伏安法测电阻内接外接说明
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关于伏安法测电阻的内接法与外接法利用电压表和电流表测电阻R的电路有两种接法。
(1)电流表内接法电路:如图1。
结果:测量值偏大,即R测〈R。
定性解释:电流表内接时,电流表的读数与R中的电流相等。
但由于电流表的内阻R A≠0,而具有分压作用,使电压表读数大于R两端电压,因此,由R测=U/I算得的电阻偏大。
定量分析:因为电压表所量得的是R和R A的串联电压,所以测得值是R和R A的串联等效电阻,R测=U/I=R +R A﹥R0绝对误差ΔR内=R测R=R A。
因此,在待测电阻R》R A时(这时电流表的分压很小),内接法误差小。
(2)电流表外接法电路:如图2.结果:测量值偏小,即R测〈R.定性解释:电压表的读数与R两端电压相等.但由于电压表内阻R V≠∞,而具有分流作用,使得电流表的读数大于流过R的电流,因此由定量分析:因为电流表量得的是通过R和R V的总电流,所以测得值是R和R V的并联等效电阻.因此,在待测电阻R《R V(这时电压表分流很小)时,外接法误差小。
在实测中,内、外接法的选择并不都是理论上越精确就一定越好。
例如:设待测电阻R=5Ω,电流表电阻R A=0。
05Ω,电压表电阻R V=10KΩ。
理论结果似乎说明外接法更好,但实际上我们使用这两种线路所得测量值是会相同的。
这是因为任何一种指针式电表,由于制作时磁钢的强弱、动圈电阻的大小、刻度的间距、阻尼的大小等等因素不可能都绝对相同,因此电表本身就具有一定的误差——误差等级,中学学生实验使用的电流表、电压表一般都是2。
5级电表,即测量误差可达最大刻度值的2。
5%。
在这种情况下,δ内=l%和δ外=0。
5‰的差别,电表本身已不能反映出来,因此测量结果将相同。
但如果待测电阻是0。
5Ω,则内接法的误差就会达到10%!这时就应使用外接法了。
在实测中,不一定都能事先知道待测电阻的大概值,也不一定很清楚R A和R V的大小。
为了快速、准确地确定一种较好的接法,可以按以下步骤操作:①将待测电阻R与电流表、电压表如图3接好,并将电压表的一根接线K空出。
伏安法测电阻(内接法和外接法)【原理】【电路图】电流表外接法【误差分析】1.因为,U的测量值与真实值相等,I的测量值比真实值偏大,所以的测量值比真实值偏小。
2.误差来源:电压表分流。
越小,则电压表分流比例越少,误差越小,∴该电路适合测量小电阻,即:的情况。
3.在外接法中,如果知道电压表内阻,可消除由电压表内阻引起的系统误差。
【电路图】电流表内接法【误差分析】1.因为,U的测量值比真实值偏大,I的测量值与真实值相等,所以的测量值比真实值偏大。
2.误差来源:电流表分压,越大,则电流表分压比例越少,误差越小∴该电路适合测量大电阻,即:的情况。
3.在内接法中如果知道电流表内阻,可消除由电流表内阻引起的系统误差。
【电路选择】(1)方法一:已知待测电阻估计值时——比较法。
若已知待测电阻阻值约为,电流表内阻为,电压表内阻为。
当,即时,说明是大电阻。
当,即时,说明是小电阻。
【口诀】“大内大,小外小”。
解释:大电阻用内接法,测量值比真实值偏大;小电阻用外接法,测量值比真实值偏小.(2)方法二:不知道待测电阻估计值时——试触法。
若不知道待测电阻的估计值,应使用试触法判断应该选用内接还是外接。
【操作】将s分别于a、b接触一下,观察电流表和电压表的示数变化情况。
【判断方法】(1)若电流表示数变化更为显著,说明电阻的电流与电压表的电流更为接近,说明待测电阻阻值与电压表内阻阻值更为接近,即是一个大电阻,应用内接法。
