字的格式
控制字为从DATE INPUT端串行输入的8bit数据，它规定了TLC2543要转换的模拟量通道、转换后的输出数据长度以及输出数据的格式．其中高4bit(D7～D4)决定通道号，对于O通道至 lO通道，该4bit为0000-1010H，当为101l-l101时,用于对TLC2543的自检,分别测试[V(+)+V(-) ]/2、V(+)、V(-)的值，当为 lllO时，TLC2543进入休眠状态。低4bit决定输出数据长度及格式，其中D3、D2决定输出数据长度，Ol表示输出数据长度为8bit，l1表示输出数据长度为 l6bit，其他为 l2bit．Dl决定输出数据是高位先送出，还是低位先送出，为0表示高位先送出。DO决定输出数据是单极性(二进制)还是双极性(2的补码)，若为单极性，该位为O，反之为1。
2.转换过程
上电后，片选CS必须从高到低，才能开始一次工作周期，此时EOC为高，输人数据寄存器被置为O，输出数据寄存器的内容是随机的。
开始时，片选CS为高，I/0CLOCK、DATA INPUT被禁止，DATA OUT呈高阻状态，EOC为高。使CS变低，I/OCLOCK、DATAINPUT使能，DATA OUT脱离高阻状态．12个时钟信号从I/OCLOCK端依次加入，随着时钟信号的加入，控制字从 DATAINPUT一位一位地在时钟信号的上升沿时被送入TLC2543(高位先送入)，同时上一周期转换的A/D 数据，即输出数据寄存器中的数据从DATA OUT一位一位地移出。TLC2543收到第4个时钟信号后，通道号也已收到，此时TLC2543开始对选定通道的模拟量进行采样，并保持到第12个时钟的下降沿。在第l2个时钟下降沿，EOC变低，开始对本次采样的模拟量进行 A/D转换，转换时间约需10uF。转换完成后EOC变高，转换的数据在输出数据寄存器中，待下一个工作周期输出。此后，可以进行新的工作周期。对TLC2543的操作，关键是理清接口时序图和寄存器的使用方式。
3.TLC2543与 89C51单片机的接口示意图与程序
89C51单片机没有 SPI接口，为了与 TLC2543接口可以用软件功能来实现 SPI 接口，其硬件接口如上图所示单片机通过编程产生串行时钟，即由CLK先高后低的转
变提供串行时钟；并按时序发送与接收数据位，完成通道方式/通道数据的写入和转换结果的读出；用累加器和带进位的左循环移位指令来合成 SPI功能；R2暂存高8bit，R3暂存低4bit。本程序选择 l2bit输出数据长度，高位导前。TLC2543在每次 I/O周期读取的数据都是上次转移的结果，当前的转换结果在下一个I/O周期中被串行移出。第一次读数由内部调整，读取的转换结果可能不准确，应丢弃。
9.综合电路原理图
五、系统软件部分
1.A/D转换器流程图
2.A/D转换软件实现
//从TLC2543读取采样值，形参port是采样的通道号，根据TLC2543的时序图编程unsigned int read2543(uchar port)
{
unsigned int data ad;
unsigned int data i;
unsigned char data al=0,ah=0;
_CS=0;
EOC=1;
CLOCK=0;
Port<<=4; //左移4位
for (i=0;i<8;i++) //输入通道号一port
{
D_IN=(bit)(port&0x80);
CLOCK=1;
CLOCK=0;
port<<=1;
}
for (i=0;i<4;i++) //填充4个CLOCK
{
CLOCK=1;
CLOCK=0;
}
_nop_();
_nop_();
while(!EOC) //等待A/DC转换结束
{
_nop_();
_nop_();
for (i=O;i<4;i++)//取D11--D8
{
D_ OUT=1; //在单片机中，要从端口取数据，必先将端口置1，然后再取
ah<<=1;
if (D_ OUT) /l判断D_OU7C是否为1，取高4位值
ah|=0x01;
CLOCK=1;
CLOCK=0;
}
for (i=0;i<8;i++) //取D7--D0
{
D_ OUT=1;
a1<<=1;
if (D_OUT) //判断D_OUT是否为1，取低8位值
断路器接触电阻测量仪-延志辉
单片机课程设计 山东科技大学 信息与电气工程学院 电气工程及其自动化 断路器接触电阻测量仪 一、断路器接触电阻测量仪总体框图 二、断路器接触电阻测量原理 1、断路器导电回路的电阻主要取决于断路器的动、静触头间的接触电阻，接触电阻又由收缩电阻和表面电阻两部分组成。 2、接触电阻的存在，增加了导体在通电时的损耗，使接触处的温度升高，其值的大小直接影响正常工作时的载流能力，在一定程度上影响短路电流的切断能力。 3、在实际应用中，测量电气开关 (断路器) 的接触电阻回路电阻的测试仪表中常见的是微欧仪。断路器导电回路电阻的测量是在断路器处于合闸状态下进行的，是采用直流电压降法进行测量。常见的测量方式有电压降法 (电流、电压表法)和微欧仪法。 电压降法：在被测回路中，通以直流电流时，在回路接触电阻上将产生电压降，测出通过回路的电流值以及被测回路上的电压降，根据欧姆定律计算出接触电阻。由于电阻很小，用一般的万用表测量电压和电流的误差大、精度较小，得到的结果不准确，所以不使用这种方法
电压降法 微欧仪法：而微欧仪的工作原理仍是电压降法。通常将交流220V电压整流后，通过开关电路转换为高频电流，最后再整定为100A的恒定直流，用作测量电源。测量时，微欧仪内的标准电阻Rf与被测回路电阻Rd串联，则有I=Ud/Rd=Uf/Rf，所以Rd=(Ud/Uf)*Rf。从Rd=(Ud/Uf)*Rf中可知被测回路电阻阻值与电流无关，所以在电路中通过的电流即使稍有偏差，也不会对测量结果产生影响。每次测试，合上微欧仪电源，按下测试按钮，便可将被测回路电阻(接触电阻)自动测出，并显示结果。在测试过程中不需调节电流。 微欧仪法 三、提高测量精度的措施 1.克服测量引线电阻的影响 对于微电阻的精密测量，测量引线电阻的影响是不容忽视的，必须采取有效措施加以克服。为达此目的，采用了四端子的引线方式，四端子引线示意图中Rx是被测电阻，R1--R4是引线电阻(包括接触电阻)，AP是仪用放大器，恒流源的输出电流Ic 经R1、R2加在Rx上。电流恒定时，R1、R2的大小对于Rx上的电压降没有影响。由于AP的输入阻抗高达50M欧姆，因此完全可以认为流经AP的电流Iv=0，而且AP的输入电压即为Rx两端电压，这样就克服R3、R4的影响。当增益为1时，AP的输出电压Vs等于Rx两端电压。
