电阻测量的方法归类

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测量电阻方法

测量电阻方法

测量电阻方法电阻是电路中常见的元件,用来限制电流的流动并产生电压降。

在电子电路中,测量电阻是一项基本的操作,下面将介绍几种常见的测量电阻的方法。

1. 万用表测量法。

万用表是测量电阻最常用的工具之一。

在使用万用表测量电阻时,首先将待测电阻器两端的引线插入万用表的电阻测量插孔中。

然后,选择合适的量程档位,读取电阻值。

需要注意的是,测量电阻时,被测电阻不能带电,否则会影响测量结果。

2. 电桥测量法。

电桥是一种精密测量电阻的仪器,它利用电桥平衡原理来测量电阻值。

在使用电桥进行电阻测量时,首先接通电源,调节电桥的平衡,然后通过观察电桥的示数来得到被测电阻的阻值。

电桥测量法适用于对电阻精度要求较高的场合。

3. 伏安法测量法。

伏安法是一种通过测量电压和电流来计算电阻值的方法。

在使用伏安法测量电阻时,首先接通电流源,测量电路中的电压和电流值,然后通过计算得到电阻值。

伏安法可以用于测量较大电阻值和非线性电阻。

4. 数字电桥测量法。

数字电桥是一种新型的电桥仪器,它利用数字技术来实现电阻测量。

在使用数字电桥进行电阻测量时,只需将待测电阻器连接到数字电桥上,仪器会自动完成电阻测量,并显示结果。

数字电桥具有测量速度快、精度高的特点,适用于各种电阻测量场合。

总结。

以上介绍了几种常见的测量电阻的方法,每种方法都有其适用的场合和特点。

在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的测量方法来进行电阻测量。

同时,在进行电阻测量时,需要注意测量环境的影响,保证测量结果的准确性。

希望本文对您有所帮助。

测量电阻的常用方法

测量电阻的常用方法

测量电阻的常用方法测量电阻是电工和电子工程师常常需要进行的一项工作。

电阻是电路中的关键元件之一,用于限制电流流过的路径,保护其他元件免受过大的电流损坏。

在电子设备的设计、维修和故障排除过程中,准确测量电阻是必不可少的。

常见的测量电阻的方法有以下几种:1. 俩线法:这是最简单、最常用的电阻测量方法。

只需将电阻表的两个测试引线连接到待测电阻的两端,读取电阻表上的数值即可。

这种方法适用于大多数情况下,但在测量较小的电阻值时,电阻表的内阻会对测量结果产生影响,需要注意这一点。

2. 四线法:四线法是一种更精确的电阻测量方法,它能够消除测试引线的电阻对测量结果的影响。

该方法利用两对测试引线,一对用于施加电流,另一对用于测量电压。

通过测量电流和电压的比值,可以得到准确的电阻值。

四线法常用于测量较小的电阻值,以及对精度要求较高的测量。

3. 桥式法:桥式法是一种利用电桥原理来测量电阻的方法。

电桥是由四个电阻和一个电源组成的电路,通过调节不同的电阻值,使得电桥平衡,即电桥的两个对角线上的电压相等。

根据电桥平衡的条件,可以计算出待测电阻的值。

桥式法适用于测量较小的电阻值,且对精度要求较高的情况。

4. 数字万用表:数字万用表是一种多功能的测试仪器,可以用于测量电阻、电压、电流等多种参数。

它通常具有自动量程切换、高精度和易于读数的特点。

使用数字万用表测量电阻时,只需将测试引线连接到待测电阻的两端,读取显示屏上的数值即可。

数字万用表广泛应用于电子维修、电路设计和科学实验等领域。

除了以上常用的测量方法,还有一些特殊情况下的电阻测量方法,如使用交流电源测量电阻、利用示波器测量电阻等。

这些方法在特定的应用场景下有其独特的优势和适用性。

在进行电阻测量时,还需要注意一些常见的问题。

首先,应确保电路中没有其他电源或电流干扰。

其次,要选择合适的测量范围,避免过大或过小的测量范围导致测量结果不准确。

此外,还应注意测试引线的连接是否牢固,以及电阻表的使用方法是否正确。

电阻测量方法

电阻测量方法

电阻测量方法电阻是电路中常见的基本元件,对于电子工程师来说,测量电阻是一项基本的技能。

正确的电阻测量方法可以帮助工程师准确地了解电路中电阻的数值,从而确保电路的正常工作。

