欧姆表的倍率调档原理
欧姆表的原理及使用
欧姆表的原理及使用嘿，同学们！今天咱们来好好聊聊欧姆表这个有趣的家伙。
还记得我之前去参加一个电子设备维修的活动，遇到了一个特别棘手的问题。
一台旧收音机出了故障，声音时有时无。
我打开一看，发现可能是电阻出了问题。
这时候，欧姆表就派上大用场啦！先来说说欧姆表的原理。
简单来讲，欧姆表就是测量电阻的工具。
它是基于闭合电路的欧姆定律工作的。
你看，电池、表头、调零电阻、测量电阻等等这些元件组合在一起，就构成了欧姆表的核心部分。
当我们测量电阻时，电流会在电路中流动。
如果电阻大，电流就小；电阻小，电流就大。
表头根据电流的大小来显示电阻的数值。
那欧姆表怎么使用呢？第一步，机械调零不能忘。
就像咱们出门前要整理好衣服一样，把指针调到零刻度的位置。
然后选择合适的量程。
这可有点讲究，要是量程选得太大，测量就不精确；选得太小，可能会爆表哦！比如说，我们要测量一个大概几百欧姆的电阻，要是一开始选了个最大量程是几千欧姆的，那指针可能只偏一点点，读数误差就大啦。
所以要先大概估计一下电阻的大小，选个合适的量程。
测量的时候，要把电阻从电路中取下来，单独测量。
两只表笔紧紧地接触电阻的两端，眼睛盯着表头，读取数值。
再跟你们说个有趣的事儿。
有一次我在家里修台灯，怀疑是灯泡旁边的一个小电阻坏了。
我拿出欧姆表，小心翼翼地测量，心里还挺紧张，生怕修不好。
结果一测，还真发现电阻的值不对，换了个新的，台灯立马就亮啦！还有哦，使用完欧姆表，一定要把量程开关拨到交流电压的最大量程位置，不然下次用的时候可能就出错啦。
总之，欧姆表虽然看起来有点复杂，但只要咱们掌握了原理和使用方法，它就能成为我们解决电路问题的好帮手。
就像我那次修好收音机和台灯一样，那种成就感，简直太棒啦！希望同学们也能熟练运用欧姆表，去探索更多电学的奥秘！。
多用电表欧姆档倍率切换原理
多用电表欧姆档倍率切换原理作者：张凤英朱晓安来源：《物理教学探讨》2018年第08期摘要：多用电表欧姆档倍率切换方式，教科书中提供的切换电路与实验室中学生多用表电路有矛盾。
本文通过欧姆表原理、倍率切换原理以及倍率的两种切换方式进行比较，提出各自的优劣，阐述教材处理方式的原因，并提出教学启示和建议。
关键词：欧姆表；电路结构；改装原理；倍率档切换；教学启示中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2018）8-0050-31 问题的提出在人教版高中物理选修3-1第二章《恒定电流》第8节《多用电表原理》的教学中，遇到学生和部分老师提出如下问题“教材中的多量程多用电表示意中3、4是电阻档，是利用不同电源实现欧姆表档位调节作用的，而实验室中学生万用电表（JO411型）只有两节干电池一个电源，那欧姆表到底是如何实现倍率切换的呢？”（如图1）可以通过电流表量程扩大的方法计算并联电阻。
如图5所示（虚线框内是改装后扩大了量程的电流表），把满偏电流为Ig的表头扩大量程为Ig1的量程计算并联电阻的方法是：表头与电阻R1共同分担需要改装后Ig1的电流，而表头最多只能承担Ig的电流，因此并联电阻R1必须承担Ig1-Ig的电流，电阻R1与表头两边的电压相等，可得：（Ig1- Ig）R1=IgRg得：分别代入不同的Ig1，Ig2，Ig3，Ig4，计算并联电阻分别是：R1=0.50 Ω，R2=5.03 Ω，R3=52.63 Ω，R4=1 000.00 Ω，这样就很方便；如果电源用1.5 V，通过计算可知也是可行的。
如果增加档位×10k，仍然用3 V的电源，按照上述公式计算得出Ig5=0.02 mA，是满偏电流Ig=0.1 mA的1/5 ，无法满足实验要求；如果用1.5 V的电源，电流Ig5=0.01 mA，同理可知这样不可行；如果用22.5 V的电源，Ig5=0.163 mA，则可以满足实验要求；如果所有的档位都用22.5 V的电源，选择×1档位时，Ig1=1.5 A，放电电流太大，需要频繁地更换电池。
欧姆表的原理和简单使用PPT课件
10mA
A(Ω)
3
一、欧姆表的原理是闭合电路欧姆定律
I
rRg
E R1
Rx
E R
Rx
二、欧姆表内部结构:
Er
R
G
R1
+-
(1) 结构元件： 电源
电流计 滑动变阻器
（短接调零）
(2) R :欧姆表内阻
R =R1+r+Rg
R R
中值
电流方向： “红进” “黑出”
（3） R1:调零电阻
复习回顾
1.如何把电流计改装成电压表? 串联一个电阻 串得越大 量程越大
2.如何把电流计改装成大量程电流表? 并联一个电阻 并得越小 量程越大
能否把电流计改装成为一个测电阻的仪表？
1
例1.如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流 Ig=10 mA,电流表电阻Rg =7.5ΩA、B为接线柱.