《电阻的测量》教案设计
《电阻的测量》教案设计 一、教学目标 【知识与技能】 加深对欧姆定律及其应用的理解，知道测量电阻的原理。 【过程与方法】 通过进行伏安法测量电阻的实验，进一步掌握使用电压表和电流表的方法，学会用伏安法测量电阻。 【情感态度与价值观】 通过做伏安法测电阻的实验并观察试验现象分析结果，培养动手能力和实验设计能力，并养成求真务实、细致严谨的科学态度。 二、教学重难点 【重点】 根据实验原理设计电路图，并且能用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压。 【难点】 组装电路，分析实验，发现规律，以及对电阻概念的理解认识。 三、教学过程 环节一：新课导入 问题引入：如何测定一个定值电阻的大小?先引导学生回顾上一节所学的欧姆定律的知识，然后得出根据欧姆定律的变形公式 ，通过测量通过电阻的电流以及电阻两端的电压得出定值电阻的电阻值的方法。
环节二：新课讲授 设计实验 已经讨论出了实验原理和实验方法，即测量电流和电阻根据公式 得出电阻值。但为了减少实验误差，实际测量中要改变待测电阻两端的电压，多次测量电压以及电流的值，求出每次的电阻值，最后求出电阻的平均数。其中串联一个滑动变阻器，移动滑片，就可以改变定值电阻两端的电压和流过的电流。电路图如图所示： 所用器材有：电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、导线若干。 进行实验 首先，根据电路图连接电路。在连接电路过程中要指导学生在实验过程注意哪些问题，比如，连接电路时，开关应处在断开状态;闭合开关前检查滑动变阻器是否处于阻值最大处;电压表电流表的支付接线柱的正确连接等。且应该提醒学生通过“试触”进行测量工具量程的选择，在闭合开关前仔细检查电路连接情况。在学生连接完电路后，应该检查学生的电路连接情况，确保电路连接没有问题。其次，闭合开关，通过移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压，注意应提醒学生不能将滑动变阻器调节的太狠，也不能超过测量工具的量程，并且指导学生设计表格将所测量的数据记录在表格中。 最后，断开开关，整理器材，收拾仪器，结束实验。 分析实验，得出结论 让学生利用记录在表格中的数据以及公式，计算出不同电压电流情况下定值电阻的阻值，并求出平均值，各组同学互相讨论看看其他组得到的结果，分析实验结论。 根据所做的实验，可以看出，在各个电压下测量的阻值变化不大，且与平均值较为接近。当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之改变，但
中考物理(真题版)专题练习题：电阻的测量
电阻的测量 1.（2019福建，30）现要测量电阻R X的阻值，提供的实验器材有：待测电阻R x（约5Ω）、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干° （1）用笔画线代替导线，将图1中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。 （2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是。 （3）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图2，该示数为V，则R x＝Ω。 （4）某同学利用电源（电压未知）、电阻箱（0﹣999.9Ω）和电流表（指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清）等器材，测电阻R x的阻值，设计的电路如图3．完成下列实验步骤： ①正确连接电路，断开S1、S2，将电阻箱R阻值调至最大； ②； ③； ④电阻R x＝。（用测得量的符号表示） 2.(2019天水,20)利用图甲所示的电路测量未知电阻R x的阻值，阻值大约为5Ω。 （]）请你根据电路图用笔画线代导线，将图乙的实验电路连接完整。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______端（选填“A”或“B”）。 （3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b 之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______。 （4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻R x的I-U图象，如图丙所示。由图象可得R x=______Ω．
高精度接触电阻测量系统
一．设计名称：高精度接触电阻测量系统 二．具体要求： 用于检测各种电器的接地电阻、接触电阻等，以确定良好接地或导通。 1.被测对象 用电器与蓄电池负极电阻值 接触器、开关的接触电阻值 2.测量范围 0.5mΩ—100mΩ 3.测量精度 10uΩ（0.01mΩ） 4.测量点数 20点 5.超限报警 三．具体设计 接触电阻是触点接触工作性能的最基本的参数, 接触电阻直接反映继电器触点接触的可靠性。在研究继电器可靠性过程中, 一般都要对触点接触电阻进行监测。因此触点接触电阻的测量是继电器可靠性研究中的重要一环, 接触电阻的测量有多种方法。工程中, 通常采用四端法(其测试条件为开路电压6V , 电流10mA ) 来测量实际触点的接触电阻, 对于大容量的触点,也有采用27V ×100mA 的方法来测量接触电阻。本设计采用矩形脉冲电流来测量接触电阻。 