直流电阻测量电路
9205数字万用表工作原理电路及其测量电路
9205数字万用表工作原理电路及其测量电路- 全文数字万用表由数字电压表（DVM）配上各种变换器所构成的，因而具有交直流电压、交直流电流、电阻和电容等多种测量功能。
下图是数字万用表的结构框图，它分为输入与变换部分、A/D转换器部分、显示部分。
输入与变换部分，主要通过电流一电压转换器（w）、交一直流转换器（AC/DC）、电阻一电压转换器（R/V）；电容一电压转换器（CN）将各测量转换成直流电压量，再通过量程旋转开关，经放大或衰减电路送入A/D转换器后进行测量。
A/D转换器电路与显示部分由ICL7106和LCD构成。
我们可以看出数字万用表是以直流200mV作基本量程，配接与之成线性变换的直流电压、电流；交流电压、电流，欧姆、电容变换器即能将各自对应的电参量用数字显示出来。
功能电路及工作原理1．电阻测量电路及小数点显示电路（见下图）①采用比例法测量电阻，被测电阻Rx和基准电阻串联起来接在V+和COM之间，Uin=V+RX/（R+RX）。
测量档位确定后，R确定，则Rx越大，Uin也越大；档位从200Ω~20MΩ变化时，相应的R也增大，通过计算可以看出能保证Rx上的分压不会超出一定值，使各个量程保持平衡。
②ICL7106只有液晶笔端和背电极驱动端，为了显示小数点，利用运放OP1构成反相放大器形成小数点显示电路，使得ICL7106去LCD的背电极BP点的脉冲信号（50Hz的方波，占空比位50%，保证交流电压有效值为0，延长LCD的使用时间）和相应去每个小数点BP2、BP20、BP200的脉冲信号反向，根据液晶的显示原理，此时正好点亮相应的小数点。
2．直流电压测量电路及交流电压测量电路（见下图）①直流电压测量采用电阻分压器法测量电压，输入的直流电压通过分压和转换开关将各个量程电压均变成为0～200mV直流电压，最后送入A/D 转换电路去显示。
测量值越大，则分压送入ICL7106的输入端的电压越大；档位从200mV～1000V变化时，相应的档位电阻减少，通过计算可以看出能保证去7106的输入端电压不会超出一定值200mV，这样可以使各个量程保持平衡（如下表所示）。
测量直流电阻的方法
测量直流电阻的方法直流电阻是指电流稳定为直流时，电路中的元器件对电流的阻碍程度。
测量直流电阻的方法有以下几种：1. 伏安法：伏安法是最常用的测量直流电阻的方法。
该方法基于欧姆定律，通过测量电压和电流，计算出电阻。
操作步骤：首先，将待测电阻与电源连接。
然后，用万用表测量串联电路中的电压和电流值。
通过欧姆定律，电阻值（R）等于电压（V）与电流（I）的比值：R=V/I。
2. 桥法：桥法是一种更精确测量电阻的方法。
其中，绝对测量的标准电阻和待测电阻按特定比例进行比较，从而测量出待测电阻的阻值。
操作步骤：首先，将待测电阻与已知电阻串联接入电桥电路中。
然后，调节电桥中的电位器，使电桥电路平衡（即电桥两端电压为零）。
根据电桥的平衡条件，通过计算电位器电阻的变化量，得出待测电阻的阻值。
3. 波纹计法：波纹计法是测量大阻值电阻的一种方法。
基于面积波纹对电流的积分与待测电阻成正比关系。
操作步骤：首先，将待测电阻与标准电阻串联并接入电路中。
然后，通过固定频率的方波电压输入电路，并使数据记录器自动记录波纹电流的整个波形。
最后，计算波纹电流的面积，并根据标准电阻的阻值推算待测电阻的阻值。
4. 关电路法：关电路法是测量较小电阻值的一种方法。
它利用高灵敏度的电流表（如磁悬浮电流表），通过测量待测电阻的并联回路电流和电压，计算出电阻的值。
操作步骤：首先，将待测电阻与标准电阻并联连接，并接入电路中。
然后，通过高灵敏度电流表测量并联电路中的电流。
最后，根据欧姆定律，电阻值等于电压与电流之比。
5. 数字万用表法：数字万用表法是使用数字万用表来直接读取电阻值的方法。
该方法适用于测量小阻值或较大阻值的电阻。
操作步骤：首先，将待测电阻接入电路中。
然后，选择数字万用表的电阻测量档，并连接测试引线到待测电阻的两端。
最后，读取数字万用表显示的电阻值即可。