本文将介绍几种常见的电阻测量方法,帮助读者掌握正确的测量技巧。

1. 万用表测量法。

万用表是电子工程师常用的测量工具,它可以用来测量电阻、电压、电流等。

在测量电阻时,首先将万用表调至电阻测量档位,然后将测量笔分别接触电阻两端,读取万用表上的电阻数值即可。

需要注意的是,在测量电阻时,要确保电路处于断电状态,避免测量时产生误差。

2. 串联法测量电阻。

串联法是一种常见的电阻测量方法,它适用于测量较大电阻值的情况。

在使用串联法测量电阻时,首先将待测电阻与一个已知电阻串联连接,然后将串联电阻接入电路,通过测量电路的总电阻值和已知电阻值,再通过计算即可得到待测电阻的数值。

3. 并联法测量电阻。

并联法是另一种常见的电阻测量方法,它适用于测量较小电阻值的情况。

在使用并联法测量电阻时,首先将待测电阻与一个已知电阻并联连接,然后将并联电阻接入电路,通过测量电路的总电阻值和已知电阻值,再通过计算即可得到待测电阻的数值。

4. 桥式测量法。

桥式测量法是一种精密测量电阻的方法,它利用电桥平衡原理进行测量。

在使用桥式测量法时,需要使用专门的电桥仪器,通过调节电桥平衡,即可得到待测电阻的精确数值。

桥式测量法适用于对电阻精度要求较高的场合,如精密仪器的校准等。

5. 温度补偿。

在进行电阻测量时,还需要考虑电阻的温度影响。

一般情况下,电阻的温度升高会导致电阻值增大,而温度降低会导致电阻值减小。

因此,在测量电阻时,需要进行温度补偿,以确保测量结果的准确性。

总结。

电阻测量是电子工程师日常工作中不可或缺的一项技能,掌握正确的电阻测量方法对于保证电路工作的稳定性和可靠性至关重要。

通过本文介绍的几种常见的电阻测量方法,相信读者可以更加熟练地进行电阻测量,为工程实践提供有力的支持。

测量电阻方法

测量电阻方法

测量电阻方法电阻是电学中的重要参数,它是导体材料对电流通过的阻碍作用。

在实际工程中,我们经常需要测量电阻的数值,以确保电路正常运行。

下面将介绍几种常用的测量电阻的方法。

1. 万用表测量法。

万用表是一种常用的电气测量仪器,它可以测量电压、电流和电阻。

在测量电阻时,将待测电阻与万用表的两个探针连接,万用表会显示电阻的数值。

这种方法简单方便,适用于一般的电阻测量。

2. 桥式测量法。

桥式测量法是一种精密测量电阻的方法,它通过比较待测电阻与已知电阻的比值来确定待测电阻的数值。

常见的有维也纳电桥、魏斯通电桥等。

这种方法精度高,适用于对电阻精度要求较高的场合。

3. 电流-电压法。

电流-电压法是一种通过测量电阻两端的电压和电流来计算电阻值的方法。

通过欧姆定律可以得到电阻的数值。

这种方法在实际工程中应用广泛,尤其适用于大电阻值的测量。

4. 数字式电阻测量仪。

数字式电阻测量仪是一种专门用于测量电阻的仪器,它具有测量精度高、操作简便、显示直观等特点。

在现代电子工程中,数字式电阻测量仪得到了广泛应用。

5. 温度补偿方法。

由于电阻值会受温度影响,因此在一些对温度要求较高的场合,需要对电阻进行温度补偿。

常见的方法有使用温度传感器进行实时温度补偿、采用温度补偿电路等。

综上所述,测量电阻的方法有多种多样,我们可以根据实际需求选择合适的方法进行测量。

在进行测量时,需要注意仪器的使用方法和测量环境的影响,以确保测量结果的准确性和可靠性。

希望本文介绍的内容能对大家有所帮助。

测量电阻的几种方法

测量电阻的几种方法

测量电阻的几种方法伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。

一、伏安法例1. 有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R的阻值?二. 分压法(一)电压表和定值电阻替代法例2. 有一个阻值已看不清楚的电阻器R,我们要测出它的阻值,但手边只有一个电池组,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R0和几根导线,你有办法测出R的阻值吗?说出你的办法和理由。