（1）用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R1调节
为多少才能使电流表恰好达到满偏电流? 142 Ω
(2)调到满偏后保持R1的值不变,在A、B间接一个150Ω的电
阻Rx,电流表指针指在什么刻度?
5mA
(3)如果把任意电阻Rx接在A、B间, Rx的值与电流表读数I
是什么样的关系式呢?
Er
I
rRg
E R1
指针指在中间刻度附近
6
表盘的认识
7
五、 测量电阻(小电阻)的步骤
1.选档（选到×1档） 2.欧姆调零（短接调零） 3.读数（刻度×档位） 4.拔出红黑表笔，将档位置于OFF或交流电压的最高档位
8
150(5mA)
I(mA) 10 5 Rx(Ω) 0 150
例析欧姆表的换挡原理
例析欧姆表的换挡原理作者：周志文来源：《中学生理科应试》2016年第01期一、提出问题例1 （2015年武汉四月调研）某实验小组用下列器材设计了如图1所示的欧姆表电路，通过调控电键S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”、“×10”两种倍率（）.A.干电池：电动势E=1.5 V，内阻r=0.5ΩB.电流表mA：满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=150ΩC.定值电阻R1=1200ΩD.电阻箱R2：最大阻值999.99ΩE.电阻箱R3：最大阻值999.99ΩF.电阻箱R4：最大阻值9999ΩG.电键一个，红、黑表笔各1支，导线若干图1 图2（1）该实验小组按图1正确连接好电路.当电键S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2，使电流表达到满偏电流，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内，则R内=Ω，欧姆表的倍率是（选填“×1”、“×10”）.（2）闭合电键S：第一步：调节电阻箱R2和R3，当R2=Ω且R3=Ω时，再将红、黑表笔短接，电流表再次达到满偏电流. 第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图2所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为Ω.这是一道2015年湖北省武汉市四月调研考试试题，主要考查了欧姆表的内部结构、换挡原理、中值电阻、闭合电路欧姆定律等知识点.是一道综合性强，命题立意较高，难度较大，能很好考查学生综合能力的好题.从考后试卷分析发现学生得分率比较低，很多学生束手无策，主要原因是学生对欧姆表内部电路结构和换挡原理没有弄清楚，不会灵活运用中值电阻.解析（1）由闭合电路欧姆定律可知：内阻R内=EIg=1.50.001Ω=1500Ω，故中值电阻应为1500Ω.根据多用电表的换挡原理，倍率越高中值电阻（内阻）越大，表盘上只有两种档位，根据电路结构可知欧姆表倍率应为“×10”.（2）为了得到“×1”倍率，应将S闭合，指针满偏时对应的电阻为150Ω，电流I1=1.5150A=0.01A，此时表头中电流应为0.001A；则与之并联电阻R3电流应为I2=0.01-0.001=0.009A，并联电阻R3=0.001×（150+1200）0.009Ω=150Ω，R2+r=1.5-1.350.01Ω=15Ω，故R2=15-0.5=14.5Ω.如图所示电流为I=0.75mA，“×1”倍率满偏时对应的电阻为R内=150Ω，由闭合电路欧姆定律：E=150×（1+150+1200150）×10-3，E=（150+Rx）×（0.75+0.75×（150+1200）150）×10-3联立得电流为0.75mA时欧姆表的刻度值应为Rx=50Ω.图3二、理论分析欧姆表是由电流表表头、直流电源、电位器和红、黑表笔串联而成，如图3所示，虚线框内是欧姆表的内部结构的原理图.当红、黑表笔短接时，相当于被测电阻Rx=0，调节R的值，使电流表的指针达到满偏，此时有Ig=ER+Rg+r，所以电流表的满偏刻度处被定为电阻挡的零点.