在正常情况下, 继电器触点的接触电阻Rj约在10m8 左右, 触点流过10mA 电流时, 触点两端的电压降Uj为100LV , 由于此电压降数值较小, 对测量接触压降U j 的仪表要求具有较高的灵敏度, 但是灵敏度提高信杂比变小, 要想获得较高的测量精度颇为困难。为了提高测量精度, 同时为了根据接触电阻来研究触点接触可靠性, 可以设法提高通过触点的电流的数值。一般认为测量电流提高, 接触电阻也升高, 触点上的电流电压呈现非线性关系。当通电电流增加时, 触点间的电压降也随之增大, 由接触电阻而产生的焦耳热使触点温度升高, 而接触电阻与温度间关系可表示为: 如果大电流通过触点, 但通电时间很短(如小于300Ls) , 接触电阻产生的焦耳热使触点温度升高不多, 则由(1) 式可知, 接触电阻值变化不大。另一方面, 由于温度上升不多, 虽然接触压降可能超过触点材料的软化压降或熔化压降, 但触点接触面也不会发生软化或熔化。同时, 由于电流值较大, 在触点上的接触压降较高, 使得测量精度提高, 减少了信杂
《电阻的测量》教学设计完整版本
课题电阻的测量执教：赵文明协备：吴雨婷九一班时间： 教 学 目 标 一、知识与技能 1. 知道用电流表和电压表测电阻的原理。 2. 会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻。 3. 了解灯丝电阻的特性。 4．理解滑动变阻器在电路中的作用。 二、过程与方法 1. 通过测量小灯泡的电阻，了解欧姆定律的应用。 2. 通过学生选择实验仪器，设计实验，制定实验操作步骤，培养学生的观察、正确读数、数 据处理和分析能力。 三、情感态度与价值观 1. 在实验电路的设计、连接以及测量过程中培养学生学习物理的兴趣，小组成员之间相互协 作的团队精神。 2. 通过本次实验，激发学生学习的积极性和探索未知世界的热情，在实验中注意养成严谨的 科学态度。 重点利用电流表、电压表测小灯泡的电阻。 难点设计科学的、完整的实验操作方案。 教学 方法 实验探究、自主学习、交流讨论。 教具电池组、电压表、电流表、2.5V小灯泡、开关、滑动变阻器、导线若干、投影仪、多媒体课件 教学过程 引入教师活动学生活动设计意图
课 讲授实验电路图和实物图： 电路图 实物图 实验记录表格 测量次数电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 3 注意事项 1．在连接电路前要调节电流表、电压表 到零刻度。 2．连接电路时开关要断开，连接完电路 要调节滑动变阻器到阻值最大端。 3．连接好电路，在检查电路连接无误后 要用开关试触，在确定电路完好后再闭合 开关S。 4．电压表和电流表要注意选择适当的量 程。 二、例题分析 例1 （小宣用伏安法测量电阻R的阻值 时，并联在电阻R两端的电压表的示数如 图甲所示，与电阻R串联的电流表的示数 如图乙所示，则电压表的示数为 V， 电流表的示数为 ________A，电阻R 的阻值为Ω。 例 2 某同学用伏安法测小灯泡的电阻， 下表为记录的实验数据，从中你发现了什 么？说明原因。 电路图：要求学生自己设计 实物图：要求学生根据电路图连接实 物图 将测量的数据记录在表格上： 然后根据记录的数据计算出电阻，再 取平均值 想想做做 1．将上述实验中的定值电阻换成小灯 泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。 2．多测几组数据，根据实验数据分别 计算出小灯泡的电阻， 3．比较计算出的几个数值，看看每次 算出的电阻的大小相同吗？有什么变 化规律吗？ 4．如果出现的情况和测量定值电阻时 不同，你如何解释？与同学交流一下。 法和学生动 手实验的能 力 培养学生自 主学习的方 法和学生动 手实验的能 力 培养学生的 解题能力， 思考能力
2020年中考物理复习专题电阻的测量(原卷版)
专题19 电阻的测量 ★考点一：电阻及滑动变阻器的使用 1．（2019?盘锦）关于导体电阻，下列说法正确的是（） A．铜导线电阻比铁导线电阻小 B．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零 C．只增加导体的横截面积，导体的电阻增大 D．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小 2．（2019?菏泽）当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（） A．B． C．D． 3．（2019?天津）如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（） A．B． C．D． ★考点二：测量定值电阻的阻值 4．（2019?重庆）小明同学在“伏安法测电阻”的实验中：
（1）在连接电路时，开关S应处于的状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最的位置。 （2）小明同学连接了如图甲的电路，闭合开关，电流表示数，电压表示数。（两空均选填“有”或“无”） （3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在答图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。 （4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为Ω。 （5）同组小斌同学继续向（选填“A“或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻R 两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。5．（2019?南京）有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。 （1）图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω。 ①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正（所画的导线用实 线且不能交叉）。 ②改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其 原因可能是（填字母）。 A．滑动变阻器断路B．R1断路C．R1短路 ③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示 数如图乙所示，则待测电阻R1＝Ω。 ④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有（填序 号）。
