2.4电阻的测量(内外分压限流接法)三
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电阻测量三步曲河间四中 李振学电阻的测量是高中实验考查的重点它所涉及的知识面广,灵活性强,也是学生学习的难点,本文就有关电阻测量的知识做了简单总结,希望对大家有所帮助。
一、安培表的两种接法:1、 测量电路的选择:用伏安法测电阻电路主要有电流表的内接法和外接法两种,在初中阶段由于我们怱略电表对电路的影响,这两种接法也就不存在什么区别,但在实际电路中电压表的内阻不是无穷大电流表的电阻也不是零,所以它们接在电路中时对电路或多或少都会有影响,下面就两种接法对电阻测量的影响做以介绍。
⑴电流表的内接法电路如图1-1所示,在此电路中电流的测量是真实的即I 测=I 实,但加在电压表两端的电压却是被测电阻与电流表共同分得的电压即U 测>U 实,这样我们在计算电阻R 时R 测=U 测/I 测>U 实/I 实,也就是这样测得的电阻比实际值偏大,实际上时测得的电阻是电流表与被测电阻串联的总电阻。
⑵电流表的外接法电路如图1-2所示,在此电路中电压的测量是真实的即U 测=U 实,但电流表所测电流却是被测电阻与电压表共同分得的电流,即I 测>I 实,这样我们在计算电阻R 时R 测=U 测/I 测<U 实/I 实,也就是这样测得的电阻比实际值偏小,实际上时测得的电阻是电流表与被测电阻并联的总电阻。
⑶电路的选择既然两种方法都存在系统误差,那么我们在选择电路时就应从尽量减小误差的角度来选择电路,如果我们选择电流表的内接法,这时我们是怱略了电流表的分压,即待测电阻分得的电压远大于电流表分得的电压,也就是说R >>R A ,同理如果我们选择电流表的外接法,这时我们是怱略了电压表的分流,即待测电阻分得的电流远大于电压表分得的电流,也就是说R V >>R 。
在这里所指的远大于不是指具体值,而是看两者的倍数关系,若满足R /R A >R V /R 则应选用内接法,反之就要选用外接法。
外接法多用于测小阻值电阻,内接法多用于测大阻值电阻。
在不知电阻的具体值时我们可以选用试触法,其电路可以参照图1-3若电键先打在a 端观察两表示数,再打到b 端再来观察两表示数,如果电压表的示数变化明显则说明电流表分压不能忽略,所以应选用电流表的外接法,反之如电流表的示数变化明显则说明电压表的分流较大,电压表的分流不能忽略,要选用电流表的内接法。
电阻的测量省兰考县第二高级中学 胡永河 邮编:475318 :huyonghe120l63.电阻的测量问题是高中物理电学实验中的一个重要的问题,也是历年高考考察的重点容,它涉及到电学器材的选择,电路的选择,误差的分析等很多重要问题,所以对这一问题的熟练掌握和深刻理解有着重要的意义。
现把电阻的测量方法及原理做总结如下:1. “欧姆表”法:这种方法一般用于粗测电阻的阻值,在要求不高的情况下,是一种最简单的方法。
例如电器维修中很多情况下仅用欧姆表就可判断故障的位置了。
也可在细测电阻之前,用欧姆表先粗测一下,以便于选择合适的器材和电路精确的确定电阻的阻值。
这种方法就要求大家熟练掌握欧姆表测电阻的使用方法。
同时,它在探索电学黑箱的分组实验中也有重要的用途。
欧姆表的构造,见图1。
例析:(2006年天津卷)一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、 ×100。
用×10档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到_____档。
如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是 ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是 Ω。
答案:×100;调零(或重新调零);2.2×103(或2.2k )巩固练习:2. “伏安”法:用伏安法测电阻是一种非常重要的方法,这是一种利用一个电压表和一个电流表测量三电阻的方法。
想用这种方法比较精确的测定一个电阻的阻值,必须明确以下几个方面:⑴实验器材的选择a 、仪器的选择首先应考虑安全,其次是误差,最后是耗电。
安全应考虑各电表的读数不能超过量程,电阻类元件的电流不应超过其最大允许电流等b 、关于滑动变阻器的选择除了考虑安全因素以外,还应针对不同的连接方式和电路中其他电阻的大小而选择不同的滑动变阻器。
在分压接法中,滑动变阻器应选择电阻较小而额定电流较大的,在限流接法中,滑动变阻器的阻值应与电路中其他电阻比较接近。
测量电阻方法
电阻是电路中常见的元件之一,它的作用是限制电流的流动,通过电阻可以实现电路中电流的调节和控制。
因此,测量电阻是电路测试中的重要内容之一。
在实际工程中,我们需要掌握准确、快速、可靠的测量电阻的方法,以确保电路的正常运行和维护。
首先,最常见的测量电阻的方法是使用万用表。
在使用万用表测量电阻时,需要将被测电阻与万用表的两个探针连接,然后读取万用表上显示的电阻数值。
需要注意的是,测量电阻时,被测电阻必须是断电状态,否则会影响测量结果的准确性。
在测量电阻时,要选择合适的量程,以确保测量结果的准确性。
另外,在使用万用表测量电阻时,还需要注意探针的接触是否良好,以免影响测量结果。
其次,还可以使用桥式测量法来测量电阻。
桥式测量法是一种精密测量电阻的方法,它通过比较被测电阻和已知电阻之间的电压差来计算被测电阻的数值。
桥式测量法通常用于对电阻进行精密测量,其测量精度高,适用于对电阻值要求较高的场合。
另外,还可以使用示波器来测量电阻。
示波器是一种用于显示