当红、黑表笔断开时，相当于被测电阻Rx=∞，此时电流表的电流为零，所以电流表零刻度的位置是电阻挡刻度的“∞”位置.当红、黑表笔间接入某一电阻Rx时，通过电流表的电流I=ER+Rg+r+Rx，将上两式相除得：IIg=R+Rg+rR+Rg+r+Rx，解得Rx=（R+Rg+r）（IIg-1），式中IIg这个数值具有重要意义，就是每一个IIg数值与表针的位置一一对应，也与每一个Rx一一对应.由上式可知，中值电阻R中=R+Rg+r=EIg唯一地决定了欧姆表的刻度，中值电阻越大，可以准确测量的范围越大，要改变欧姆表的测量范围，实现欧姆表的不同倍率，只需改变中值电阻即可，通过改变中值电阻的大小来实现准确测量范围的缩放.要改变中值电阻有两种途径：一是电路中的最大电流Ig值不变而改变电源电动势，但这种方法改变的范围有限，而且生产上千伏的直流电源在技术上是非常困难，成本也很高.二是电源电动势不变而改变电路中的最大电流Ig值，通过在电流表表头上并联多个电阻，即把电流表表头改装成不同量程的电流表，再加一个选择开关即可实现不同的倍率.三、实战演练例2 某同学用以下器材接成如图4所示的电路，并将原微安表盘改画成如图5所示，成功地改装了一个简易的“R×1k”的欧姆表，使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10kΩ～20kΩ范围内的电阻时精确度令人满意，表盘上数字“15”为原微安表盘满偏电流一半处.所供器材如下：A.Ig=100μA的微安表一个B.电动势E=1.5V，电阻可忽略不计的电池C.阻值调至14kΩ电阻箱R一个D.红、黑测试表棒和导线若干（1）原微安表的内阻Rg=Ω.图4 图5（2）在图4电路的基础上，不换微安表和电池，图5的刻度也不改变，仅增加1个元件，就能改装成“R×1”的欧姆表.要增加的元件是（填器件名称），规格为.（保留两位有效数字）（3）画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图.解析（1）根据“使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10kΩ-20kΩ范围内的电阻时精确度令人满意”，说明在测阻值在10kΩ-20kΩ的电阻时欧姆表的指针在刻度盘的中间附近，由此可结合刻度盘确定此表的中值电阻，即表内总电阻约为R总=15kΩ，相当于欧姆表选择量程于×1k挡.当表笔短接时，电流满偏，根据欧姆定律有：Ig=ER+Rg，代入E、R、Ig的值，解得Rg=1kΩ.（2）要把原表改装成“R×1”的欧姆表，就要减少欧姆表的内阻，在电动势不变的情况下，只有扩大表头量程，依题意，显然只有并联一个小电阻R′才能使表内总电阻等于中值电阻R 并=15Ω.根据R并=R′（R+Rg）R′+R+Rg，代入R以及Rg的数值可计算可得R′≈15Ω.图6（3）画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图如图6所示.点评欧姆表由小倍率挡向大倍率挡转换时，需要增大欧姆表的总电阻，即要增加中值电阻，但改变中值电阻不是通过串联更大电阻来实现.因为如果串联更大电阻R0，根据Ig=ER+Rg+r+R0可知，通过欧姆调零后，要减少调零电阻R的阻值，使得整个电路的总电阻没有发生变化，实质上是串联电阻方式起不到改变量程的作用，只有通过改变电路结构，减小表头量程.欧姆表由大倍率挡向小倍率挡转换时，需要减小欧姆表的总电阻，所以只有通过变换并联电阻来实现的，相当于扩大表头量程，并联电阻后，内阻减小，欧姆表的量程也就变以小，并联的电阻越小，内电阻越小，欧姆表的量程也就越小.变式练习将满偏电流为50μA、内阻为800Ω～850Ω的小量程电流表G改装成两种倍率（如“×1”、“×10”）的欧姆表.现有两种备选电路，如图7和图8所示，则图（选填“7”或“8”）为合理电路；另一种电路不合理的原因是，在合理的电路中，当开关S合向端，这时的欧姆表是较大的倍率挡. 图7 图8答案：因为图7所示不能改变电流表的量程，即不可能实现多倍率，如图8所示中S接d端为欧姆表的较大倍率挡.（收稿日期：2015-10-16）。