(二)电压表和滑动变阻器替代法例3. 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻Rx。

请你设计一个能测出Rx电阻值的电路。

要求:1. 画出你所设计的电路图(电压表连入电路后位置不可变动)。

2. 简要写出实验操作步骤。

3. 根据你所测出的物理量写出表达式Rx=_________。

(三)电压表和开关替代法例4. 给你一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的定值电阻R0、两个开关及几根导线,请你设法只连接一次电路就能测出未知电阻的阻值,画出电路图,写出实验步骤及未知电阻的表达式。

三. 分流法(一)电流表和定值电阻替代法例5. 现有电池组、电流表、开关、导线和一个已知阻值的定值电阻R 0,没有电压表,你如何测出被测电阻的阻值?(二)电流表和滑动变阻器替代法例6. 现有电池组、电流表、已知最大阻值的滑动变阻器、导线及开关,你如何测出被测电阻的阻值?方法一:方法二:(三)电流表和开关替代法例7. 有一个阻值看不清的电阻x R ,我们要测它的阻值,但手边只有一只电流表,一个已知阻值0R 的定值电阻,二个开关和几根导线:四、等效法例8.实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻,能提供的器材有:干电池2个、电压表(量程0~3V 0~15V)滑动变阻器(100欧 2A )和电阻箱(0~9999欧 5A )各一个,开关、导线若干。

8种测电阻的方法及原理

8种测电阻的方法及原理

8种测电阻的方法及原理
1. 串联法测电阻原理:将未知电阻与已知电阻依次串联,通过测量串联电阻的电压和电流,利用欧姆定律推算出未知电阻的值。

2. 并联法测电阻原理:将未知电阻与已知电阻依次并联,通过测量并联电阻的电压和电流,利用欧姆定律推算出未知电阻的值。

3. 桥式测电阻原理:使用电阻桥电路进行测量,通过调节桥路平衡,使得平衡时电流或电压为零,从而推算出未知电阻的值。

4. 电容法测电阻原理:利用电容器充电和放电的特性,结合电阻和电容关系式,测量电容器充电或放电的时间,推算出未知电阻的值。

5. 瞬态法测电阻原理:通过在电阻上施加脉冲电压或电流,测量电阻上的响应信号,利用信号的幅度与电阻值之间的关系,推算出未知电阻的值。

6. 温度系数法测电阻原理:利用电阻器的温度系数特性,测量电阻器在不同温度下的阻值变化,推算出未知电阻的值。

7. 信号发生器法测电阻原理:使用信号发生器产生一定频率和振幅的信号,通过测量电阻器对信号的阻抗作出判断,推算出未知电阻的值。

8. 数字电桥法测电阻原理:利用数字电桥仪器进行测量,通过调节电桥平衡,测量电桥上的电阻差值,推算出未知电阻的值。

测量电阻方法的总结

关于测量电阻方法的总结1、伏安法、伏伏法、安安法、伏欧法、安欧法电压表内阻已知则可当电流表使用,电流表内阻已知则可电压表使用电阻箱、定值电阻因为阻值已知,可用电流求得其电压,或可用电压求得其电流。

2、欧姆表法:用多用表的欧姆档直接测量。

3、替换法:【1】【2】为了测定电流表A1的内阻,采用如图所示的电路.其中:A1是待测电流表,量程为300 μA,内阻约为100 Ω;A2是标准电流表,量程是200 μA;R1是电阻箱,阻值范围0~999.9 Ω;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势为4 V,内阻不计;S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.(1)根据电路图14-81,请在图14-82中画出连线,将器材连接成实验电路.(2)连接好电路,将开关S2扳到接点a处,接通开关S1,调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150 μA;然后将开关S2扳到接点b处,保持R2不变,调节电阻箱R1,使A2的读数仍为150 μA.若此时电阻箱各旋钮的位置如图所示,电阻箱R1的阻值是______Ω,则待测电流表A1的内阻R g=________Ω. (3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用________(填写阻值相对应的字母).A.200 kΩB.20 kΩC.15 kΩD.20 Ω(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.既要满足上述实验要求,又要调整方便,滑动变阻器___________(填写阻值相对应的字母)是最佳选择.A.1 kΩB.5 kΩC.25 kΩ. D100 kΩ4、半偏法【3】(1)利用如图所示的电路测量电流表○G的内阻(图中电源的电动势E=4V ):先闭合S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,保持R不变,调节R′,如果使电流表指针偏转到满刻度的21,读出此时R′的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值Rg= Ω.如果表指针偏转到满刻度的32,读出此时R′的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值Rg= Ω.【4】要测量内阻较大的电压表的内电阻,可采用“电压半值法”,其实验电路如图所示。