断路器的操作
断路器的操作 一、操作断路器基本要求 （1）一般情况下断路器不允许带电手动合闸。如特殊需要时，应迅速果断，使操作机构连续通过整个行程，此时合闸信号灯应发亮。 （2）远方操作断路器时，应使控制断路器（或按钮）进行到相应的信号灯亮为止，不得快速操作后很快就返回，那样将使操作失灵。 （3）如果操作断路器后，进行的下一步操作使隔离开关，则不能以信号灯或测量仪表指示为准判断断路器是否确已真实操作完毕。此时应至现场断路器所在地，以断路器机械位置指示器判断断路器真正开闭情况。 （4）在下列情况下，须将断路器的操作电源切断： 1）检修断路器或在二次回路或保护装置上作业时。 2）倒母线过程中，须将母联断路器操作电源切断。 3）检查断路器开闭位置及操作隔离开关前。 4）继电保护故障。 5）油断路器无油，或气体断路器漏气。 6）液压、气压操动机构贮能装置压力降至允许值以下时。 7）当断路器的操作不在主控室和配电室内，在断开操作电源的同时，必须在断路器操作手柄上悬挂“不可合闸”的警告牌。 8）当系统接线从一组母线倒换到另一组母线时。 断开操作电源的办法是摘去操作回路中的操作断路器。 （5）设备停电操作前，对终端线路应先检查负荷是否为零。对并列运行的线路，在一条线路停电前应先考虑有关整定值的调整，并注意在该线路拉开后另一线路是否过负荷。如有疑问应问清调度后再操作。断路器合闸前必须检查有关继电保护已按规定投入。 （6）断路器操作后，应检查与其相关的信号，如红绿灯、光示牌的变化，测量表计的指示。装有三相电流表的设备，应检查三相表计，并到现场检查断路器的机械位置以判断断路器分合的正确性，避免由于断路器假分假合造成误操作事故。 （7）操作主变压器断路器停役时，应先断开负荷侧断路器后断开电源侧断路器，服役时顺序相反。 （8）如装有母差保护时。当断路器检修或二次回路工作后，断路器投入运行前应先停用母差保护再合上断路器，充电正常后才能投入母差保护（有负荷电流时必须测量母差不平衡电流并应为正常）。 （9）断路器出现非全相合闸时，首先要恢复其全相运行（一般两相合上一相合不上，应再合一次，如仍合不上则将合上的两相断开；如一相合上两相合不上，则将合上的一相断开），然后再作处理。 （10）断路器出现非全相分闸时，应立即设法将未分闸相断开。如断不开，应利用母联或旁路进行倒换操作，之后通过隔离开关将故障断路器隔离。 （11）对于储能机构的断路器，检修前必须将能量释放，以免检修时引起人员伤亡。检修后的断路器必须放在分开位置上，以免送电时造成带负荷合隔离开关的误操作事故。 （12）断路器累计分闸或切断故障电流次数（或规定切断故障电流累计值）达到规定时，应停役检修。还要特别注意当断路器跳闸次数只剩一次时，应停用重合闸，以免故障重合时造成跳闸引起断路器损害。 二、断路器的操作 （一）合闸送电前的检查 （1）在合闸送电前要收回发出的所有工作票，拆除临时接地线，并全面检查断路器。
2020中考物理重点知识专题三：电阻的测量(解析版)
2020中考物理重点知识专题三：电阻的测量 考点一：伏安法测电阻 1.(2019四川绵阳)测量标有“ 2.5 V”字样的小灯泡在额定电压下工作时的电阻,小灯泡的额定功率估计在0.8 W左右。实验室提供的器材有:两节干电池、电压表V(量程0~3 V)、滑动变阻器、导线若干、开关、待测小灯泡。供选择的电流 表: A 1(量程0~0.6 A)、A 2 (量程0~3 A)。回答下列问题: (1)电流表应选用(选填“A 1”或“A 2 ”)。 (2)连接好如图所示的实验电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有较大的示数。电路的故障可能是(选填序号)。 A.电压表断路 B.小灯泡断路 C.电压表短路,且小灯泡断路 D.电流表短路,且小灯泡断路 (3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数为2.5 V,电流表示数如图乙所示,小灯泡正常发光时的电阻是Ω(小数点后保留一位数字)。 2.(2019湖南湘潭)在“测量电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。
(1)请根据电路图甲,用笔画线代替导线将图乙中的器材连接成完整电路。 (2)按图甲所示电路连接器材时,开关要处于(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应该滑到最(选填“左端”或“右端”)。(3) 闭合开关,将滑片P缓慢向右移动,电压表的示数将(选填“增大”或“减小”)。 (4)某次测量时,电压表的示数为1.5 V,电流表的示数如图丙所示,为A,根据欧姆定律求出此时这个电阻R的阻值为欧姆。 (5)以上这种测量电阻的方法叫。 (6)为减小实验误差,我们应该多次进行正确测量,然后取电阻R的值。 3.(2019安徽)图甲为伏安法测电阻的实验电路图。
基于单片机的电阻测量设计修改
基于单片机的电阻测量设计修改
