浅谈欧姆表换挡原理

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1、浅谈欧姆表换挡原理河北武邑中学孙学英053400如图1所示是人教版选修3—1“多用电表”一节中，画的多量程多用电表示意图，其中3、4挡为电阻挡。许多学生提出疑问，欧姆表为什么有两个电源呢？它又是如何改变借率的呢？S1要凹答这两个问题则備要先明确欧姆表的测量原理。欧姆表是由电流表表头、直流电源、电位器和红、黑二表笔串联而成(如图2所示)，虚线框内是欧姆表的内部结构的原理图。甲(1)当红、黑表笔相接触时(如图2甲)，相当于被测电阻A*=0,调节R的值，使电流表的指针达到满偏，此吋有Ig=E/(R+Rg+r)①所以电流表的满偏刻度处被定为电阻扌当

2、的零点。(2)当红、黑表笔不接触时(如图2乙)，相当于被测电阻心=8,此时电流表的电流为零,所以电流表零刻度的位置是电阻挡刻度的位置。(3)当红、黑表笔间接入某一电阻时(如图2内)，通过电流表的电流可见，—•个Rx对应一个电流值，我们可以在刻度盘上直接标lllAiI值对应的心值，就町以从刻度盘上直接读出/?x的值。（4）中值电阻：电流表的指针指到刻度盘的中央时所对应的值叫中值电阻，即为欧姆表内阻R中=R内=兀+丫+R③以上是欧姆表的测量原理。现在我们让①、②两式做比，得I厂+〈+/?厂、—=④IsW+R&+R）+心上式小i/h这个数值具有重

3、要意义，就是每一个1/4数值与表针的位置一一对应。例如当I/IF1时，I=Ig,表针指最右端;当I/Ifl/2时,1=1/2,表针指在刻度盘的中心处,其对应关系见F面表格,其中a为指针满偏时的偏角，用B表示电流为I时指针的位置。I01102103104105106107108109101指针偏角B01——a102—a103—a104—a105—a106—a107——a108——a109——a10a对应电阻OO9R中4R中詛,心2r詛7心0再由③、④整理，得Rx=（厂+付+R）吟-1）=R中（苹-1）据此算出指针的每个I/Ig数值所对应的电阻

4、值，如上而表格所示。这样每一个指针位置乂与一一对应。可见，若两个欧姆表的心相等，贝IJ它们的刻度情况就完全相同（可以共川一个刻度盘）。换句话说：中值电阻唯-哋决定了欧姆表的刻度。小值电阻一经确定，刻度盘的刻度便将全盘定局。由此可知，耍改变欧姆表的测量范围，实现欧姆表的不同倍率，只需改变中值电阻即可。例如使R中变为原来的10倍，则指针所对的刻度值也就变为了原来的10倍。那么,又该如何改变中值电阻呢?由①、③，得ER中二尺内=（广+Rg+尺。）二厂可知，耍改变中值电阻有两种途径：一是电路中的最大电流h值不变而改变电源电动势，在图1中就使用了这种

5、方法，注意3、4支路中的电源电动势大小是不同的；二是电源电动势不变而改变电路中的最大电流A值，如图3所示，可在电流表表头上想办法，在电流表表头上并联多个电阻,即把G表改装成不同最程的电流表，再加•个选择开关即可实现不同的倍率。