欧姆调零在欧姆表原理中的根本性地位

欧姆调零在欧姆表原理中的根本性地位
欧姆表原理及其操作，在大部分学生那里是难以理解和记忆的，究其根本，是因为老师们在教学过程中对欧姆调零的重视和讲解不够，也没有引起学生对欧姆调零的足够重视，以至于对欧姆表原理一知半解。

笔者在此特意提醒各位老师和学生，欧姆调零理解到位了，才能理解欧姆表原理及其操作，也才能应付欧姆表原理相关试题！
一、欧姆表的基本结构和设计理论依据
电阻测量，必然用包含了电阻的理论公式，高中物理包含电阻的主要
是两个欧姆定律和热功率；欧姆表就是以闭合电路欧姆定律为基础来测量电阻的，因此，它需要自带一个电源和一个电流表（或者电压表），如右
图所示是高中物理着重介绍的欧姆表的结构，其原理方程为：
x R R E I +=内，其中g R r R R =++内 由该方程可以看出，R x 越大，I 越小。

二、欧姆调零，及欧姆调零基础上的表盘结构
1、欧姆调零：红黑表笔短接（0=x R ），调节欧姆调零旋钮R ，使
得表头满偏，即通过表头电流为I g ，，则有：
g E I R =
内 可知，欧姆表内阻为g
E R I =内，当E 、I g 取不同的值时，R 内就不同。

2、表盘结构：断开红黑表笔，指针回到左侧零刻线，将红黑表笔接触待测电阻x R 两端，则有：x R R E I +=内，易知：
当内R R x =时，g
2I I =，即表头指针半偏（指在中央刻度）。

因
此欧姆表的中值电阻就是其内阻：内中R R =；
当3x R R =内时，g
4I I =，当13
x R R =内时，g 34I I =…… 在欧姆调零的前提下，欧姆表的表盘结构如右图最上面那条刻线
所示。

三、多档位欧姆表的结构和操作
1、多档位欧姆表的结构：由前述分析可知，无论内置电源的电动势E 和电流表的满偏电流I g 具体取值是多少，只要经过了欧姆调零，使得g E I R =内
成立，欧姆表表盘就有相同的结构。

欧姆表的内阻的值不同，则指针指在中央刻度时欧姆表的示数就不同，即档位不同，因此，多档位欧姆表，不过就是欧姆表的内阻可以调节成不同的值，而要调整欧姆表内阻，由欧姆调零时有g
E R I =内可知，可以换内置电源的电动势E G 红 黑
E ，r R g R R x
或者换电流表的满偏电流I g 。

右图是一种调整E 、I g 的方
案。

此时的I g 不是指通过表头的电流，而是虚线框内改装
后的电流表的满偏电流I 0，即0E R I =内。

当E 、I 0的取值不同，可使欧姆表内阻取15Ω、150Ω、1500Ω、15kΩ，换
挡（换内阻）并进行欧姆调零之后，若要共用同一表盘刻
度，则要在直接读数（比如15）基础上乘以倍率1、10、
100、1k 。

2、欧姆表测电阻的操作步骤：
（1）换挡：测量电阻之前，为了使读数误差小，欧姆
表指针应指到中间区域的刻度，也就是选择合适的档位
——换挡。

（2）欧姆调零：而换档之后要共用表盘，就必须重新进行欧姆调零，使得0E I R =内成立，此时0
E R I =内。

（3）测量读数：将待测元件断开与电路连接后，接在两表笔之间，读取表盘示数，乘以相应倍率，即为电阻的测量值。