电阻测量方法的比较与探讨

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1、张帅1028501310电51电阻测量方法的比较与探讨在我们学习的过程中，我们常常会遇到测量一些未知的电阻R。经过高中的学习，我们也知道了一些测量电阻的方法，但是在有时我们在遇到实际问题是会不知所措，不会设计测量电阻的电路，不知如何选器材，究其原因，是我们还未掌握测量电阻的原理。所以我想通过比较电阻测量的方法来让我们更好的掌握电阻测量的原理，并且能够熟练运用到实际的问题中。测量电阻一般有以下四种方法：1.用万用表的欧姆档测量；2.用伏安法测量；3.用电桥测量；4.兆欧表摇测法测量。以下我就把各种方法的原理与适用范围做一个详细的介绍。一：用万用表的欧姆档测量1.万

2、用表测量电阻的原理万用表电阻的测量是依据欧姆定律进行的。利用通过被测电阻的电流及其两端的电压来反映被测电阻的大小，使电路中的电流大小取决于被测电阻的大小即流经表头的电流由被测电阻所决定，此电流反映在表盘上，通过欧姆标度尺即为被测电阻的阻值。由图1中可知，当用R×1、R×10、R×100和R×1k三个量程时万用表的等效表头实际上是取15Ω、165Ω、1.78kΩ和54.9kΩ三个电阻两端的电压为测量对象的。以R×10量程为例，当被测电阻阻值较大时，电路中电流较小，则165Ω电阻两端的电压也较低，通过17.4kΩ电阻流过等效表头的电流也不大，指针偏转角度小；反之，当

3、被测电阻较小时，电路中电流较大，如调零时的短接，此时1.5V电压全部加在165Ω电阻上，再通过17.4kΩ电阻也加在了等效表头两端，使表头中电流最大，指针停在了欧姆标度尺的零位。很明显，调节10kΩ电位器可改变流经表头的电流大小，此10kΩ电位器就是欧姆挡的调零电阻。当用R×10k挡时流过被测电阻的电流也全部流经等效表头，只不过R×10k挡用的是9V电源。 图1万用表电阻挡的原理图2.万用表测量电阻的方法（1）估计被测电阻大小值，选择合适的量程，将两表笔短接调整欧姆档零位调整旋钮，使表针指向电阻刻度线右端的零位。若指针无法调到零点，说明表内电池电压不足，应更换电

4、池。　（2）用两表笔分别接触被测电阻两引脚进行测量。正确读出指针所指电阻的数值，再乘以倍率（R×100档应乘100，R×1k档应乘1000……）。就是被测电阻的阻值。　　（3）为使测量较为准确，测量时应使指针指在刻度线中心位置附近。若指针偏角较小，应换用R×1k档，若指针偏角较大，应换用R×1O档或R×1档。每次换档后，应再次调整欧姆档零位调整旋钮，然后再测量。第5页共5页张帅1028501310电514．测量结束后，应拔出表笔，将选择开关置于“OFF”档或交流电压最大档位。收好万用表。3.注意事项（1）被测电阻应从电路中拆下后再测量。　　（2）两只表笔不要长时

5、间碰在一起。　　（3）两只手不能同时接触两根表笔的金属杆、或被测电阻两根引脚，最好用右手同时持两根表笔。（4）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.（5）测量时，被测电阻应和电源、其它的元件断开。（6）长时间不使用欧姆档，应将表中电池取出。二：伏安法测量1.伏安法测量电阻的原理根据部分电路欧姆定律。R=U/I2．控制电路的选择控制电路两种：限流电路（图2）与分压电路（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

6、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，但它需要的变阻器较大。（2）分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来，再从可变电阻的两个接线柱引出导线。其输出电压由ap之间的电阻决定，这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下，一定要使用分压电路：①要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。②滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。③电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。3．测量电路：由于伏特表、安培表存在电阻，所以为减小误差测量电路有两种：即电流表内接(图4)和电流表外接(图5)。（1）电流表内、外接法的选

7、择，①、已知RV、RA及待测电阻RX的大致阻值时：若，选内接法，适合测小电阻；若，选外接法，适合测小电阻。②不知RV、RA及待测电阻RX，采用尝试法，见图6，当电压表的一端分别接在a、b两点时，如电流表示数有明显变化，用内接法；电压表示数有明显变化，用外接法。（2）误差分析：内接时误差是由于电流表分压引起的，其测量值偏大，即；外接时误差是由于电压表分流引起的，其测量值偏小，即。4．伏安法测电阻的电路的改进：第5页共5页张帅1028501310电51如图7、图8的两个测电阻的电路能够消除电表的内阻带来的误差。(1)采用如图7电路，电键先接a，读得U1、I1，则：电

8、键先接a，读得U2、I2