电压信号波形的仪器,通过示波器可以测量电路中的电压和电流信号。
在测量电阻时,可以将示波器连接到电路中,通过观察示波器
上显示的波形来判断电路中的电阻数值。
示波器测量电阻的方法简单、直观,适用于一些需要对电路中电阻进行快速测量的场合。
总之,测量电阻是电路测试中的重要内容,我们需要掌握多种
测量电阻的方法,以确保电路的正常运行和维护。
通过使用万用表、桥式测量法和示波器等工具,可以实现对电路中电阻的准确、快速、可靠的测量,为电路的调试和维护提供有力支持。
一、电阻的测量方法及原理一、伏安法测电阻1、电路原理“伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。
电路图如图一所示。
如果电表为理想电表,即 RV =∞,RA=0用图一(甲)和图一(乙)两种接法测出的电阻相等。
但实际测量中所用电表并非理想电表,电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻,因此实验测量出的电阻值与真实值不同,存在误差。
如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢?若将图一(甲)所示电路称电流表外接法,(乙)所示电路为电流表内接法,则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字:“大内小外”。
2、误差分析(1)、电流表外接法由于电表为非理想电表,考虑电表的内阻,等效电路如图二所示,电压表的测量值 U 为ab间电压,电流表的测量值为干路电流,是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和,故:R测= U/I = Rab = (Rv∥R)=(Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值)可以看出,此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用,其相对误差为δ外 = ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R)( 2)、电流表内接法其等效电路如图三所示,电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流,电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和,故:R测 = U/I = RA+R > R此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用,其相对误差为:δ内 = ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R综上所述,当采用电流表内接法时,测量值大于真实值,即"大内";当采用电流表外接法时,测量值小于真实值,即“小外”。
3、电路的选择(一)比值比较法1、“大内”:当 R >> RA 时,,选择电流表内接法测量,误差更小。
“小外”:当 R << Rv 时,,选择电流表外接法测量,误差更小。
电阻测量的10种方法图解在电子维修中经常需要测量电阻的阻值。
一般广泛采用的都是用万用表来测量,但量出的结果有一定的误差。
如果需要精确测量可以采用电桥测量。
由于在维修中很少会用到电桥,再之万用表测量虽然精度不是很高但也够用了。
欧姆表测电阻1、欧姆表的结构、原理它的结构如图1,由三个部件组成:G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流计。
R是可变电阻,也称调零电阻,电池的电动势为E,内阻为r。
欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。
当红、黑表笔接上待测电阻Rx时,由闭合电路欧姆定律可知:I = E/(R+Rg+Rx+r)= E/(R内+RX)由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。
2.使用注意事项:(1)欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。
(2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。
黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。
(3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零(4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。
(一般在中值刻度的1/3区域)(5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。
(6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF档。
伏安法测电阻1.原理:根据部分电路欧姆定律。
2.控制电路的选择控制电路有两种:一种是限流电路(如图2);另一种是分压电路。
(如图3)(1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。
其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。