总结：测量直流电阻的方法有伏安法、桥法、波纹计法、关电路法和数字万用表法等。
具体选择哪种方法取决于待测电阻的范围和精确度要求。
直流电阻的测量实验报告
直流电阻的测量实验报告直流电阻的测量实验报告引言：直流电阻是电路中常见的基本元件，它的测量对于电路分析和设计具有重要意义。
本实验旨在通过测量不同电阻值的直流电阻，掌握测量直流电阻的方法和技巧，并验证欧姆定律在直流电路中的适用性。
实验仪器和材料：1. 直流电源2. 电阻箱3. 万用表4. 连接线实验原理：在直流电路中，电阻的测量是通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流来实现的。
根据欧姆定律，电阻的阻值等于电压与电流的比值。
实验步骤：1. 将直流电源连接到电阻箱的输入端，设置合适的电压值。
2. 将电阻箱的输出端与万用表的电流测量端口连接。
3. 将万用表的电压测量端口连接到电阻箱的输出端。
4. 调节电阻箱的阻值，记录下电压和电流的数值。
5. 重复步骤4，测量不同电阻值下的电压和电流。
实验数据处理：根据测量得到的电压和电流数值，可以计算出相应的电阻值。
根据欧姆定律，电阻值等于电压与电流的比值。
通过计算得到的电阻值与电阻箱设置的阻值进行比较，可以验证欧姆定律在直流电路中的适用性。
实验结果与讨论：在实验中，我们测量了不同电阻值下的电压和电流，并计算得到相应的电阻值。
通过比较测量值与设定值，发现它们基本一致，验证了欧姆定律在直流电路中的适用性。
然而，在实际测量中，由于电源的内阻和测量仪器的误差等因素的存在，测量值与理论值之间可能存在一定的差异。
为了提高测量的准确性，我们可以采取以下措施：1. 选择合适的电源和测量仪器，尽量减小其内阻和误差。
2. 在测量过程中，保持电路稳定，避免外界干扰。
3. 多次测量并取平均值，以减小随机误差的影响。
结论：通过本次实验，我们掌握了测量直流电阻的方法和技巧，并验证了欧姆定律在直流电路中的适用性。
同时，我们也认识到了测量误差的存在，并提出了相应的改进措施。
这些对于电路分析和设计具有重要的指导意义。
总结：直流电阻的测量是电路分析和设计中的基础工作。
通过本次实验，我们不仅掌握了测量直流电阻的方法和技巧，还加深了对欧姆定律在直流电路中的理解。
直流电路测量(戴维宁定理)
应用需要进一步考虑。
03
总结词
戴维宁定理的应用范围有限，主要适用于线性含源一端口网络的单频稳
态电路，对于其他类型的电路可能需要其他方法进行分析。
戴维宁定理的重要性
简化电路分析
通过应用戴维宁定理，可以将复杂电 路简化为简单的一端口网络，大大简 化了电路分析的难度。
确定元件参数
总结词
戴维宁定理在电路分析中具有重要意 义，它不仅简化了电路分析的过程， 而且为确定元件参数提供了方便的方 法。
03
戴维宁定理的验证
验证实验的设计
实验目标
验证戴维宁定理在直流电路中的正确性。
实验原理
戴维宁定理指出，一个线性含源一端口网络，对其外部电路而言，可以用一个电 压源和电阻的串联组合等效，其中电压源的电压等于该一端口网络的开路电压， 电阻等于该一端口网络所有独立源置零后的等效电阻。
验证实验的设计
实验步骤
总结词
戴维宁定理是电路分析中的一个重要定理，它可以将复杂电路简化为一端口网 络，方便进行电路分析和计算。
戴维宁定理的应用范围
01
适用于线性含源一端口网络
戴维宁定理只适用于线性含源一端口网络，对于非线性或复杂多端口网
络，该定理不适用。
02
适用于单频稳态电路
戴维宁定理主要适用于单频稳态电路，对于瞬态或交流电路，该定理的
作性。
结合现代计算机技术和数值分 析方法，开发高效、精确的算 法和软件工具，用于求解戴维
宁定理相关问题。
戴维宁定理在其他领域的应用
01
将戴维宁定理应用于交流电路 分析，研究其在处理正弦波、 非正弦波等复杂信号方面的作 用。
02
探讨戴维宁定理在电子工程、 电力工程、通信工程等领域的 应用，提高相关系统的性能和 稳定性。
直流电路的测量实验报告
直流电路的测量实验报告实验目的1.熟悉直流电路的测量和分析方法。