1．设计目的及其意义 本设计基于单片机和AD转换器实现电阻的测量。采用ADC0809，实现由模拟电压转换到数字信号，通过单片机系统处理后，由LCD显示被测量电阻的阻值。测量范围为1Ω～5KΩ，精度大于98%。 2．方案设计 2.1 总体设计思路 本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为电压测量（数据采集）、模数转换、阻值显示等子模块。电路结构可划分为：电压测量，电压转换电阻，阻值显示及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、显示等功能。 从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：电压测量电路，电压转换电路，阻值显示电路、单片机及相关的控制软件组成；它们之间的构成框图如图1总体设计框图所示： 电压测电压 转换 电阻 AT89C 测量精
图1 总体设计框图 处理器采用51系列单片机AT89C51。整个系统是在系统软件控制下工作的。当测量一个电阻时，经过电压采集，电压转换为电阻，电阻显示三个部分可以在LCD上显示该被测电阻的阻值。当被测电阻为100Ω范围以内时，通过开关选择测量量程，再次测量该电阻，以减小误差。 2.2 具体电路模块设计 2.2.1 电压测量的设计 如图2所示为被测电阻电压测量。电压经过已知电阻R1和被测电阻Rx 接到地。通过OUT输出被测电阻Rx上的电压。送到ADC0809的IN0口。 图 2 被测电阻电压测量图
2.2.2 模数ADC转换的设计 由电压测量得到的电压经过ADC模数转换可得到8位的电压值，经过欧姆定律（即电压之比等于电阻之比）可得到被测电阻的阻值的大小。公式如下 本设计用到的R1的阻值为600Ω和300Ω。 由被测电阻得到的电压值经ADC0809的26脚IN0输入，经过内部的AD 转换，在OUT1～7输出数字电压量，经过上述公式的转变，在P2口上的显示的数字量为被测电阻的阻值数字量。如图3所示为被测电阻电压量转换为阻值量。 图 3 被测电阻电压量转换为阻值量图 2.2.3 液晶显示电路的设计 经过ADC0809模数转换得到的电阻值数字量，在MCU的P2口输入，MCU 系统处理后在P0口由LCD1602显示出来该被测电阻的阻值。如图4所示为被测电阻阻值显示。
初中物理电阻测定[专题]
初中物理电阻测定 一、伏安法测电阻 ①原理：R=U/I ②实验电路图 注意事项 ①在连接电路时，开关S要断开 ②注意电流表、电压表量程选择，“ +”“-” 接线柱，题目有要求按要求选择量程，无要求选最大量程. ③闭合开关时要试触. ④会读表. 二、利用串联特点引入双伏法测电阻 、用两个电压表，一个已知电阻R0、电源、开关、滑动变阻器、导线若干测RX (双伏法) ①实验电路图 ②当S闭合后，读出V1和V2的示数U1和U2 , 根据串联特点I0=I X求出R X表达式， 因为I0=I X，所以U1/R0=U2/R X，则R X=U2R0/U1
: 、、 变形2：。 三、利用短接技巧引入伏短法测电阻 。 器材：一个电源，一只电压表，一个已知阻值的电阻器R ，一个开关和几根导线， （1）电路图: ,开关S闭（2）需要测量的量: 开关S断开时测Rx两端的电压U X 合时测电源总电压U （3） 将上述方法中的电压表与开关的位置互换就可拓展出伏短法二。 四．由伏短法引入伏变法测电阻 器材：一个电源，一只电压表，一只最大阻值为R 的滑动变阻器，一个开关和 几根导线，请你设计只需连一次电路就能测定未知电阻Rx阻值的电 路．
, 滑片滑（2）需要测量的量: 滑片滑到右端时测Rx两端的电压U X 到左端时测电源两端的电压U （3） 五．双安法测电阻、 器材：用两个电流表，一个已知电阻R0、电源、开关、 滑动变阻器、导线若干测Rх的阻值（双安法） ①电路图 ②当S闭合后，读出A1、A2的示数I1、I2， 据并联电路U0=U X，则I1R0=I2R X，R X= I1R0/ I2 测电阻的十三种方法
连接器接触电阻检验
连接器接触电阻检验 在显微镜下观察连接器接触件的表面，尽管镀金层十分光滑，则仍能观察到5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对接触件的接触，并不整个接触面的接触，而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小，两者差距有的可达几千倍。实际接触面可分为两部分；一是真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接触微点，亦称接触斑点，它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的。部分约占实际接触面积的5-10%。二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上，在大气中不存在真正洁净的金属表面，即使很洁净的金属表面，一旦暴露在大气中，便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2-3分钟，镍约30分钟，铝仅需2-3秒钟，其表面便可形成厚度约2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金，由于它的表面能较高，其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外，大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而，从微观分析任何接触面都是一个污染面。 综上所述，真正接触电阻应由以下几部分组成； 1) 集中电阻 电流通过实际接触面时，由于电流线收缩（或称集中）显示出来的电阻。将其称为集中电阻或收缩电阻。 2) 膜层电阻 由于接触表面膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。从接触表面状态分析；表面污染膜可分为较坚实的薄膜层和较松散的杂质污染层。故确切地说，也可把膜层电阻称为界面电阻。 3) 导体电阻 实际测量电连接器接触件的接触电阻时，都是在接点引出端进行的，故实际测得的接触电阻还包含接触表面以外接触件和引出导线本身的导体电阻。导体电阻主要取决于金属材料本身的导电性能，它与周围环境温度的关系可用温度系数来表征。 为便于区分，将集中电阻加上膜层电阻称为真实接触电阻。而将实际测得包含有导体电阻的称为总接触电阻。 