电阻测量的6种方法(一)

电阻测量的6种方法(一)电阻测量的6种直流电桥法•基本原理:根据电桥平衡条件,通过调节电桥的阻值和待测电阻相比较,来测量电阻的方法。

•优点:精度高,稳定性好,适用于较小的电阻测量。

•缺点:测量速度较慢,仪器复杂。

幅相测量法•基本原理:根据测量电桥的幅相差异,间接测量待测电阻的方法。

•优点:测量速度快,适用于较大范围的电阻测量。

•缺点:精度相对较低,受测量频率和环境干扰的影响较大。

恒流测量法•基本原理:通过恒定电流通过待测电阻后的电压变化,来测量电阻大小的方法。

•优点:简单易操作,适用于小电阻和大电阻。

•缺点:受测量电流的稳定性和待测电阻的温度漂移影响。

电压比例法•基本原理:通过测量待测电阻在电路中产生的电压,然后与已知电阻的电压进行比较,来测量电阻大小的方法。

•优点:简单方便,适用于大电阻和接触电阻的测量。

•缺点:精度相对较低,受电源和测量电压的波动影响。

串联电阻法•基本原理:通过将待测电阻与已知电阻串联,测量串联电阻的方法。

•优点:简单易操作,适用于小电阻的测量。

•缺点:受测量电流的波动和串联电阻的分压影响。

电桥法•基本原理:通过调节电桥的各个电阻值,使电桥平衡,然后根据平衡时的电桥条件来测量待测电阻的方法。

•优点:精度高,稳定性好,适用于小电阻和大电阻。

•缺点:仪器复杂,操作要求较高。

以上就是电阻测量的6种常用方法,通过选择合适的方法,我们可以准确地测量电阻的数值。

直流电桥法直流电桥法是一种常用的电阻测量方法,其基本原理是根据电桥平衡条件来测量电阻。

通过调节电桥的阻值和待测电阻进行比较,从而得到待测电阻的数值。

直流电桥法的优点在于精度高、稳定性好,适用于较小范围的电阻测量。

然而,其缺点是仪器复杂,测量速度较慢。

幅相测量法幅相测量法是一种间接测量待测电阻的方法,其基本原理是根据测量电桥的幅相差异来推导待测电阻的数值。

幅相测量法的优点在于测量速度快,适用于较大范围的电阻测量。

然而,其精度相对较低,受到测量频率和环境干扰的影响较大。

测电阻的特殊方法20种

测电阻的特殊方法20种1.桥式电阻测量法:使用电桥测量电阻值,常见的有维尔斯通电桥、韦恩电桥等。

2.变比电桥测量法:通过变比电桥的变压比来间接测量电阻值。

3.硬度诱导法:利用表面硬度与规定冲击负荷下的冲击深度比值与电阻成正比的关系进行测量。

4.敏感电流比率法:根据物体的电阻值与流过物体的电流及电源电压之比,计算得到阻值。

5.电感电阻法:通过测量线圈两端的电压和电流的相位差,计算得到电阻值。

6.交流电阻测量法:使用交流信号测量电阻的方法,常见的有串联法、卡尔简法等。

7.直流电阻测量法:使用直流信号测量电阻的方法,常见的有电压法、电流法等。

8.电位差法:通过测量电阻两端的电位差以及通过电阻的电流,计算得到电阻值。

9.称重法:通过测量电阻所支撑的物体的重量与参考物体的重量的比值,计算得到电阻值。

10.电带电阻法:利用带电体与待测电阻之间的电势差和电流之间的关系测量电阻值。

11.拉伸法:通过拉伸导线使其变细,测量其电阻变化来计算原始导线的电阻值。

12.电机测量法:利用测量电动机的输入功率和输出功率之差,计算电阻值。

13.热电方法:利用热电效应来测量电阻值,如热电阻、热电偶法。

14.磁感应法:利用电阻材料内部磁感应强度和电流的关系,测量电阻值。

15.声波测量法:通过测量电阻材料中传播声波的速度和频率,计算电阻值。

16.变频测量法:通过改变频率,测量电阻材料的阻抗值,计算得到电阻值。

17.阻抗测量法:利用交流信号测量电阻材料的阻抗,测量得到电阻值。

18.激光干涉法:利用激光干涉效应测量电阻材料的长度和电阻值。

19.电容测量法:通过测量电容材料的电容和电阻的关系,计算得到电阻值。

20.电化学测量法:利用电化学方法测量电阻材料的电导率和电极电势,计算得到电阻值。

这些方法中,不同的方法适用于不同的电阻测试场景,充分运用这些方法可以更加准确地测量出电阻值。

专题七 测量电阻的“五种方法”