(2)若电压表示数变化更为显著,说明电阻的电压与电流表的电压更为接近,说明待测电阻阻值与电流表内阻阻值更为接近,即是一个小电阻,应用外接法。
【说明】示数变化显著与否看相对值不看绝对值。
【口诀】“流变化大,内;压变化大,外”电流变化大用内接,电压变化大用外接。
(也可以理解为谁误差大让谁测真实值,以便减小误差)。
伏安法测电阻(内接法和外接法)原理】R=电路图】电流表外接法误差分析】1.因为R= U,U的测量值与真实值相等,I的测量值比真实值偏大,所以R的测量值比真实值偏小。
2.误差来源:电压表分流。
R越小,则电压表分流比例越少,误差越小,∴该电路适合测量小电阻,即:R≪ R电压表的情况。
3.在外接法中,如果知道电压表内阻,可消除由电压表内阻引起的系统误差。
电路图】电流表内接法误差分析】1.因为R= ,U 的测量值比真实值偏大,I 的测量值与真实值相等,所以R的测量值比真实值偏大。
2.误差来源:电流表分压,R越大,则电流表分压比例越少,误差越小∴该电路适合测量大电阻,即:R≫ R电流表的情况。
3.在内接法中如果知道电流表内阻,可消除由电流表内阻引起的系统误差。
电路选择】(1)方法一:已知待测电阻估计值时——比较法。
若已知待测电阻阻值约为,电流表内阻为,电压表内阻为。
当 > ,即2 > 时,说明是大电阻。
当 < ,即R2x < R A R V时,说明是小电阻。
【口诀】“大内大,小外小”。
解释:大电阻用内接法,测量值比真实值偏大;小电阻用外接法,测量值比真实值偏小.2)方法二:不知道待测电阻估计值时——试触法。
若不知道待测电阻的估计值,应使用试触法判断应该选用内接还是外接。
【操作】将s分别于a、b接触一下,观察电流表和电压表的示数变化情况。
【判断方法】(1) 若电流表示数变化更为显著,说明电阻的电流与电压表的电流更为接近,说明待测电阻阻值与电压表内阻阻值更为接近,即是一个大电阻,应用内接法。
(2) 若电压表示数变化更为显著,说明电阻的电压与电流表的电压更为接近,说明待测电阻阻值与电流表内阻阻值更为接近,即是一个小电阻,应用外接法。
【说明】示数变化显著与否看相对值不看绝对值。
【口诀】“流变化大,内;压变化大,外”电流变化大用内接,电压变化大用外接。
(也可以理解为谁误差大让谁测真实值,以便减小误差)。
伏安法测电阻内外接法的标准的推导方法
伏安法(the volt-ampere method)是一种测量电阻的方法,通
过测量电流和电压的关系来确定电阻值。
电阻内外接法是一种常见的伏安法测量电阻的电路连接方式,它通过在待测电阻两端接入电流源和电压测量仪器,来测量电流和电压值。
以下是伏安法测电阻内外接法标准的推导方法:
1. 建立电路连接:将待测电阻连接到电流源和电压测量仪器上,形成一个闭合电路。
电流源可以是恒流源或可调电流源,电压测量仪器可以是电压表或万用表。
2. 施加电流:调整电流源的输出,施加一个恒定的电流值(例如10mA)通过待测电阻。
3. 测量电压:使用电压测量仪器测量待测电阻的电压值。
确保测量仪器的量程足够大,以满足待测电阻的电压范围。
4. 计算电阻值:根据欧姆定律,电阻值R可以通过Ohm's Law 来计算:R = V/I,其中V为待测电阻的电压值,I为施加的电
流值。
5. 可选步骤:可以重复上述过程,使用不同的电流值来测量待测电阻的电压,并计算得到不同的电阻值。
然后可以通过取多个测量值的平均值来提高测量结果的准确性。
需要注意的是,在进行伏安法测电阻内外接法时,应保证电流
值施加平稳且恒定,避免电流突变导致测量误差。
同时,电压测量仪器的内阻应足够大,以避免测量电压时对电路产生影响。
伏安法测电阻内接法和外接法的区别
答案解析:
伏安法测电阻内接法和外接法的区别是:
把电流表和电压表当成一个电阻来看,而测得的电流电压是所在位置的真实电压,包含了各自的电阻。
电流表外接,电压是正确的,而电流是有电压表的电流,所以电流不准内接,电流是对的,电压有电流表的电压,电压不准确。
伏安法是一种电化学分析方法,根据指示电极电位与通过电解池的电流之间的关系,而获得分析结果。
是一种较为普遍的测量电阻的方法。
因为是用电压除以电流,所以叫伏安法。
用电压表并联来测量电阻两端的电压,用电流表串联来测量电阻通过的电流强度。
但由于电表的内阻往往对测量结果有影响,所以这种方法常带来明显的系统误差。
有两种接法:外接法和内接法。
所谓外接内接,即为电流表接在电压表的外面或里面。
接在外面,测得的是电压表和电阻并联的电流,而电压值是准确的,根据欧姆定律并联时的电流分配与电阻成反比,这种接法适合于
测量阻值较小的电阻。
接在里面,电流表准确,但电压表测量得到的是电流表和电阻共同的电压,根据欧姆定律,串联时的电压分配与电阻成正比,这种接法适合于测量阻值较大的电阻。
伏安法测电阻内接外接原理
用伏安法测电阻有两种基本的线路:电流表内接和电流表外接.
设待测电阻为R,其上电压为UR,通过它的电流为IR;电压表电阻为RV,其上电压为UV,通过它的电流为IV;电流表电阻为RA,其上电压为UA,通过它的电流为IA.
在电流表内接电路中,UA=UR+UA,IA=IR,测量误差的来源在于电压表读数大于R两端的电压,由R=UV/IA计算出的阻值比真实值偏大.当R>>RA时,U>>UA,即U≈UV,测量结果不致引起太大的误差. 在电流表外接法电路中,UV=UR,IA=IR+IV.测量误差的来源在于电流表读数IA大于通过R的电流IR,所以由R=UV/IA计算出来的电阻值比真实值偏小.当RV>>R时,IA>>IV,即IA≈IR,测量结果不致引起太大误差.
在实验中,如不知待测电阻的阻值范围,可先将电流表与待测电阻串联接入电路,接通电源,记下电流表读数.然后将电压表接于待测电阻两端,若这时电流表读数变化较大,则采用电流表内接法;若电流表读数变化很小,则采用外接法.。
伏安法测电阻(内接法和外接法)【原理】R=U I【电路图】电流表外接法【误差分析】1.因为R x=UI,U的测量值与真实值相等,I的测量值比真实值偏大,所以R x的测量值比真实值偏小。
2.误差来源:电压表分流。
R x越小,则电压表分流比例越少,误差越小,∴该电路适合测量小电阻,即:R x≪R电压表的情况。
3.在外接法中,如果知道电压表内阻,可消除由电压表内阻引起的系统误差。
【电路图】电流表内接法【误差分析】1.因为R x=UI,U的测量值比真实值偏大,I的测量值与真实值相等,所以R x的测量值比真实值偏大。
2.误差来源:电流表分压,R x越大,则电流表分压比例越少,误差越小∴该电路适合测量大电阻,即:R x≫R电流表的情况。
3.在内接法中如果知道电流表内阻,可消除由电流表内阻引起的系统误差。
【电路选择】(1)方法一:已知待测电阻估计值时——比较法。
若已知待测电阻阻值约为R x,电流表内阻为R A,电压表内阻为R V。
当R xR A >R VR x,即R x2>R A R V时,说明R x是大电阻。
当R xR A <R VR x,即R x2<R A R V时,说明R x是小电阻。
【口诀】“大内大,小外小”。
解释:大电阻用内接法,测量值比真实值偏大;小电阻用外接法,测量值比真实值偏小.(2)方法二:不知道待测电阻估计值时——试触法。
若不知道待测电阻R x的估计值,应使用试触法判断应该选用内接还是外接。
【操作】将s分别于a、b接触一下,观察电流表和电压表的示数变化情况。