2.熟悉直流电源、电压表、电流表的使用法及其特性。
实验仪器和器材1.实验仪器直流稳压电源型号：IT6302台式多用表型号：UT805A2.实验（箱）器材电路实验箱元器件：电阻（功率1/2W：100，330，470，510x3，1k）；二极管（1N4148）3.实验预习的虚拟实验平台NIMultisim3.实验内容1.测量电阻串联分压电路和并联分流电路。
分析：串联电路总电压为器件分压电压之和，并联电路总电流为支路电流之和。
2.测量直流电源开路电压VS和带负载电压VR。
分析：直流电源可等效为一个理想电压源串联内阻r的电路。
3.测量3回路2激励源电阻线性电路。
分析：节点电流之和为零；回路电压之和为零，测量2激励源分别单独作用电路时的电压或电流。
分析：与2激励源— 1 —共同作用时值的关系：线性电路可叠加。
4.实验原理1.电阻串联与并联电路串联电路电流相同，具有分压作用U=U1+U2并联电路电压相同，具有分流作用I=I1+I22.仪器仪表内阻的影响及激励源内阻的测量a.激励源等效内阻激励源可等效为一个理想电压源VS（电流源）和内阻r串联（并联）电路。
当外加负载输出电流时，激励源端口电压会下降，内阻大下降多，电流大下降多。
等效内阻r的测量：先测开路电压：US=VS再测短路电流（内阻大时）：ISr=US/IS或测量外加负载电阻R时的电压（内阻小时）：URr=（US-UR）R/UR差值法由于直流电压源等效内阻较小，空载与加负载时的电压变化较小，为了减小测量误差常采用差值法测量△U（US-UR）。
测量电压时电压表的正极接被测电压源正极，电压表的负极接另外一个比较电压源的正极（两电压源负极相连），将比较电压源的电压调整到被测电压源空载时相同，这时电压表为0，被测电压源接负载时，电压表为△U— 2 —r=△UR/URb.仪器仪表内阻：电压表内阻大，电流表内阻小。
直流电桥法测电阻实验报告
直流电桥法测电阻实验报告实验目的：1.了解直流电桥法测量电阻的原理；2.掌握直流电桥法测量电阻的实验操作方法；3.探究不同测量条件下对测量结果的影响。
实验原理：实验器材：直流电源、电桥、标准电阻、待测电阻、电阻箱、导线等。
实验步骤：1.连接电路：将直流电源的正负极分别连接到电桥电路的相应接口；2.调节滑动变阻器：通过调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数尽量接近零，并固定滑片位置；3.加入标准电阻：在电桥电路上加入一个已知电阻的标准电阻；4.测量电阻：将待测电阻连入电桥电路中，通过调节电桥电路中的标准电阻使电流表示数最接近零；5.记录实验数据：记录标准电阻值、电阻箱设置值以及调节滑动变阻器时的示数；6.重复实验：根据实验需要，可以多次重复实验获取更准确的结果。
实验数据处理：1.计算未知电阻值的实验结果：根据电桥电路中的已知电阻值和相应示数，可以通过比值关系计算出待测电阻的值；3.讨论实验结果：根据实验数据和误差分析，讨论实验结果的准确性，分析实验中可能存在的问题和改进措施。
实验结果和误差分析：实验中我们使用直流电桥法测量了一个未知电阻的值，记录了实验数据如下：标准电阻值：1000Ω电阻箱设置值：500Ω调节滑动变阻器的示数：50我们通过计算得到的待测电阻值为：500Ω×1000Ω/50=1000Ω1.电桥电路的接线不稳定，会对实验结果产生影响；2.电阻箱的阻值可能存在一定的误差，会对实验结果产生影响；3.实验中可能存在读数误差和实验操作误差等。
为了提高实验结果的准确性，我们可以采取以下改进措施：1.保持电桥电路的接线稳定，并检查电路中的连接情况；3.实验中要仔细读数，减小读数误差的影响；4.多次重复实验，取平均值来减小随机误差的影响。
结论：。
直流电阻电桥原理
直流电阻电桥原理
直流电阻电桥是一种常用的测量电阻值的仪器。
它的原理基于电桥平衡条件，即在两个平衡的电桥电路中，通过调节一个或多个可变电阻，使其达到平衡状态，其中电桥电路的两端电压为零。
电桥电路通常由四个电阻组成，分别为R1、R2、R3和R4。
其中R1和R2并联，R3和R4并联，两个并联组合串联在一起。