(2)电路补充完整后,请你完善以下测量电流表 A1 内电阻 的实验步骤。
返回
a.先将滑动变阻器 R1 的滑动端移到使电路安全的位置, 再把电阻箱 R2 的阻值调到________(选填“最大”或“最 小”)。
b.闭合开关 S1、S,调节滑动变阻器 R1,使两电流表的 指针在满偏Leabharlann 近,记录电流表 A2 的示数 I。
返回
(2)根据实验测得的 6 组数据,在图 2 中描点,作出了 2 条图线。你认为正确的是________(选填“①”或“②”),并 由图线求出电阻 Rx=________Ω。(保留 2 位有效数字)
返回
[解析] (1)电压表示数变化较大,说明电流表分压较大, 而电流表示数基本不变,说明电压表分流较小,可以忽略,故 采用电流表外接法,即 c 接 a 点;电压表测量的电压为准确值, 但电流表测量的电流为电阻和电压表电流之和,即电流测量值 偏大,根据 R=UI 可得电阻测量值偏小;
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[例 2] (2019·浙江选考)为了比较精确地测定阻值未知的 定值电阻 Rx,小明设计了如图所示的电路。
(1)实验时,闭合开关 S,滑动变阻器的滑片滑至合适位置 保持不变,将 c 点先后与 a、b 点连接,发现电压表示数变化 较大,电流表示数基本不变,则测量时应将 c 点接________(选 填“a 点”或“b 点”),按此连接测量,测量结果________(选 填“小于”“等于”或“大于”)Rx 的真实值。
效果,R1 就需要选一个尽可能大的电阻,可以是电阻箱,也可 以是滑动变阻器,也可以是电位器,但阻值要尽可能地大,经 此分析,R1 应选用 D。该实验要通过可变电阻 R2 阻值来间接 反映出电流表的内阻值,因此可变电阻 R2 的选取原则是:能 读数且尽量和电流表的内阻在同一数量级上。经此分析,可变
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- 1 - 电阻测量的方法归类 在高中电学实验中,涉及最多的问题就是电阻的测量,电阻的测量方法也比较多,最常用的有:

一、 归纳 1、欧姆表测量。最直接测电阻的仪表。但是一般用欧姆表测量只能进行粗测,为下一步的测量提供一个参考依据。用欧姆表可以测量白炽灯泡的冷电阻。 2、替代法。替代法的测量思路是等效的思想,可以是利用电流等效、也可以是利用电压等效。替代法测量电阻精度高,不需要计算,方法简单,但必须有可调的标准电阻(一般给定的仪器中要有电阻箱)。 3、伏安法。伏安法的测量依据是欧姆定律(包括部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律),需要的基本测量仪器是电压表和电流表,当只有一个电表时,可以用标准电阻(电阻箱或给一个定值电阻)代替;当电表的内阻已知时,根据欧姆

定律RUI电压表同时可以当电流表使用,同样电流表也可以当电压表用。 4、比例法。如果有可以作为标准的已知电阻的电表,可以采用比例法测电表的电阻,对于一般未知电阻,有电阻箱和电表即可。用比例法测电表内阻时,两个电流表一般是并联(据并联分流原理),两个电压表一般是串联(据串联分压原理)。 5、半值法(半偏法)。

二、 解题分析 1.替代法 替代法是用与被测量的某一物理性质等效,从而加以替代的方法。 例题1、设计一个用替代法测量未知电阻Rx(阻值约为几十欧)的电路。 要求:(1)画出电路图。(2)说明实验主要步骤。 分析与解答(1)电路如图15-30所示。 (2)先把双刀双掷开关S2扳到1,闭合S1,调整滑动变阻器,使电流表指针指到某一位置,记下此时的示数I(最好为一整数)。再把开关S2扳到2,调整电阻箱R0,使得电流表指针仍指到示数I。读出此时电阻箱的阻值r,则未知电阻Rx的阻值等于r。 说明:(1)在此实验中的等效性表现在开关换位后电流表的示数相同,即当电阻箱的阻值为r时,对电路的阻碍作用与未知电阻等效,所以未知电阻Rx的阻值等于r。 (2)替代法是一种简捷而准确度很高的测量电阻的方法,此方法没有系统误差,只要电阻箱和电流表的精度足够高,测量误差就可以忽略。 2.比例法。 所谓“比例法”是:要测量某一物体的某一物理量,可以把它与已知准确数值的标准物体进行比较。例如,使用天平称量物体的质量,就是把被测物体与砝码进行比较,砝码就是质量数准确的标准物体。天平的结构是等臂杠杆,因此当天