欧姆表挡位原理(答案)
欧姆表挡位原理（参考答案）一、知识清单1．【答案】二、实验题2．【答案】（1）A；（2）1000Ω；（3）15Ω．【解析】解：（1）红表笔接内部电源的负极，故红表笔接A；（2）“15”刻线是微安表的电流半偏刻线处，则欧姆表刻度盘中央的应标阻值为15KΩ，欧姆表的中值电阻为15KΩ，R中=R内=R g+R，R g=15kΩ﹣14kΩ=1000Ω；（3）不换微安表和电池，改装后的欧姆表刻度盘的刻度也不改变，把欧姆表改装成“R×1”的欧姆表，改装后的欧姆表中值电阻为15Ω，微安表的内阻R g=1kΩ，要使改装后的欧姆表中值电阻阻值为15Ω，需要在原欧姆表的基础上并联一个小电阻，阻值约为15Ω．3．【答案】（1）14kΩ；15KΩ；（2）小电阻；约为15Ω；（3）电路图如图所示．【解析】解：（1）“R×1k”的欧姆表测测量阻值在15kΩ左右的电阻时精确度令人满意，则欧姆表刻度盘中央的应标阻值为15KΩ，欧姆表的中值电阻为15KΩ，R中=R内=R g+R，则电阻箱阻值应调到R=R内﹣R g=15KΩ﹣1KΩ=14KΩ；（2）不换微安表和电池，改装后的欧姆表刻度盘的刻度也不改变，把欧姆表改装成“R×1”的欧姆表，改装后的欧姆表中值电阻为15Ω，微安表的内阻R g=1kΩ，要使改装后的欧姆表中值电阻阻值为15Ω，需要在原欧姆表的基础上并联一个小电阻，阻值约为15Ω．（3）改装后的欧姆表电路图如图所示．4．【答案】（1）B 实验电路如右图所示；（2）2，图3不能改变电流表的量程，即实际上图3不可能实现多倍率欧姆表b【解析】解：（1）待测电流表满偏电流是50μA，因此电流表应选B、电流表A1（量程200μA，内阻约为500Ω）；半偏法测电流表内阻，为减小误差，实现测量多组数据，实验电路图如图所示．（2）将G改装成两种倍率（如“X1”“X10”）的欧姆表，应选图2所示电路，因为图3所示电路的最大电流相同，中值电阻相同，它只有一个量程（倍率）；在图2所示电路中，开关合向b端时，电路最大电流小，欧姆表的中值电阻大，倍率大，这时的欧姆表是较大倍率挡．。
欧姆表的工作原理
欧姆表的工作原理
欧姆表是一种用来测量电阻的仪器，其工作原理是基于欧姆定律。
欧姆定律表明，在恒定温度下，电流通过导体的大小与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
因此，欧姆表利用这一定律来测量电阻。
欧姆表通常由一个电流表和一个电压表组成。
当欧姆表接入电阻时，电流表和电压表会通过电阻形成一个串联电路。
电流表可以测量从电源流经电阻的电流大小，而电压表可以测量电阻两端的电压。
测量时，首先将欧姆表的选择开关调整到相应的电阻测量档位。
然后将欧姆表的两个测试笔分别连接到电阻的两个端点上。
通过电路的闭合，电流开始流过电阻。
电流表显示通过电阻的电流大小，而电压表显示电阻两端的电压大小。
根据欧姆定律，将电压值除以电流值即可得到电阻的数值。
因此，欧姆表的工作原理是根据测量电流和电压，通过计算得到电阻值。
需要注意的是，欧姆表应该在断电的情况下使用，并且电阻被测量的部分应该与其他电路断开。
这样可以确保测量结果的准确性，并保护仪器和被测量的电路。
欧姆表原理及应用(高中物理实验专题课件)
姆挡的倍率是下列四个选项中的
__B__(填字母代号).
A.×1 C.×100
B.×10 D.×1 k
123456
如题图丙所示，当表头满偏时有 Ig＝RE内 当表头半偏时有12Ig＝R内＋E Rx 结合题图丁可知此时R内＝Rx＝150 Ω 代入数据可得E＝1.5 V 该图像的函数关系式为 I＝R内＋E Rx＝1501＋.5 Rx (A) 多用电表欧姆挡的内阻为R内＝150 Ω，而表盘中间刻度为15 Ω，故倍 率是“×10”，B正确.
1234
当电流表满偏时，滑动变阻器接入电路的阻值为 R0＝IEg－r＝(200×1.510－6－5) Ω＝7 495 Ω 电流表的示数I1＝30 μA时，由闭合电路欧姆定律可知， 表盘上30 μA刻度处所对应的阻值为 R1＝IE1－IEg＝30×1.150－6 Ω－7 500 Ω＝42 500 Ω 故对应的刻度值为42.5.