【判断方法】(1)若电流表示数变化更为显著,说明电阻的电流与电压表的电流更为接近,说明待测电阻阻值与电压表内阻阻值更为接近,即R x是一个大电阻,应用内接法。
(2)若电压表示数变化更为显著,说明电阻的电压与电流表的电压更为接近,说明待测电阻阻值与电流表内阻阻值更为接近,即R x是一个小电阻,应用外接法。
【说明】示数变化显著与否看相对值不看绝对值。
伏安法测电阻内外接法的标准的推导【伏安法测电阻内外接法的标准的推导】1. 导言伏安法是一种常用的电学测试方法,用于测量电阻、电流和电压。
在伏安法中,测量电阻的内外接法对结果会有一定的影响。
本文将围绕伏安法测电阻内外接法的标准进行推导,以帮助读者更深入地理解这一测试方法。
2. 伏安法测电阻的原理伏安法是利用欧姆定律来测量电阻的一种方法。
欧姆定律表明,电压与电流成正比,而电阻则是电压和电流的比值。
通过测量电压和电流的数值,可以计算出电阻的数值。
3. 电阻的内外接法在伏安法测量电阻时,内外接法是指电流源和电压源连接在待测电阻的内部还是外部。
内外接法的不同会导致测量结果的差异,因此需要建立标准的推导方法来进行测量。
4. 标准的推导方法我们假设待测电阻为R,电压源为V,电流源为I。
在内接法下,电流源I连接在电阻的一端,电压源V连接在电阻的另一端。
在外接法下,电压源V连接在电阻的一端,电流源I连接在电阻的另一端。
5. 内接法的推导在内接法下,根据欧姆定律,电阻R等于电压V与电流I的比值,即R=V/I。
通过测量电压V和电流I的数值,可以直接计算出电阻R的数值。
6. 外接法的推导在外接法下,我们需要考虑电压源V和电流源I的内阻。
假设电压源的内阻为r1,电流源的内阻为r2,根据电路分析的方法,可以推导出实际测量的电阻值R'为R'=(V/I)*(1+(r1+r2)/R)。
7. 对比与分析通过对比内外接法的推导方法,可以发现在使用外接法测量电阻时,需要考虑电压源和电流源的内阻对测量结果的影响。
在实际测量中应该选择合适的内外接法,并且在计算电阻值时需要考虑内阻的影响。
8. 个人观点和理解在实际工程中,进行电阻测量时应该根据具体情况选择合适的内外接法,并且在计算电阻值时要考虑电压源和电流源的内阻对测量结果的影响。
只有在掌握了标准的推导方法,才能更准确地测量电阻的数值。
9. 总结与回顾通过本文的推导,我们了解了伏安法测电阻内外接法的标准推导方法,并且分析了内外接法对测量结果的影响。
“伏安法”测电阻中的“安内接法”与“安外接法” 前言:用“伏安法”测电阻时,要用电压表测出待测电阻两端的电压U,用电流表测出通过待测电阻的电流I , 然后根据R=IU求出待测电阻的阻值。
其中电流表接入电路的方法有两种,分别叫“安内接法”和“安外接法”;因为电流表、电压表有内阻,接入电路后分别有分压、分流作用,因此两种接法对电阻的测量都会造成误差.下面对两种接法做详细介绍:一、电流表“外接法”1、电流表接在电压表两接线柱外侧的接法,通常叫“安外接法”.2、“安外接法”的电路图:3、“安外接法”的误差分析:电压表的测量值:U V =U R即:电压表测量的是电阻R 两端的真实电压 电流表的测量值:RV R A I I I I >+=即:电流表测量的是电阻与电压表并联后的总电流,比流过R 的电流值大; 用两表读数求得的是电阻的测量值,即:A V I U R =测而真实值应该用加在R 两端的电压和流过R 的电流的真实值求,即:RR I U R =真比较两式可知:R 测<R 真, 测量结果偏小。
4、“安外接法”的测量实质:从以上分析可知:实际测量的是待测电阻R 与电压表并联后的总电阻,所以测量值比R 的真实值偏小。