Rx R0 S1

S2

1 2 A

图15-30 - 2 - E,r S (乙)

V R2

S’

R02

E,r S (甲)

A R01

R1

S’

I

图15-33

平平衡时,被测物体的质量与标准物体的质量是相等的,这就省去了进一步的计算。 有很多情况下,被测物体与标准物体的同一物理量间的关系并不是相等,而是在满足一定条件下成某种比例的关系,这种方法又称为“比例法”。 例题2、测电流表和电压表的内阻,如果有可以作为标准的已知电阻的电表,都可以使用比例法。请分别画出你设计的用比例法测它们内阻的电路图,并说明需要测量的物理量,写出用测量量表示的电表内阻的公式。 分析与解答 采用比例法测电阻的依据是:串联电路电压与电阻成正比,并联电路电流与电阻成反比。电压表可显示电阻两端的电压值,电流表可显示电阻中通过的电流,所以测电流表内阻应把两电流表并联,测电压表内阻应把两电压表串联,电路图分别如图15-32(甲)、(乙)所示。 测电流表内阻时,应调节滑动变阻器R01,使两电流表的指针都有较大偏转,记录下两电表的示数I1和I2,根据并联电路分流原理,若已知电流表A1的内阻为

r1,则电流表A2的内阻r2=121rII。

测电压表内阻时,应调节滑动变阻器R02,使两电压表的指针都有较大偏转,记录下两电表的示数U1和U2,根据串联电路分压原理,若已知电压表V1的内阻r1,

则电流表V2的内阻r2=112rUU。 说明 本题甲图采用制流电路而乙图采用分压电路,这是由于电流表内阻都较小,若采用分压电路,则滑动变阻器的阻值必须更小,这时电路近似于短路,是不允许的;而电压表内阻都很大,若采用制流电路,则滑动变阻器的电阻必须更大,这在实际上行不通。 3.半值法。 半值法是上面比较法的一个特例,测电流表内阻和测电压表内阻都可以用半值法,电路图如图15-33所示。 甲图实验时先断开开关S’,闭合S,调整滑动变阻器R01(限流法连接),使电流表A满度(即指针指满刻度处);再闭合S’,调整电阻箱R1,使电流表A的指针恰好指到半满度处,读出此时电阻箱的阻值R,则电流表A的电阻rA=R。(测量结果偏小) 乙图实验时先闭合开关S’及S,调整滑动变阻器R02(分压法连接),使电压表V满度;再断开S’,调整电阻箱R2,使电压表V的指针恰好指到半满度处,读出此时电阻箱的阻值R,则电压表V的电阻rV=R。(测量结果偏大)

三、 实验电路和电学仪器的选择

E,r S (甲)

A1

R0

A2

E,r S (乙)