在电桥平衡状态下，根据基尔霍夫定律，电桥电路的两个对角线电压应该相等。
即有R1/R2 = R3/R4，通过这个关系可
以计算出未知电阻的值。
为了达到平衡状态，可以通过调节R2或R4的电阻值来实现。
一般会使用一个可变电阻器来实现对R2或R4的调节，直到
电桥电路的两个对角线电压相等为止。
通过测量调节后的电阻值，可以根据平衡条件计算出未知电阻的值。
这样，直流电阻电桥就可以用来测量电阻值了。
需要注意的是，为了保证电桥电路的稳定性和准确性，一般会在测量中采用稳压电源和精密电阻元件，并且要注意避免电桥电路中的温度漂移和误差。
在实际应用中，通常会使用一些自动电桥仪器来更加方便地进行电阻测量。
直流电电阻实验报告
直流电电阻实验报告直流电电阻实验报告引言直流电电阻实验是电工学中重要的实验之一，通过测量电阻值，可以了解电路中的电阻特性以及各种材料的导电性能。
本实验旨在通过实际操作和数据测量，探究电阻的基本原理和相关概念。
实验目的本实验的主要目的是：1. 学习使用万用表和电阻箱等测量电阻的仪器；2. 理解并验证欧姆定律，即电阻与电流、电压之间的关系；3. 掌握串联电阻和并联电阻的计算方法。
实验仪器和材料1. 万用表：用于测量电阻、电流和电压；2. 电阻箱：用于调节不同阻值的电阻；3. 直流电源：提供实验所需的直流电源；4. 导线：连接电路的导线。
实验原理1. 欧姆定律：欧姆定律是电阻电路中最基本的关系式，表明电流I通过电阻R 时，电压V与电流I成正比，即V=IR。
2. 串联电阻：串联电阻是指多个电阻依次连接在电路中，电流依次通过每个电阻。
串联电阻的总电阻等于各个电阻之和，即R总=R1+R2+...+Rn。
3. 并联电阻：并联电阻是指多个电阻同时连接在电路中，电流在各个电阻之间分流。
并联电阻的总电阻可以通过公式1/R总=1/R1+1/R2+...+1/Rn计算得出。
实验步骤1. 准备实验仪器和材料，搭建直流电路。
2. 将万用表调至电阻测量档位，测量电阻箱中的各个电阻值，并记录下来。
3. 将电阻箱中的电阻按照一定的顺序连接在电路中，测量并记录电路中的电流和电压值。
4. 根据测量数据，计算电阻值，并与实际测量值进行对比。
5. 拆除电路，整理实验仪器和材料。
实验结果与分析通过实验测量得到的数据，可以计算出每个电阻的电阻值，并与实际测量值进行对比。
如果实际测量值与计算值相差较大，可能是由于实验误差或仪器不准确造成的。
在实验过程中，应注意保持电路连接良好，避免接触不良或短路等问题。
实验结论通过本次实验，我们学习了使用万用表和电阻箱等仪器测量电阻的方法，并验证了欧姆定律在直流电路中的适用性。
实验结果表明，电阻与电流、电压之间存在一定的关系，符合欧姆定律的要求。
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分流器电路
多量程分流器电路 分流器电路加温度补偿电阻
R1
分流器电阻的计算
按分流器的电路结构，被测电流只有一部 分通过 电流表线圈，其余则通过分流器， 可以证明通过电流表线圈的电流与被测电流 的关系为 R sh Rc I c Rc I Rsh Rc
如用 n 表示比值 I / I C ，它的数值代表电 流表并联分流器之后的量程扩大倍数。将 上式移项，可推出按量程扩大倍数 n 求得 分流器电阻阻值的关系式。即
Electrical Measure
第二章
• • • • • • • • • 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节
电流与电压的测量
电流与电压的测量方法 磁电系仪表 磁电系检流计 电磁系仪表 电动系仪表 测量用互感器 万用电表 直流电位差计 电流表与电压表的使用
本章要点
U
第三节 磁电系检流计
一、结构
检流计是一种具有极高灵敏度 的电流表，为提高检流计的灵敏 度，动圈采用无骨架结构，减少 厚度，既减轻动圈重量，又缩短 磁路的工作气隙。使气隙中的磁 感应强度增大。 可动部分不用轴和轴承的支撑 方式，改用张丝或吊丝悬挂动圈， 以消除因轴尖所产生的摩擦，使 之可在很小的力矩下都能工作。 对非便携式的检流计，还可以 用光标代替指针。