在实际测量接触电阻时，常使用按开尔文电桥四端子法原理设计的接触电阻测试仪（毫欧计），其专用夹具夹在被测接触件端接部位两端，故实际测量的总接触电阻R由以下三部分组成，可由下式表示： R= RC + Rf + Rp,式中：RC—集中电阻；Rf—膜层电阻；Rp—导体电阻。 接触电阻检验目的是确定电流流经接触件的接触表面的电触点时产生的电阻。如果有大电流通过高阻触点时，就可能产生过分的能量消耗，并使触点产生危险的过热现象。在很多应用中要求接触电阻低且稳定，以使触点上的电压降不致影响电路状况的精度。 测量接触电阻除用毫欧计外,也可用伏-安计法,安培-电位计法。 在连接微弱信号电路中，设定的测试数条件对接触电阻检测结果有一定影响。因为接触表面会附有氧化层，油污或其他污染物，两接触件表面会产生膜层电阻。由于膜层为不良导体，随膜层厚度增加，接触电阻会迅速增大。膜层在高的接触压力下会机械击穿，或在高电压、大电流下会发生电击穿。但对某些小型连接器设计的接触压力很小，工作电流电压仅为mA和mV级，膜层电阻不易被击穿，接触电阻增大可能影响电信号的传输。 在GB5095“电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法” 中的接触电阻测试方法之一，“接触电阻-毫伏法” 规定，为防止接触件上膜层被击穿，测试回路交流或直流的开路峰值电压应不大于20mV，交流或直流的测试中电流应不大于100mA。 在GJB1217“电连接器试验方法” 中规定有“低电平接触电阻” 和“接触电阻” 两种试验方法。其中低电平接触电阻试验方法基本内容与上述GB5095中的接触电阻-毫伏法相同。目的是评定接触件在加上不改变物理的接触表面或不改变可能存在的不导电氧化薄膜的电压和电流条件下的接触电阻特性。所加开路试验电压不超过20mV，试验电流应限制在100mA。在这一电平下的性能足以表现在低电平电激励下的接触界面的性能。而接触电阻试验方法目的是测量通过规定电流的一对插合接触件两端或接触件与测
高中物理“电阻的测量”专题分析
“电阻的测量”专题分析 电阻的测量是电路知识的综合应用，这类题目的解决往往要涉及到电流表内接法和外接法的选择、滑动变阻器限流接法和分压接法的选择、仪器和量程的选择以及实物连线等问题，是考查学生对电路的综合分析能力和实验能力的最佳题型之一，也是近几年高考实验题的热点问题，应引起同学们的高度重视.下面就电阻测量中所涉及到的问题做一简要分析，希望对同学们有所启发. 一、电流表的内接法和外接法 1．内接法和外接法：伏安法测电阻的原理是：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，利用部分电路欧姆定律算出待测电阻的阻值。用伏安法测电阻有两种测量电路，图1（甲）中的接法叫电流表内接法，图1（乙）中的接法叫电流表外接法。 2．误差原因：由于电流表和电压表接入后对电路的影响，不管采用内接法和外接法都会产生测量误差.内接法的误差是由于电流表的分压作用，使得电压表的测量值大于待测电阻两端电压的实际值，导致待测电阻的测量值大于实际值. 外接法的误差是由于电压表的分流作用，使得电流表的测量值大于通过待测电阻电流的实际值，导致待测电阻的测量值小于实际值. 3．内接法和外接法的选择 一般情况下，测量大阻值电阻时，电流表的分压可以忽略，应采用电流表内接法.测量小阻值电阻时，电压表的分流可以忽略，应采用电流表外接法.若遇到待测电阻的阻值R x 既不太大又不太小时，可用求临界阻值的方法来判定：即先算出临界电阻V A R R R 0,若R x
单片机课程设计电阻测量(完整版)
课程设计报告课程名称:单片机课程设计 设计题目：电阻测量 院系：通信与控制工程系 专业：通信工程 班级： 学生姓名: 学号: 08409212 起止日期: 指导教师: 教研室主任：
摘要 本设计电阻测量是利用A/D转换原理，将被测模拟量转换成数字量,并用数字方式显示测量结果的电子测量仪表。通常测量电阻都采用大规模的A/D转换集成电路，测量精度高，读数方便，在体积、重量、耗电、稳定性及可靠性等方面性能指标均明显优于指针式万用表。其中，A/D转换器将输入的模拟量转换成数字量，逻辑控制电路产生控制信号，按规定的时序将A/D转换器中各组模拟开关接通或断开，保证A/D 转换正常进行。A/D转换结果通过计数译码电路变换成BCD码，最后驱动显示器显示相应的数值。本系统以单片机AT89C52为系统的控制核心,结合A/D转换芯片ADC0809设计一个电阻测量表，能够测量一定数值之间的电阻值，通过四位数码显示。具有读数据准确，测量方便的特点。 关键词：单片机(AT89C52)；电压；A/D转换；ADC0809
目录 设计要求 (1) 1、方案论证与对比 (1) 1.1方案一 (1) 1.2方案二 (1) 1.3方案对比与比较................................... 错误！未定义书签。 2、系统硬件电路的设计 (2) 2.1振荡电路模块 (2) 2.2A/D转换电路模块 (3) 2.2.1主要性能 (3) 2.2.2 ADC0809芯片的组成原理 (4) 2.2.3 ADC0809引脚功能 (4) 2.3主控芯片AT89C52模块 (5) 2.3.1主要功能特性 (6) 2.3.2 主要引脚功能 (6) 2.4显示控制电路的设计及原理 (8) 3、程序设计 (9) 3.1初始化程序 (9) 3.2主程序 (10) 3.3显示子程序 (10) 3.4A/D转换测量子程序 (11) 4、调试及性能分析 (11) 4.1调试与测试 (11) 4.2性能分析 (12) 5、元件清单 (13) 6、总结与思考及致谢............................... 错误！未定义书签。参考文献. (13)
断路器可能出现的故障有很多讲课稿
