电阻测量的视频教程,电阻测量的操作步骤
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|电子设备的维护经常需要测量电阻器的电阻。一般情况下,广泛使用万用表进行测量,但测量结果会存在一定的误差。如果需要精确测量,可以使用电桥测量。由于很少用于维护,所以万用表的测量精度不是很高,但也足够了。
欧姆表测量电阻
一、电阻计的结构及原理
其结构如图1所示,由三部分组成。 G是电流表,内阻为Rg,总偏置电流为Ig。 R为可变电阻,也称为调零电阻,其中E为电池电动势,r为内阻。
测量欧姆范围电阻的原理基于闭路欧姆定律。如果红色和黑色测试引线连接到被测电阻Rx,则闭合电路的欧姆定律告诉我们:
I=E/(R+Rg+Rx+r)=E/(R+RX)
从电流方程可以看出,流过电流表的电流与被测电阻值并不成正比,而是一一对应,通过测量相应的电流,就可以求出相应的电阻值。马苏。这就是欧姆表测量电阻的方法。
2、使用注意事项:
(1)欧姆表指针的偏转角度越大,被测电阻的阻值越小,因此其刻度与电流表或电压表正好相反,左边大,右边大变得更大.电流表和电压表上的刻度是均匀的,欧姆表上的刻度是均匀的。表上的刻度不均匀,左密右细。这是因为电流与电阻的关系不成正比。成反比例。
(2)万用表上的红、黑端子代表+、-极。如果将黑表笔连接到电池的正极,将红表笔连接到电池的负极,电流将始终从红表笔流出,电流将从黑表笔流出。
(3)测量电阻值时,每次换挡时都要进行调零。
(4) 测量时,将指针尽可能靠近满刻度中心。 (通常在中位数的1/3以内)
(5) 测量时,请将被测电阻与电源及其他部件断开。
(6) 测量时,人体是电阻体,请勿同时用双手触摸表笔。使用后,将选择开关移离欧姆级别,通常处于最高或关闭级别。交流电压。
伏安法测量电阻
1.原理:有些电路是基于欧姆定律的。
2、控制电路选择
控制电路有两种类型:
一是限流电路(见图2)。
另一个是分压电路。 (如图3所示)
(1)限流电路串联电源和可变电阻,通过改变电阻的阻值来改变电路电流,但电流变化有一定的范围。优点是节省能源。通常,当两种控制电路都可用时,优选限流电路。
(2)在分压电路中,串联电源总值和可变电阻,并从可变电阻两端引出接线。如图3所示,输出电压由ap之间的电阻决定,输出电压范围从零到接近电源电动势变化。在三种情况下应该使用分压电路:
需要将测量值从零开始改变或在坐标图上绘制图形。
滑动电阻的总阻值远小于被测电阻的阻值。
电流表、电压表的量程小于电路中的电压、电流。
3.测量电路
由于电压表和电流表都具有电阻,因此测量电路有两种类型:内部电流表和外部电流表。
(1) 内部和外部电流表连接电路图分别如图4和图5所示。
(2)电流表内外接线方式的选择;
如果RV、RA、测量电阻RX的大致阻值已知
(3)误差分析:
如果内部连接,会因电流表分压而产生误差,读数偏大。即,Rmeasure > Rtrue。
如果外接的话,电压表分流器会产生误差,读数会太小。即,R 测量值 四。伏安法电阻测量电路的改进
图7 和图8 所示的两个电阻测量电路可以消除仪表内阻引起的误差。测量方法?
测量电阻的一些特殊方法
仅使用电压表,而不使用电流表
方法一:如果只有电压表,可以使用图3所示的电路来测量未知Rx的电阻。
具体方法是先用电压表测量Rx两端的电压为Ux,然后用该电压表测量定值电阻R0两端的电压为U0。根据测量的电压值Ux、U0和定值电阻的阻值R0,可以计算出Rx的值:
方法二:如果只使用一台电压表,并且只需要一个电路连接,则可以使用图4所示的电路来测量未知Rx的电阻。
具体方法是先闭合S1,读取电压表读数为U1,然后同时闭合S1和S2,读取电压表读数为U2。根据测得的电压值U1、U2和定值电阻的阻值R0。
Rx的值可以根据分压公式计算:
方法三:如果只用一台电压表,只需要一个电路连接,可以用图5所示的电路来测量未知Rx的电阻。
具体方法是先将滑动变阻器的滑片P与端子B对准,合上开关,记下电压显示数字U1,然后将滑动变阻器的滑片P与端子A对准,记下电压显示数字U1。电压. 要做.显示编号U2。根据测量的电压值U1、U2和固定电阻的阻值R0,可以计算出Rx的值:
上述方法也称为“电压法”,因为它需要测量电压两次。根据所附设备的不同,有一个电压表和一个已知阻值的电阻R0,所以也称为“电压法”。
仅使用电流表,而不使用电压表
方法1:如果仅使用一个电流表,则可以使用图6所示的电路测量未知Rx的电阻。用电流表测量流过R0和Rx的电流分别为I0和Ix,根据测得的电流值I0、Ix和定值电阻的阻值R0,可以计算出Rx的值:如下:分流公式:
方法二:也可以使用图7所示的实验电路来测量未知Rx的电阻。首先闭合开关S1,读取电流表读数为I1,然后打开S1,闭合S2,读取电流表读数为I2。取决于测量的电流值I1、I2和定值电阻的阻值R0。
Rx的值可以根据分流公式计算出来。