V1

R0

V2

图15-32 - 3 - 设计型实验多出现在电路实验题。以一般电路实验为例,一般需要考虑以下几个方面的内容: 1.电路的选择 (1) 安培表内、外接电路的选择。 由于伏特表的分流作用和电流表的分压作用,造成表的示数与通过负载的电压或电流真实值之间产生误差,为减小此系统误差,当待测电阻阻值Rx<伏特表分流很小时,选择安培表外接电路; 当待测电阻阻值Rx >>RA,安培表分压很小时,选择安培表内接电路。 当待测电阻阻值与电压表、电流表的阻值相差不多时,可根据:RARV>Rx2时,采用电流表外接法;当RARV(口决:”内大外小”,即内接法适合测大电阻误差偏大,外接法适合测小电测量结果也偏小) (2)滑动变阻器制流电路与分压电路的选择: ① 当负载电压要求从零开始调节,采用分压电路。 ②当滑动变阻器阻值小于负载电阻时,一般采用分压电路;当滑动变阻器阻值大于负载电阻时,一般采用制流电路。 ③当电源电动势较大、滑动变阻器阻值较小,不能满足限流要求时,采用分压电路。 2.电路实验器材和量程的选择,应考虑以下几点 (1)电路工作的安全性,即不会出现电表和其它实验器材因过载毁坏现象。 (2)能否满足实验要求(常常要考虑便于多次测量求平均值)。 (3)选择器材的一般思路是:首先确定实验条件,然后按电源—电压表—电流表—变阻器顺序依次选择。 ①电源的选择:在不超过待测器材所允许的最大电压值的情况下,选择电动势较大的电源(以获得更多的测量数据)。在相同电动势情况下,通常选择内电阻较小的电源(以获得较稳定的路端电压)。 ②电表的选择:在不超过电表量程的条件下,选择量程较小的电表(以便测量时示数能在满刻度的2/3左右)。 例题3、图15-34为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需器材实物图,器材规格如下: (1)待测电阻Rx(约100Ω) (2)直流电源(输出电压4V,内阻可不计) (3)直流毫安表(量程0–10mA,内阻50Ω) (4)直流电压表(量程0–3V,内阻5KΩ) (5)滑动变阻器(阻值范围0-15Ω,允许最大电流1A) (6)电键一个,导线若干条 根据器材的规格和实验要求,在实物图上连线。并用“↓”标出在闭合电键前,变阻器的滑动触点应处的正确位置。 分析与解答:因滑动变阻器阻值小于待测电阻Rx的阻值,所以滑动变阻器应选用分压联法;待测电阻与电表相比,Rx的阻值和电压表的阻值相差较多,所以应选用安培表外接电路,实物连接如图15-35所示。滑动变阻器分压联法时,在

图15-34 R图15-35 R- 4 -

闭合电键前,变阻器的滑动触点应置于使负载电压为零处,如图15-35箭头所示。 说明:(1)设计测量电阻的电路必须考虑两个方面,首先要确定滑动变阻器是分压电路还是制流电路,再考虑是安培表外接电路还是安培表内接电路。 (2)连接实物图时,应该先干路,再支路。 滑动变阻器分压联法是要注意电键能控制支路电流,电键对支路不起作用是滑动变阻器分压联法时经常出现的错误。 例题4、有一改装的电流表A1需要与一标准电流表A2进行核对,采用图15 – 36所示的电路,其中E为电源,R0为一限流电阻,R为一可变电阻,S为电键,限流电阻能够限制电路中的最大电流,使之不超出电流表的量程过多,从而对电流表起保护作用。实验中已有的器材及其规格如下: 蓄电池E(电动势6v,内阻约为0.3Ω), 改装电流表A1(量程0—0.6A, 内阻约为0.1Ω) 标准电流表A2 ( 量程0—0.6A—3A, 内阻不超过0.04Ω) 实验中备有的电阻器规格如下: A.固定电阻(阻值8Ω,额定电流2A) B.固定电阻(阻值15Ω,额定电流2A) C.滑动变阻器(阻值范围0-20Ω,额定电流2A) D,滑动变阻器(阻值范围0-200Ω,额定电流2A) 已知两个表的刻度盘上都将量程均匀分为6大格,要求从0.1起对每条刻线一一进行核对,为此,从备用的电阻器中,R0应选用 ,R应选用 。(用字母代号填写) 分析与解答:已知改装表量程为0 ~ 0.6A,要求从0.1起对每条刻线进行核对,所以,电路中最大电流不能小于0.6A,最小电流。电源电动势为6v,根据欧姆定

律IR总,电路中最小总电阻不能大于10Ω,电路中除固定电阻和滑动变阻器外,其它电阻总阻值等于0.44Ω,所以固定电阻R0应选用A(8Ω);又因最大总电阻不能小于60Ω,滑动变阻器应选用D(200Ω)。 说明:(1)要正确理解限流电阻的限流作用—使电路中的电流不超过...电流表

的量程过多..,应理解为:在保证电流表能达到满量程的条件下,通过电流表的电流不过大。所以限流电阻的阻值不能大于使电流表达到满偏时的阻值。 (2) 注意区分限流电阻与滑动变阻器的不同作用,限流电阻的作用是使电路中的电流不要过小(不小于0.6A),而滑动变阻器的作用是使电路中的电流要达到足够小(不大于0.1A)。

图15 – 36 A2 A

1

R0 R

E S

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