电阻的测量
一、欧姆表的测量原理:①欧姆表是测量电阻的仪表。右图的欧姆表的测量原理图。虚线方框内是欧姆表的内部结
构(简化),它包含表头G、直流电源(常用干电池)及电阻R(调零电阻及其它如保护
电阻等的总电阻);当被测电阻Rx接入
电路后,通过表头的电流I
RrRGRx
r
其中ε为干电池两端的电压(测量时基本不
变)。由上式可知,对给定的欧姆表,I与Rx
GG
红笔
G
RG
Rx
I欧姆表
R
黑笔
有一一对应的关系,所以由表头指针的位置可以知道Rx的大小。为了读数方便,可以事先
在刻度盘上直接标出欧姆值。②欧姆表的刻度特点。与电流表和电压表不同,欧姆表的刻度有下面三个显著特点:A、
电流表及电压表的刻度越向右数值越大,欧姆表则相反,这是由于Rx越小I越大造成的。每个欧姆表刻度盘的最右端都可标以“0”的数值,因为总可以选择R的值以保证当Rx0时流过表头的电流恰好等于它的满刻度电流(满偏电流)IGm。B、磁电式电流表及电压表的刻度是均匀的,欧姆表的刻度却是很不均匀,越向左边越密。这是因为刻度的疏密程度取决于上式中的电流I随Rx的变化规律。C、电流表及电压表的刻度都是从0到某一确定的值,
因此每个表都有一个确定的量程。但欧姆表的刻度却总是从0到欧姆。
③欧姆表的中值电阻。因为当Rx0时表头电流等于它的满刻度电流IGm,所以把Rx0
及
IIGm
代入上式就有:
IGmRrRG
,再将此式除以上式得:
IIGm
RRGrRRGr
Rx
,R
rRG是一定的,所以每个
Rx
值都对应一个确定的
IIGm值。IIGm这个数值是很有实际意义,正是它唯一地决定着表针的位置。例如,当IIGm1时,IIGm,表针指最右端;当IIGm12时,表针指在刻度盘的中心处,等等。可以这样理解:每个Rx值决定一个IIGm值,而每个IIGm值又决定一个表针位置。如果两个欧姆表不同的RrRG值,同一Rx就对应不同的IIGm,即对应不同的表针位置,
它们的刻度情况就不一样。反之,只要两个欧姆表的RRG值相等,它们的刻度情况就完
全相同(可以共用一个刻度盘)。欧姆表的RrRG叫做它的中值电阻(简称中值),因
为当Rx
R
r
RG时,由上面关系式可得:
I
IGm
12
,表针恰指正中。换句话:
中值电阻唯一地决定了欧姆表的刻度。中值电阻一经确定,刻度盘的刻度便将全盘定局。
1
f④欧姆表的测量范围。虽然作何欧姆表的刻度都从0到欧姆,但因为越向r