5、“安外接法”的适用条件:(1) 适用于测量“小阻值”电阻(2)原因分析:误差来源于电压表的分流作用,使电流的测量值比真实值偏大,待测电阻阻值越小,电压表的分流作用影响越小,误差就越 小.所以该电路适合测量小电阻时使用,即适用条件:R <<R V二、电流表“内接法”1、电流表接在电压表两接线柱内侧的接法,通常叫“安内接法” .2、“安内接法”的电路图:3、误差分析:电压表的测量值:RA R V U U U U >+=即:电压表测量的是R 与电流表串联后的总电压,比R 两端电压值大; 电流表示数:I A =I R即:电流表测量的是通过电阻R 的真实电流;用两表读数求得的是测量值,即:AAVR R I U R +==测而真实值应该用加在R 两端的电压和流过R 的电流真实值求,即:RR I U R =真比较两式可知:R 测>R 真,测量结果偏大. 4、“安内接法”的测量实质:从以上分析可知,实际测量的是待测电阻R 与电流表串联后的总电阻,所 以测量值比真实值偏大。
一、伏安法测电阻1・原理:根据欧姆定律R=U/I,只要测量出待测电阻两端的电压U及流过的电流I 即可求出心的阻值.2・实验器材(1)测量器材:电流表主要用来测量电路电流.(2)调节器材:电压表主要用来 测量电路中 两端电压。
滑动变阻器滑动变阻器是一个可以连续改变电阻值的可变电阻,在电路中能起到调节电流的大小及两点间赳压高低的作用。
电阻箱与滑动变阻器一样提供可变电阻,但电阻箱的电阻可以直接读出,电阻的变化是不连续的.3 •伏安法的测量电路(1)两种电路•-…电流表的内接法和外接法内接法外接法电路图___ b —选用条件R©R N»R X适用于测量大电阻(测童结果偏大)小电阻(测童结果偏小)(2)两种测量电路的选择方法(电阻大小的比较)①绝对阻值比较法:若已知待测电阻估计值,先将待测电阻值与电压表、电流 表内阻进行比较,若尽较小,宜采用电流表外接法;若尽<较大, 宜采用电流表内接法.②相对阻?直比较法:当心v gR 、时,&为小电阻,采用外接法; 当«>皿瓦时,心为大电阻,釆用内接法.③实验试探法:按图所示接好电路,让 电压表的一根接线柱P 先后与日、b 处接 触一下,如果电压表的示数有较大的变 化,而电流表的示数变化不大,则采用 电流表外接法;如果电流表的示数有较 大的变化,而电压表的示数变化不大, 则采用电流表内接法.两种供电电路……滑动变阻器的限流式接法和分压式接法分压电 路电流. 电压调节 范围大方式内容 两种接法 电路图分压式接法 对比说明负载K 上电 压调节范围(控制)供电电路限流式接法a b【题后小结】1. 测量电竽选择:要用比较阻值法确定,当& v gR\时采取外接法,反之釆取内接法。
2. 控制电路的选择;根据电路调节要求选择适当电路。
3. 电学仪器的选择首先遵循安全性原则;其次,电表还要遵循精确性原则,仪表指针偏角要在满偏的1/3到满偏;变阻器的要便于控制- ——方便性原则. 4・实物图连接①分析各器件连接方式,明确电表量程。
伏安法测电阻内接外接说明
内接就是电流表在电压表内
外接就是电流表在电压表外
采用不同接法是针对减少误差率为目的的
采用内接法时,显然因为电流表本身带有一定的电阻,所以测量电压包含电流表的压降
所以测试数据电阻是包含了电流表阻值,因此适合大电阻,电流表的电阻对于大电阻而言误差率很小,反之不适合小电阻.
采用外接法时,显然电流表包含电压表通过的电流
或者说电压表的电阻和被测电阻相并使得实际测量者小于实际电阻为了减少误差,被测电阻适宜采用较小的电阻,
从并联角度出发,电阻越小,被并联后的合并电阻和原电阻的差异率越小
从电流角度出发,电阻越小,通过的电流较大,通过电压表的电流和它的比值就越小
都可以理解为为了降低误差率,所以外接法适合小电阻。