1234
(2)某实验小组的同学设计了如图乙所示的电路来测量未 知电阻Rx的阻值，电路中接有恒定电压U，实验时，该小 组的同学将多用电表的旋钮扳到直流电流挡后，接在了图 乙中的a、b间，则与a点相连接的应为图甲中的__n__(填 “m”或“n”)端；
由题图乙可知a点连接的为正极，故应与多用电表的红表笔相连接， 由多用电表使用过程中电流总是“红进黑出”，可知n端为红表笔.
1234
(3)连接好电路后闭合开关，多次调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的 阻值R和多用电表示数I，根据得到的实验数据描绘出了如图丙所示的图 像，已知多用电表直流电流挡的内阻RA＝5 Ω，则图乙中Rx＝_1_9_5__ Ω， U＝__8__ V.
欧姆表的原理和简单使用
50 37.58m源自A0 10mA
A(Ω)
一、欧姆表的原理是闭合电路欧姆定律
I
rRg
E R1
Rx
E R
Rx
二、欧姆表内部结构:
Er
R
G
R1
+-
(1) 结构元件： 电源 电流计 滑动变阻器
（短接调零）
(2) R :欧姆表内阻
R =R1+r+Rg
R R
中值
电流方向： “红进” “黑
（3） R1:调零电阻出”
指针指在中间刻度附近
表盘的认识
五、 测量电阻(小电阻)的步骤
1.选档（选到×1档） 2.欧姆调零（短接调零） 3.读数（刻度×档位） 4.拔出红黑表笔，将档位置于OFF或交流电压的最高档位
总结：
1）欧姆表的工作原理：
I
rRg
E R1
Rx
2）欧姆表的内部结构
Er
G
R1
+-
3）欧姆表的使用方法：
选档 欧姆调零 测电阻读数 归档
欧姆表的原理和简单使用
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复习回顾
1.如何把电流计改装成电压表? 串联一个电阻 串得越大 量程越大
2.如何把电流计改装成大量程电流表? 并联一个电阻 并得越小 量程越大
能否把电流计改装成为一个测电阻的仪表？
例1.如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流 Ig=10 mA,电流表电阻Rg =7.5Ω,A、B为接线柱.
Rx
G
R1
AB
RX IE(rRg R1)
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欧姆表的倍率调档原理
欧姆表的倍率调档原理是一种电表测量电压、电流、容值和电阻的重
要技术，它是一种以除法原理对测量时的参数进行调整以使测量结果
更准确的技术。
一般来讲，欧姆表可以提供多种倍率，如1x、10x甚
至100x等，它把原始测量值放大或缩小，以达到测量结果的希望值。
一、欧姆表的倍率调档原理
1、原理概述
欧姆表的倍率调档原理是通过将电压、电流、容值或电阻等电能量参
数进行重新调整以达到精确测量所需要的过程。
调整过程通常采用一
个放大器，将较低的量程（最大值）转变为较高的量程（最大值）来
实现。
例如，当欧姆表最大量程为30V时，用户可以使用20倍的倍率
调档，从而把测试电压调档至30V，这就使得对高于30V的电压进行
测量成为可能。
2、倍率调档的作用
（1）将测量量程放大或缩小：可以通过调整倍率，把较低的量程放大成更高的量程，或者把较高的量程缩小成更低的量程。
（2）减小测量磁场对精度的影响：有时由于外磁场对测量精度有影响，这时可以使用倍率调档，把磁场影响减小到可接受的范围。
（3）维护欧姆表测量精度：欧姆表的测量精度取决于最大测量量程，通常最大测量量程不能超过欧姆表最大量程值的20倍。
因此，使用倍
率调档可以保证欧姆表的测量精度不受外界影响。
二、倍率调档的两种模式
（1）倍率调档模式
倍率调档模式是指在倍率调整的过程中，主被测物的比值在变换过程
中不变的一种模式。
例如，把最大量程为10V的测量要素用20倍的倍
率调档，那么最大测量量程则由10V放大至20V，这种形式中主物被
测物的比值没有发生变化，只是将最大量程放大至可测量的范围而已，因此这种模式也叫做非变速模式。
（2）变速调档模式
这种模式是指通过set/reset方法把两者之间的比值放大或缩小，而不改变两者之间的比例，以达到被测物和基准物在不同量程下调整测量结果。
例如，把最大量程为10V的测量要素用4倍的倍率调档，那么最
大测量量程则从10V缩小至4V，这种形式中主物被测物的比值发生了
变化，但被测物和基准物之间的比例不受影响，因此这种模式也叫做
变速模式。
三、总结
欧姆表的倍率调档原理是一种以除法原理对测量参数进行调整以提高
测量精度的技术。
它具有减小测量磁场对测量精度的影响，维护欧姆
表测量精度等众多优点。
使用欧姆表的倍率调档原理可以把测量量程。