真空断路器的其他故障 一、真空断路器常见不正常运行状态 1．故障的现象 （1）断路器拒合、拒分。 表现为在断路器得到合闸(分闸)命令后，合闸(分闸)电磁铁动作，铁心顶杆将合闸(分闸)掣子顶开，合闸(分闸)弹簧释放能量，带动断路器合闸(分闸)，但断路器灭弧室不能合闸(分闸)。 （2）断路器误分。 表现为断路器在正常运行状态，在不明原因情况下动作跳闸。 （3）断路器机构储能后，储能电机不停。 表现为断路器在合闸后，操动机构储能电机开始工作，但弹簧能量储满后，电机仍在不停运转。 （4）断路器直流电阻增大。 表现为断路器在运行一定时间后，灭弧室触头的接触电阻不断增大。 （5）断路器合闸弹跳时间增大。 表现为断路器在运行一定时间后，合闸弹跳时间不断增大。 （6）断路器中间箱CT表面对支架放电。 表现为断路器在运行过程中，电流互感器表面对中间箱支架放电。 （7）断路器灭弧室不能断开。 表现为断路器在进行分闸操作后，断路器不能断开或非全相断开。 2、故障原因分析 （1）断路器拒分、拒合 操动机构发生拒动现象时，一般先分析拒动原因，是二次回路故障还是机械部分故障，然后进行处理。在检查二次回路正常后，发现操动机构主拐臂连接的万向轴头间隙过大，虽然操动机构正常动作，但不能带动断路器分合闸联杆动作，导致断路器不能正常分合闸。 （2）断路器误分。 断路器在正常运行状态下，在没有外施操作电源及机械分闸动作时，断路器不能分闸。在确认没有进行误操作的情况下，检查二次回路及操动机构。发现操动机构箱内辅助开关接点有短路现象，分闸电源通过短路点与分闸线圈接通，造成误分闸。原因是断路器机构箱顶部漏雨，雨水沿着输出拐臂向下流，正好落在机构辅助开关上，造成接点短路。 （3）断路器机构储能后，储能电机不停。 断路器在合闸后，操动机构储能电机开始工作，弹簧能量储满后，发出弹簧已储能信号。储能回路中串有断路器一对常开辅助接点和一对行程开关常闭接点，断路器合闸后，辅助开关的常开接点接通，储能电机开始工作，弹簧储满能量后，机构摇臂将行程开关常闭接点打开，储能回路断电，储能电机停止工作。储能电机一直工作的原因是在弹簧储满能量后，机构摇臂未能将行程开关常闭接点打开，储能回路一直带电，储能电机不能停止工作。 （4）断路器直流电阻增大 由于真空灭弧室的触头为对接式，触头接触电阻过大在载流时触头容易发热，不利于导电和开断电路，所以接触电阻值必须小于出厂说明书要求。触头弹簧的压力对接触电阻有很大影响，必须在超行程合格情况下测量。接触电阻值的逐渐增大也能反映出触头电磨损情况，是相辅相成的。触头电磨损和断路器触头开距的变化，是造成断路器直流电阻增大的根本原因。 （5）断路器合闸弹跳时间增大
电阻测量的设计实验报告
佛山科学技术学院 实验报告 课程名称实验项目 专业班级姓名学号 指导教师成绩日期年月日
【实验目的】 1．掌握减小伏安法测量电阻的方法误差和仪表误差的方法； 2．根据测量不确定度的要求，合理选择电压表和电流表的参数； 3．根据给定实验仪器合理设计变形电桥电路（或电压补偿测量电路）测量电阻。 【实验仪器】 直流稳压电源、伏特表、毫安表、被测电阻、滑线变阻器（或电位器）2个、电阻箱2只、开关式保护电阻、开关。 【实验原理】 1．方法误差 根据欧姆定律，测出电阻R x 两端的电压U ，同时测出流过电阻R x 的电流I ，则待测电阻值为 I U R x = 测 （24-1） 通常伏安法测电阻有两种接线方式：电流表内接法和电流表外接法。由于电表内阻的存在，这两种方法都存在方法误差。 在内接法测量电路中（如图24-1所示），电流表的读数I 为通过电阻R x 的电流I x ，但电压表的读数U 并不是电阻R x 的两端电压U x ，而是U=U x +U A ，所以实验中测得的待测电阻阻值为 式中R A 是电流表的内阻。它给测量带来的相对误差为 x A x x R R R R R E = -= 内内 （24-2） 内接法测量待测电阻阻值的修正公式 A x R I U R -= 。 （24-3） 在外接法测量电路中（如图24-2所示），电压表的读数U 等于电阻R x 的两端电压 U x ，但电流表的读数I 并不是流过R x 的电流I x ，而是I=I x +I V ，所以实验中测得的待测电阻阻值为 式中R V 是电压表的内阻。它给测量带来的相对误差为 x V x x x R R R R R R E +-=-= 外外 （24-4） 外接法测量待测电阻阻值的修正公式 U IR UR R R R R R V V V V x -=-= 外外 （24-5） 比较 内E 、外E 的大小，可以得：当V A R R R x >，采用内接法测量电阻，会使外内E E <；当V A R R R x <，采用外接法测量电阻，会使外内E E >；当V A x R R R ≈时，则采用内接法和外接法测量电阻都可以。其中电流表的内阻R A 、电压表的内阻R V 由实验室给出。 图24-1 内接法 图24-2 外接法
初中物理电阻特殊测量专题 胡老师整理
实验设计：要求用所给器材测出未知电阻R X的阻值 一、所给器材：电源（电压未知）、开关、电流表、定值电阻R、导线若干、未知电阻R X （要求：画出实验电路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法） 方法1 方法2 方法3 实验步骤： 1、闭合S，先测出R的电流I1； 2、拆下电流表，接到另一支路上， 测出R x的电流I2。 表达式：实验步骤： 1、闭合S，先测出干路的电流I1； 2、拆下电流表，接到支路上，测出 R x的电流I2。 表达式： 实验步骤： 1、闭合S，先测出干路的电流I1； 2、拆下电流表，接到支路上，测出R 的电流I2。 表达式： 方法4 方法5 方法6 实验步骤： 1、S断开时，读出电流表示数I1； 2、S闭合时，读出电流表示数I2。表达式：实验步骤： 1、S断开时，读出电流表示数I1； 2、S闭合时，读出电流表示数I2。 表达式： 实验步骤： 1、S断开时，读出电流表示数I1； 2、S闭合时，读出电流表示数I2。 表达式： 方法7 方法8 方法9 实验步骤： 1、S断开时，读出电流表示数I1； 2、S闭合时，读出电流表示数I2。表达式：（说明：单刀双掷开关可以用两个单 刀单掷开关代替。如上图） 实验步骤： 1、S接a时，读出电流表示数I1； 2、S接b时，读出电流表示数I2。 表达式： （说明：单刀双掷开关可以用两个单刀 单掷开关代替。如上图） 实验步骤： 1、S接a时，读出电流表示数I1； 2、S接b时，读出电流表示数I2。 表达式：
