關鍵詞:電阻電壓電流電路電表電橋
電阻是電子產品中必不可少的基本材料,電阻的乙個關鍵特性是其阻值特性,如何確定其阻值是生產、使用電阻中的基本問題。電阻按照阻值大小可分為高值電阻(100k以上)、中值電阻(1k～100k)和低值電阻(1以下)三種。低值電阻因其阻值很小,測量時容易造成較大誤差,所以對測量方法有特殊要求。
1 歐姆表法測量電阻
用歐姆表或萬用表的電阻檔測電阻,測量前應先根據被測量的電阻約值選擇適當的檔位,將兩支錶筆短接,再旋轉調零電阻旋鈕,使指標指在零刻度處,然後再將兩錶筆並接在電阻的兩端進行測量。若將兩錶筆短接後,旋轉調零電阻旋鈕不能使指標指在零刻度處,則應更換電池。每轉換一次量程都要調零以減小測量誤差。
為了減小測試誤差,提高測試精度,量程的選用應使指標的擺動範圍盡可能地在刻度尺起始的20%～80%之間,最好指標只在刻度尺的中間部分,即讀數應盡可能接近中值電阻,這樣精度更高。若指標偏離中間部分過大,應該更換檔位。在測量阻值較高的電阻時,要避免人體與電阻兩端或錶筆導電部分接觸。
對於幾歐的小電阻,應注意使錶筆與電阻引出線接觸良好,必要時可將電阻兩引線上的氧化物刮掉在進行檢測。不能用電阻檔測量已通電電路中的電阻,以免損壞表頭。電阻檔也不能用來測量微安表和電流計的內阻,因為這樣做可能因為通過微安表、電流計的電流過大而將其燒壞。
2 伏安法測量電阻
若用電壓表和電流錶測量出電阻兩端的電壓u及通過它的電流i,則按歐姆定律可得電阻的測量值:r=u/i (1)
這種測量電阻的方法稱伏安法。伏安法原理簡單,測量方便,但由於電壓表和電流錶內阻的影響,往往給測量結果帶來明顯的系統誤差,因此r與電阻的阻值rx有些出入。為減少測量誤差,必須在實驗中選擇適當的實驗方法和合適的儀器。
按照電流錶連線方法的不同,用伏安法測量電阻的電路可分為兩類—— 電流錶外接法及電流錶內接法,分別對應阻值較小和較大的情況。電流錶外接法:圖1為電流錶外接法。
在外置法中,電壓表和待測電阻rx併聯後再與電流錶串聯,故電壓表指示值u就是rx上的電壓ux;而電流錶的指示值i卻包含了通電壓表的電流iv和通過待測電阻的電流ix,即:
u=ux i=ix+iv=ux/rv+ux/rx (2)
若用rv表示電壓表的內阻,則用外接法測得電阻值為:r=u/i=ux/(ix+iv)(3)
此方法測得電阻比實際電阻rx偏小,由電壓表內阻引入的誤差可用下列公式修正,由(2)式得:rx=rvu/(irv-u) (4)
當rx<3 雙臂電橋法測電阻
直流雙臂電橋(開爾文電橋)是一種測量低電阻的常用儀器。對於金屬電導率的測量,電機和變壓器中線圈電阻的測量都屬於低電阻的測量,但是在測量中存在的附加電阻(如線圈的連線電阻,接頭的接觸電阻等,一般為10-4～10-3)相對於低電阻來說是不能忽略的。而直流雙臂電橋正是能夠消除附加電阻對測量結果的影響,完成低電阻測量功能的儀器。
其原理如圖2所示。一般說導線本身以及和接點處引起的電路中附加電阻約為》0.1,這樣在測低電阻時就不能把它忽略掉。
對單臂電橋加以改進而成的雙臂電橋消除了附加電阻的影響,適用於10-5～102電阻的測量。
在圖2中,當ig=0時,ud=uf,此時電橋處於平衡狀態,根據電壓迴路方程可知:
電阻值rx=倍率讀數×(步進讀數+滑線盤讀數)。
4 結語
歐姆表測電阻極為方便,但準確度不夠高,在粗略測量電阻、判斷電路時可用,但在需要精確測量電阻、電阻生產檢驗時不合適使用。伏安法測量電阻在待測電阻值較小時用電流錶外接法比較準確,在待測電阻值較大時用電流錶內接法比較準確,其知識性對於物理電學實驗非常重要,是必做實驗,在工業生產中也可用於電阻值的普通測量。雙臂電橋測量低值電阻非常準確,其箱式面板操作方便,很適合工業生產中精確測量電阻。
其原理對於大學物理電學學習有重要作用,是大學物理電學的必要實驗。
接地電阻的測量方法
一般來講，接地裝置的阻抗是複數阻抗，包含電阻分量 電容分量和電感分量。對大地網來說，電感分量要大得多，對工頻接地電路，接地電阻特別起作用，所以一般稱工頻接地阻抗為接地電阻。一般接地電阻測試儀測量出來的數值都是工頻接地電阻。衝擊電阻值一般是由工頻接地電阻值換算得出，換算方法見本標準附錄e。也可直接用衝...
絕緣電阻正確的測量方法
一 準備工作 在使用前要做好以下準備 1.必須切斷被測裝置電源，並對地短路放電，不允許在裝置帶電的情況下進行測量。2.對那些可能感應出高電壓的裝置，必須消除這種可能性後，才能進行測量。3.注意被測物表面需保持清潔，減小表面電阻，確保測量結果的正確性。4.應檢查兆歐表是否處於正常狀態，主要檢查其 0 ...
電阻的基本測量方法歸納
高考要求考生具有一定實驗設計能力，電阻測量的實驗設計是乙個熱點問題，本文就這種問題進行歸類分析。儀器的選擇首先應考慮安全，其次是誤差，最後是耗電。安全應考慮各電表的讀數不能超過量程，電阻類元件的電流不應超過其最大允許電流等。一 多用電表法 電流錶可以看作乙個能顯示通過自身電流的電阻，電壓表是乙個可以...