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时间:2019-06-26
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1、实用标准文档伏安法测电阻一、伏安法及测量原理测量原理: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,利用部分电路的欧姆定律可以测出电阻的阻值R,即R=,这种用伏特表和安培表测量电阻的方法叫伏安法。二、伏安法测电阻的两种电路a)电流表接在电压表和两接线柱外侧,叫外接法。如图:b)电流表接在电压表和两接线柱内侧,叫内接法。如图:外接法:内接法:三、伏安法测电阻的误差分析上面两图中,Rx为待测电阻,因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差。1、电流表外接法电压表示数UV=UR文案大全实用标准文档电流表示数IA=IR+IV>IRR测=
2、=<=Rx测量值偏小,适于测量小阻值电阻。说明:误差来源于电压表的分流作用,分流越小,误差越小,所以该电路适合测量小电阻,即Rx《RV..2、电流表内接法电压表示数UV=UR+UA>UR电流表示数IA=IRR测==RA+Rx>=Rx测量值偏大,适于测量大阻值电阻。说明:误差来源于电流表的分压作用,分压越少,误差越小,所以该电路适合测量大电阻,即Rx》RA.一、伏安法测电阻电路的选择1、直接比较法:当Rx》RA用内接法。当Rx《RV.用外接法。2、定量判断法若已知待测电阻的大约值Rx,电流表内阻RA和电压表内阻RV.,则当Rx>(即Rx为大电阻)用内接法.当Rx<(即R
3、x为小电阻)用外接法.文案大全实用标准文档当Rx=时,内、外接法均可。3、试触法:当Rx、RA、Rv大约值都不清楚时用此法。如图所示将电压表的一个接线空着,分别轻触电流表的A、B接线柱,观察电压表和电流表的示数变化情况。若电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用较强,即Rx是一个高值电阻,应选用内接法,接线应接B测量。若电压表示数有显著变化,说明电流表的分压作用强,即Rx是一个低值电阻,应选用外接法,接线应接A测量五、小结适用测大电阻或Rx》RA.适用测小电阻或Rx《RV适用条件R测=R真串RA=RA+RxR测=R真并RV=测量值实质RA的分压作用RV的分流作用误差
4、原因R测>R真R测I真U测>U真U测=U真误差分析电路安培表内接安培表外接名称伏安法测电阻----原理R=U/I文案大全实用标准文档六、滑动变阻器的两种连接方式1、如图所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R0)对负载RL的电压、电流强度都起控制调节作用,通常把图(a)电路称为限流接法,图(b)电路称为分压接法.文案大全实用标准文档2、两种电路的比较负载RL上电压调节范围(忽略电源内阻)负载RL上电流调节范围(忽略电源内阻)相同条件下电路消耗的总功率限流接法E≤UL≤E≤IL≤EIL分压接法0≤UL≤E0≤IL≤E(IL+Iap)比较分压电路调
5、节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小(1).从调节范围上比较分压电路优点:调节范围宽,其次是它的电流,电压都包含了0值且与R0无关。(2).从方便调节的角度比较其中,在限流电路中,通RL的电流IL=,当R0>RL时IL主要取决于R0的变化,当R0<RL时,IL主要取决于RL,特别是当R0<>RL时,R并≈RL,所以RL两端电压随R0增大而增大,几乎不受负载影响。当RL比R0小或小很多
6、时,R并≈R0这时几乎不受影响,不宜采用分压电路。文案大全实用标准文档归纳为:大负载R0>RL时,分压电路小负载R07、改装后的电表等电路),即大范围内测量时,必须采用分压接法.②当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法.因为按图(b)连接时,因RL>>R0>Rap,所以RL与Rap的并联值R并≈Rap,而整个电路的总阻约为R0,那么RL两端电压UL=IR并=·Rap,显然UL∝Rap,且Rap越小,这种线性关系越好,电表的变化越平稳均匀,越便于观察和操作.③若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过RL的额定值时,只能采用分压接法.(2)下列情况可选用限流式接法①测量时电路电流
7、改装后的电表等电路),即大范围内测量时,必须采用分压接法.②当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法.因为按图(b)连接时,因RL>>R0>Rap,所以RL与Rap的并联值R并≈Rap,而整个电路的总阻约为R0,那么RL两端电压UL=IR并=·Rap,显然UL∝Rap,且Rap越小,这种线性关系越好,电表的变化越平稳均匀,越便于观察和操作.③若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过RL的额定值时,只能采用分压接法.(2)下列情况可选用限流式接法①测量时电路电流
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