电子技术实验中基本电量的测量

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1、电子技术实验中基本电量的测量 一、要点提示1.2.1电阻的测量1.2.2电容的测量1.2.3电感的测量1.2.4电压的测量1.2.5电流的测量二、内容简介  电子技术实验离不开对某些电量的测量，测量是为了确定被测量对象的量值而进行的实验过程。在这个过程中，人们借助于专门的设备，把被测量对象直接或间接地与同类已知单位进行比较，取得用数值和单位共同表示的测量值。它所涉及的内容包含以下几个方面：电能量的测量（如电压、电流、功率）；元件和电路参数的测量（如电阻、电容、电感、晶体管参数）；电信号特性参数的测量（如频率、相位）；电路性能指标的测量（如放大倍数、噪声

2、指数）；特性曲线的测量（如晶体管特性曲线、电路的幅频曲线），上述各参数中，电压、电流、电阻等是基本参量，由于受篇幅所限，本节仅介绍几个基本电量的测量，其它有关电参量的测量，请参阅有关章节。1.2.1电阻的测量    电阻由于其结构上的特点，存在引线电感和分布电容，当工作于低频时电阻分量起主要作用，电抗分量可以忽略不计。但当工作频率升高时电抗分量就不能忽略不计了。此时，工作于交流电路的电阻的阻值，由于集肤效应、涡流损耗等原因，其等效电阻随频率的不同而不同。实验证明，当频率在1kHz以下时，电阻的交流阻值和直流阻值相差不过1×10-4，随着频率的升高，其间

3、的差值随之增大。一、固定电阻的测量    １．万用表测量电阻    用万用表的电阻档测量电阻时，先根据被测电阻的大小，选择好万用表电阻档的倍率或量程范围，再将两个输入端(称表笔)短路调零，最后将万用表并接在被测电阻的两端，读出电阻值即可。    在用万用表测量电阻时应注意以下几个问题：    ①要防止用双手把电阻的两个端子和万用表的两个表笔并联捏在一起，因为这样测得的阻值是人体电阻与待测电阻并联后的等效电阻的阻值，而不是待测电阻的阻值。    ②当电阻连接在电路中时，首先应将电路的电源断开，决不允许带电测量。    ③用万用表测量电阻时应注意被测电阻所

4、能承受的电压和电流值，以免损坏被测电阻。例如，不能用万用表直接测量微安表的表头内阻，因为这样做可能使流过表头的电流超过其承受能力(微安级)而烧坏表头。    ④万用表测量电阻时不同倍率档的零点不同，每换一档都应重新进行一次调零，当某一档调节调零电位器不能使指针回到0欧姆处时，表明表内电池电压不足了，需要更换新电池。    ⑤由于模拟式万用表电阻档表盘刻度的非线性，测量误差也较大，因而一般作粗略测量。数字式万用表测量电阻的误差比模拟万用表的误差小，但当它用以测量阻值较小的电阻时，相对误差仍然是比较大的。    2．电桥法测量电阻    当对电阻值的测量精

5、度要求很高时，可用电桥法进行测量。如图1.2.1所示R１,R２是固定电阻，称为比率臂，比例系数K=R１／R２可通过量程开关进调节，Rn为标准电阻称为标准臂，Rx为被测电阻，G为检流计。测量时接上被测电阻，接通电源，通过调节K和Rn，使电桥平衡即检流计指示为零，读出K和Rn的值，即可求得Rx的值。图1.2.1电桥法测量电阻    3．伏安法测量电阻    伏安法是一种间接测量法，理论依据是欧姆定律R＝U／I，给被测电阻施加一定的电压，所加电压应不超出被测电阻的承受能力，然后用电压表和电流表分别测出被测电阻两端的电压和流过它的电流，即可算出被测电阻的阻值。

6、    伏安法有如图1.2.1（a）、（b）所示的两种测量电路。    如图1.2.2（a）所示电路称为电压表前接法。由图可见，电压表测得的电压为被测电阻Rx两端的电压与电流表内阻RＡ压降之和。因此，根据欧姆定律求得的测量值为R测＝U／Ix＝（Ux＋UＡ）／Ix＝Rx+RＡ＞Rx图1.2.2伏安法测量电阻    如图1.2.2（b）所示电路称为电压表后接法。由图可见，电流表测得的电流为流过被测电阻Rx的电流与流过电压表内阻Rv的电流之和，因此，根据欧姆定律求得的测量值为                    R测＝U／Ix＝Ux／(Iv＋Ix)＝Rx∥

7、Rv＜Rx    使用伏安法时，应根据被测电阻的大小，选择合适的测量电路；如果预先无法估计被测电阻的大小，可以两个电路都试一下，看两种电路电压表和电流表的读数的差别情况，若两种电路电压表的读数差别比电流表的读数差别小，则可选择电压表前接法，即如图1.2.2(a)所示电路。反之，则可选择电压表后接法即如图1.2.2(b)所示电路。二、电位器的测量    １．用万用表测量电位器    用万用表测量电位器的方法与测量固定电阻的方法相同，先测量电位器两固定端之间的总体固定电阻，然后测量滑动端对任意一端之间的电阻值，并不断改变滑动端的位置，观察电阻值的变化情况，

8、直到滑动端调到另一端为止。在缓慢调节滑动端时，应滑动灵活，松紧适度，听不到咝咝的噪声，阻值指示