方法三:如果只用一只电流表,只需要一根电路连接,也可以用图8所示的电路来测量未知Rx的电阻。
具体方法是先闭合开关S1,读取电流表读数为I1,然后同时闭合S1和S2,读取电流表读数为I2。取决于测量的电流值I1、I2和定值电阻的阻值R0。
计算过程如下。设电源电压为U。若仅S1闭合,由欧姆定律变换公式U=I(Rx+R)可得U=I1(Rx+R0)。当S1和S2同时闭合时,R0短路,U=I2Rx。
方法四:如果只用一只电流表,只需要一根电路连接,也可以用图9所示的电路来测量未知Rx的电阻。
具体方法:将滑动变阻器的滑块P与端子A对齐,读取电流表指示为IA,然后将滑动变阻器的滑块P与端子B对齐,读取电流表指示为IB。取决于测量的电流值IA、IB和定值电阻的阻值RAB。 Rx 的值也可以计算为:
上述方法也称为“安培法”,因为需要测量两次电流,但根据附带的设备有一个电流表和一个已知阻值的电阻器R0,所以“安培法”被称为“安培法”方法“。”也称为。因此,使用伏安法测量电阻的基本原理是测量电阻器两端的电压和流过电阻器的电流。即使您没有设备(电流表或电压表),也可以使用间接方法获取电压或电流值,还可以测量电阻器的电阻。因此,在进行实验审查时,应特别注意理解实验设计的原理。
等价替代法
1、等效替代法是在测量过程中使通过被测电阻的电流(或电压)等于通过电阻箱的电流(或电压)。电路如图13 所示。将SPDT开关拨至a,闭合S1,调节R使电流表读数为I0。保持R 不动,将SPDT 开关转到b 并调节R0,使电流表读数为I0。电阻盒上的读数就是被测电阻的值。
2、测量原理:图14是使用电压表的实验,学生自行分析测量原理。
3.注:主要部件为电阻盒和SPDT开关。分压器控制电路位于虚线框中。
如何计算测量电阻的公式
公式计算法主要利用串并联电路的特性和整个电路的知识来分析求出被测电阻的值。图15是测量电阻Rx的电路,Rx为被测电阻,R为保护电阻,阻值未知,R1为已知定值电阻,源电动势E未知,S1、S2均为单刀双刀是投掷开关。 A是电流表,不计内阻。
(1) 测量Rx的步骤如下。关闭S2至d和S1至a并记录电流表读数I1。然后关闭S2至c和S1至b并记录电流表读数I2。
(2) Rx的计算公式如下。
分析与解答:若S2接d,S1接a,则Rx处电压为Ux=I1Rx。
如果S2连接到c并且S1连接到b,则R1两端的电压为U1=I2R2。在不改变电阻R的情况下,Ux=U1。
因此,I1Rx=I2R1,
电桥电路电阻测量
1.原理:图9中的电路称为桥式电路,正常情况下电流表有电流流过,但当满足一定条件时,电流表不再流过电流。这称为桥梁。平衡。
如果电桥是平衡的,则图中A点和B点的电位就会相等,因此电路配置是将R1R2和R3R4串联然后再并联,或者将R1R3和R2R4并联而成。然后在系列中。
电桥平衡条件:R1TImes;R4=R2TImes;R3(自己推导)
测量方法如图10所示。连接电路,R1、R2为定值电阻,R3为可变电阻盒(可直接读取数值),Rx为要测量的电阻。调整R3 使电流表读数为零,并应用平衡条件求出Rx。
使用半偏置法进行电阻测量
1、半偏置法测量电流表内阻
(1)测量方法:图11所示为电流表半偏置法测量电阻的电路图。 R为滑动电阻,R0为电阻箱,G为待测电流表内阻。实验时,先闭合S1,拆下S2,调节R使电流表指针处于全偏,然后闭合S2,调节R0使电流表读数为满量程的一半进行调节。电阻箱中的电流就是计算出的内阻。 (注:实验前必须将变阻器的阻值设置到最大位置,调整R0时,R不动)
(2)测量原理:当S2导通时,将电流表设置为满偏置电流。
由于R》Rg,R》r,当IgE/R S2闭合时,R0和Rg并联。并联后的总电阻R为Rg
典型例子
1. 我有一个电阻Rx,其阻值不清楚,我需要测量它的阻值。
(1)小明按照图12电路图连接电路。确认无误后,闭合开关S。观察电压表读数为1.6V,电流表读数如图13 所示。由于Rx的电阻为____A,所以Rx的电阻为____。
(2)图14为本次实验时小虎连接的物理图,请指出三个错误或不足之处。
分析及解决方案:
(1)读电压表、电流表时,首先看端子,找到相应的量程,明确刻度值,根据指针的位置读数。在图B中,终端判断读数是基于0到0.6A的范围,对应的刻度值为0.02A,因此读数为0.2A+0.02ATImes,6=0.32A。
(2)电路错误一般是由于电流表、电压表、滑动电阻连接错误造成的。首先看电流表,串联是正确的,但是看图B,量程是正确的,但是电流是从负极流出来的,所以是不正确的。再看滑动可变电阻,显然接线方法不正确,将其最大阻值接入电路,可动滑块的阻值并没有变化。电压表并联,正负极连接正确,但量程过大。由于电源电压不超过3V,因此选择较小的量程将获得相对准确的测量结果。
回答:
(1)0.32;5。
(2) 电流表正、负端子接反。
如果滑动可变电阻器的电阻丝两端都连接到电路上,则不能改变电阻值。
选择量程大的电压表。