可动线圈运动方程及解的三种形式
1.欠阻尼状态
0 0e t
0
1 1 2
sin( 1 2 0t arc tg
1 2
2
)
2.临界阻尼状态
0 0e t (1 0t )
0
3.过阻尼状态
0 0e t
三、动圈从静止至稳定过程
动圈从静止到稳定过程所需时间决定于阻尼， 动圈无铝制框架，全靠动圈与外电阻所构成的回 路产生阻尼。加上可动部分的重量轻、阻力小、 没有轴承磨擦力，一旦施加驱动力矩，因惯性冲 力会越过平衡点。超过后又会在弹簧游丝定位力 矩作用下返回，使动圈左右摇摆不停，不能快速 停在平衡位置上，甚至会延续了几分钟或者几十 分钟。但如果动圈与外电阻所构成的回路电阻较 小，能产生足够大的阻尼，就能避免这种振荡发 生。 根据阻尼大小，可动部分的运动状态可能出 现过阻尼、欠阻尼和临界阻尼等三种形式。
在不断开电路的状 态下测量电流
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第二节 磁电系仪表
一、磁电系仪表结构
二、磁电系仪表工作原理
可动线圈通电后，由于线圈在磁场中受到电磁力矩 的作用使指针产生偏转，当可动线圈稳定后，可认为 驱动力矩等于反作用力矩，并推出仪表偏转角与电流 关系为
M Ma 2 BlINr D BNs I SI I D 若与被测电压并联，仪表的内阻为 R ，则仪表 偏转角与电压关系为
光标指示和指针指示的示意图
光标式
指针式
二、可动部分的运动方程
检流计的可动线圈通电后产生力矩为M，并在M作用 下绕轴运动，根据牛顿第二定律，力矩M随时要与阻力 矩、阻尼力矩以及惯性力矩相平衡，或用转角的运动方 程表示为。
d 2 d J P D M dt dt ( N ) 2 式中 J 为转动惯量, P 为阻尼系数决定于线圈 外接电阻 R2 与磁场场强弱 , D 为弹簧游丝反作用力矩 系数。 该方程表明， 一旦施加驱动力矩 ， 动圈所处位置角 将增大， 稳定后 值（ 即平衡点） 由方程前两项为零时确 定。 即 D M
对被测电路的影响小。所以磁电系仪表是一种应用广泛具有高灵敏度、高准
确度、低表耗功率的仪表。
2.具有均匀等分的刻度
磁电系仪表的指针偏转角与可动线圈的电流成正比，标尺的刻度均匀等分，
易于标尺的制作。
3,只能用于直流电路
若在交流范围使用，必须配整流器。
四、电流表分流器
磁电系仪表可以通过分流器扩大其量程，也 可以并联若干个电阻，通过更换输入接头，可 组成多量程的电流表。
第一节 电流与电压的测量方法
一、直接测量：
测量电流、电压一般都用直接测量，即用直 读式模拟或数字的电流、电压表。测电流时与 被测电路串联，测电压时与被测电路并联，但 应注意连接在电路中的位置，如图所示。
电流表线圈应接 在低电位端
电压表接地标志应 接下，可以用间接法测量。例如在 已焊好元件的印制板上，通过测量某电阻两端 电压求得电流，或测量通过电阻的电流，求出 电阻两端的压降。
Rsh Rc n 1
五、电压表的附加电阻
扩大电压表量程可以串联附加电阻，设直接测量的 量程为 U c ，测量机构内阻为Rc ，串联附加电阻 Rad 后，可将电压量程扩大为 U ，则 U 与 U c 的关系可 由下式求得
Uc U Ic Rc Rad Rc
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用 m 表示比值U ，其值 c 代表串联附加电阻后电压表量 程扩大的倍数，可按m 值求得 串联的附加电阻值 Rad (m 1) Rc
BNs BNs U C I SU U C D D R
三、技术性能
1.灵敏度高、准确度高、表耗功率低
由于永久磁铁与铁心间的气隙小，气隙间的磁感应强度比较强，所以磁电
系仪表有比较高的灵敏度。且磁感应强度较强时，驱动力矩大，可采用反作
用力矩系数比较大的游丝。有较大的定位力矩，使摩擦力矩的影响减小。内 部磁场强度大，外磁场影响相对弱，可获得较高的准确度。且表耗功率低，