电阻的测量课件

U Rx ? RV U U ( RV Rx ) • 值Rx′= =＜Rx. I RV · Rx Rx RV
x V V x
• (4)两种连接电路选择 • a.大、小电阻法 • 当Rx>>RA时，Rx+RA≈Rx.这时由于 的内 阻而带来的影响很小，因此，采用内接法 内接法 测电阻误差较小，即测大电阻时宜选用 .
• 当Rx<<RV时， 的内阻而 带来的影响很小，因此，采用外接法测电阻 误差较小，即测小电阻时宜选用 外接法 . • 大电阻、小电阻的判断：当Rx＜ 时， RA RV Rx 为小电阻，采用外接法；当Rx＞ 时， RA RV Rx为大电阻，采用内接法.
Rx · RV .这时由于 Rx ≈ R Rx V
• b.试接法 • 如果不知道RA、RV及Rx的大约值，可 按图8-4-4试接，使P分别接a、接b，读 出对应的U、I，若 示数变化显著，采 取外接，若 示数变化显著，采取内接 .
图8-4-4
• (5)滑动变阻器的限流式接入和分压式接 入 • 伏安法测电阻时，除要选择内接、外接 外，还有一个滑动变阻器如何接入电路 的问题，即按限流式接入还是按分压式 接入，在其他的电学实验中有时也会遇 到这个问题.两种接法如图8-4-5(a)、(b) 所示.
• 3.表头 的参数 • (1)电流表的内阻Rg：即电流表 的电阻. • (2)满偏电流Ig：电流表满偏时的电流，一般 为几十微安到几毫安. • (3)满偏电压Ug：电流表 通过满偏电流时 ，加在电流表两端的电压.
Ug=IgRg • 4.三个参数之间的关系：由欧姆定律知 .由于Ig、Ug较小，而一般实际测量的电流 较大，电压较高，这就需要对进行改装， 以满足实际测量的需要.
图8-4-5
• 两种接法的选择原则： • 通常情况下(即安全和易于操作)，由于限 流式接法电路结构简单，耗能较小，因此 应优先考虑限流式接法.即：“能限流不分 压”的原则，所谓能限流是指按限流式接 法接入后，电路安全且能正常操作和读数. • 下列几种情况必须采用分压式接法： • ①要使某部分电路的电压或电流从零开始 连续调节，必须采用分压式接法电路.
• ②如果实验所提供的电压表、电流表量程 或用电器允许最大电流较小，采用限流式 接法时，无论怎样调节，电路中实际电流( 压)都会超过电表量程或电器元件允许的最 大电流(压)，为了保护电表和用电器免受损 坏，必须采用分压式接法电路.
• ③伏安法测电阻实验中，若所用的变阻器 阻值远小于待测电阻阻值，采用限流式接 法时，即使变阻器触头从一端滑至另一端 ，待测电阻上的电流(压)变化也很小，这不 利于多次测量求平均值和图象法处理数据 ，为了在变阻器阻值远小于待测电阻阻值 的情况下，能大范围地调节待测电阻上的 电流(压)，应选择变阻器的分压式接法.
g
• 为表头内阻Rg和分流电阻R的并联值 . • 注意：将 改装成 或 所依据的原理
• 三、电阻的测量 U I • 1.伏安法 • (1)测量原理根据欧姆定律R= ，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)两种测量接法伏安法测电阻有两种电路 连接方式，内接法和外接法.
• 二、电表的改装（本内容要求理解改装原 理） • 1.将表头 改装成电压表 • (1)电压表是由电流表 改装而成的，改装 原理：利用串联电路的 分压 原理，将电流 表 一只适当阻值的电阻R，就可 串联 以改装成一定量程的电压表 .如图8-41所示.
图8-4-1
• (2)分压电阻R：串联电阻R的作用是分担一 部分电压，做这种用途的电阻叫分压电阻. 若将内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流表改装 成量程为 U U的电压表，则有：U=Ig(Rg+R)， 所用的分压电阻阻值 R= - R g. I
电流表内接法如图8-4-3(a)所示， 电流表接法如图8-4-3(b)所示.
图8-4-3
• • •
(3)两种连接方式的误差分析 ①内接法 电压表测出的电压 大于 被测电阻Rx的 真实电压，电流表测出的电流是通过Rx的 U 电流的真实值.因此，用 R= 计算出的 电阻的数值将 被测电阻 Rx的真实值. I 大于 • 设图8-4-3(a)中的 的示数为I，则 的示数为：IRA+IRx.故Rx的测量值Rx′= U • = ＞Rx.即测量值为 IRx IRA IRx =R +R x A 真实值和电流表内阻之和 . I
g
• (3)电压表内阻RV：表头内阻Rg和分压电 阻R的总阻值为电压表内阻.RV=Rg+R.根 据欧姆定律，通过表头的电流值跟加在表 头两端的电压成正比，如果刻度盘上标出 电压值，则可由指针所指的位置得到加在 表头两端的电压值.
• 2.将表头 改装成电流表 • (1)电流表 是由小量程的电流表 改装而 成，改装原理：利用并联电路的 原理 分流 ，在电流表 两端 并联 一只适当阻值的电 阻R，就可以改装成一定量程的电流表 ，如图8-4-2所示.
• •
②外接法 电压表测出的电压值等于被测电阻两 端电压的真实值，电流表测出的电流值大 U R= 于被测电阻中的电流，由 计算出的 I 电阻的测量值，将 被测电阻的真实值 . 小于 • 设图8-4-3(b)中 的示数为U，则 的 示数： I = , 故 R 的测 x U R R U U V x 量 R R R · R
第八章
电
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电流表和电压表 电阻的测量
路
• 一、表头 (指小量程的电流表即灵敏电 流表，也叫电流计，或称表头) • 1.构造：表头主要由永磁铁和放入永磁铁磁 场中的可转动的线圈组成.
• 2.工作原理：当线圈中有电流通过时，在磁 场力的作用下线圈带着指针一起偏转，通 过线圈的电流越大，指针的偏角就越大. • 对于磁电式的仪表(利用永磁铁来使通电线 圈偏转的仪表)有：指针偏角θ正比于电流I. 因此由指针在标有电流值的刻度盘上所指 的位置就可以读出通过表头电流值.
图8-4-2
•
(2)分流电阻R：并联电阻R的作用是分 担一部分电流，做这种用途的电阻叫分流电 阻.若将内阻为Rg，满偏电流为Ig电流表改装 成量程为I电流表，则有IgRg=(I-Ig)R,所用的 分流 I g Rg
R
• 电阻 ( I I g ) . • (3)电流表 的内阻RA：电流表 的内 RRg RA 阻 R R