二、所给器材：电源（电压未知）、开关、电流表、最大阻值为R的滑动变阻器、导线若 干、未知电阻R X（要求：画出实验电路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法） 说明：把滑动变阻器滑片滑到阻值最大端不变时，可以把它当一个定值电阻来使用，方法如前一题。根据滑动变阻器滑片可以滑到最左边和最右边的，还有如下方法。 实验步骤： 1、滑动变阻器滑片滑到a 端时，读出电流表示数I1； 2、滑动变阻器滑片滑到b端时，读出电流表示数I2。 表达式： 三、所给器材：电源（电压未知）、开关、电流表、变阻箱、导线若干、未知电阻R X（要 求：画出实验电路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法） 说明：变阻箱调到某个阻值不变时，可以当定值电阻使用，也可以当滑动变阻器来使用，当然要更关注用等效替代法来解此题（见下面的三种方法） 方法1 方法2 方法3 实验步骤： 1、S接a时，读出电流表示数I 2、S接b时，调变阻箱，使电流表 示数的示数也为I 表达式：实验步骤： 1、S1闭合时，读出电流表示数I 2、S2闭合时，调变阻箱，使电流表 示数的示数也为I 表达式： 实验步骤： 1、把变阻箱调到0Ω时，闭合S， 读出电流表示数I； 2、S闭合时，调变阻箱，使电流表 示数的示数为I 2 1 表达式： 四、所给器材：电源（电压未知）、开关、电压表、定值电阻R、导线若干、未知电阻R X （要求：画出实验电路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法） 方法1 方法2 方法3 实验步骤： 1、如图，闭合S，先测出R x的电压U1； 2、拆下电压表，接到R和R x的两端测出总电压U2。 表达式：实验步骤： 1、如图，闭合S，先测出R的电压 U1； 2、拆下电压表，接到R和R x的两端 测出总电压U2。 表达式： 实验步骤： 1、如图，闭合S，先测出R x的电压 U1； 2、拆下电压表，接到R的两端测出 它的电压U2。 表达式：
接触电阻的多种测量方法
接触电阻的多种测量方法 接触电阻就是电流流过闭合的接触点对时的电阻。这类测量是在诸如连接器、继电器和开关等元件上进行的。接触电阻一般非常小其范围在微欧姆到几 个欧姆之间。根据器件的类型和应用的情况，测量的方法可能会有所不同。ASTM 的方法B539 测量电气连接的接触电阻和MIL-STD-1344 的方法3002 低信号电平接触电阻是通常用于测量接触电阻的两种方法。通常，一些基本的原 则都采用开尔文四线法进行接触电阻的测量。 测量方法 图4-42 说明用来测试一个接点的接触电阻的基本配置。使用具有四端测量能力的欧姆计，以避免在测量结果中计入引线电阻。将电流源的端子接到该接 点对的两端。取样(Sense)端子则要连到距离该接点两端电压降最近的地方。其目的是避免在测量结果中计入测试引线和体积电阻(bulk resistance)产生的电压降。体积电阻就是假定该接点为一块具有相同几何尺寸的金属实体，而使其实 际接触区域的电阻为零时，整个接点所具有的电阻，设计成只有两条引线的器 件有的时候很难进行四线连接。器件的形式决定如何对其进行连接。一般，应 当尽可能按照其正常使用的状态来进行测试。在样品上放置电压探头时不应当 使其对样品的机械连接产生影响。例如，焊接探头可能会使接点发生不希望的 变化。然而，在某些情况下，焊接可能是不可避免的。被测接点上的每个连接 点都可能产生热电动势。然而，这种热电动势可以用电流反向或偏置补偿的方 法来补偿。 干电路(Dry Circuit)测试 通常，测试接点电阻的目的是确定接触点氧化或其它表面薄膜积累是否增加 了被测器件的电阻。即使在极短的时间内器件两端的电压过高，也会破坏这种
电阻的测量实验设计
实验设计:------安安法、伏伏法测电阻教案 贵阳市清华中学：孙雨 一、三维目标 （一）、知识与技能 通过本节课实验设计，让学生更深层次地理解串联电路中电压比和并联电路中的电流比，并综合地应用到电阻测量的实验中去；加深学生对安培表和伏特表的读数和注意事项理解，加深对实验原理的寻找和数据处理的理解；让学生知道电表改装和安安法、伏伏法测量电阻的关系。 （二）、过程与方法 本节课通过游戏课的形式，把深奥的、抽象的电学实验设计变成简单、具体方法操作；实验中的关键字和注意事项用口号形式喊出来，加深学生的理解和记忆；通过讲与练习结合，让尽量多的学生知道该实验的设计思路和方法；用反证法引导学生思考、推理、综合得出结论，提高学生分析问题、综合问题的能力。 （三）、情感态度和价值观 高三后期复习一直重复着考和练，学生对课堂失去了信心，没有更多的兴趣去接受课堂，本节课换种方式去授课，把难度大、考试重点问题简单成易于操作的游戏规则，激发学生学习兴趣、端正学生学习态度，重树学生学习信心，认真参与到课堂中来，实现自己人生目标；
二、游戏过程 课前引出关键字“约”；口号引出本节课注意事项 1、 游戏题目：电阻的测量实验设计------安安法、伏伏法（板书） 2、 游戏目的：选择出用安安法、伏伏法测电阻原理、电路图等 3、 游戏原理：串联电路电压比 ----==2 2 11R U R U （板书） 并联电路电流比I 1R 1=I 2R 2=--------（板书） 4、 游戏规则培训 （一）、资格赛规则 1、伏安法测电阻用I U R = 能计算出结果 2、测量过程中每个表的实际读数是该表满刻度的3 1到满刻度之间 若两条同时成立，则用伏安法测电阻，若其中一条不成立，取消伏安法资格，进入下一环节游戏。 （二）、淘汰赛规则 两个安培表（两个伏特表）、待测电阻、定值电阻必须参加，画出它们可能的电路图并用下列规则进行淘汰 1、两个安培表串联或两个伏特表直接并联--------------淘汰 2、大量程表测分电流（电压） 小量程表测总电流（电压）---------淘汰 3、安安法用电流比，伏伏法用电压比计算， 不能计算出待测电阻---------淘汰（注意关键字“约”）