在電子維修中經(jīng)常需要測量電阻的阻值。一般廣泛采用的都是用萬用表來測量,但量出的結(jié)果有一定的誤差。如果需要精確測量可以采用電橋測量。由于在維修中很少會用到電橋,再之萬用表測量雖然精度不是很高但也夠用了。
歐姆表測電阻
1、歐姆表的結(jié)構(gòu)、原理
它的結(jié)構(gòu)如圖1,由三個部件組成:G是內(nèi)阻為Rg、 滿偏電流為Ig的電流計。R是可變電阻,也稱調(diào)零電阻, 電池的電動勢為E,內(nèi)阻為r。
歐姆檔測電阻的原理是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的。 當(dāng)紅、黑表筆接上待測電阻Rx時,由閉合電路歐姆定律可知:
I = E/(R+Rg+Rx+r)= E/(R內(nèi)+RX)
由電流的表達(dá)式可知:通過電流計的電流雖然不與待測電阻成正比,但存在一一對應(yīng)的關(guān)系,即測出相應(yīng)的電流,就可算出相應(yīng)的電阻,這就是歐姆表測電阻的基本原理。
2.使用注意事項:
(1) 歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)角度越大,待測電阻阻值越小,所以它的刻度與電流表、電壓表刻度正好相反,即左大右小;電流表、電壓表刻度是均勻的,而歐姆表的刻度是不均勻的,左密右稀,這是因為電流和電阻之間并不是正比也不是反比的關(guān)系。
(2)多用表上的紅黑接線柱,表示+、-兩極。黑表筆接電池的正極,紅表筆接電池的負(fù)極,電流總是從紅筆流入,黑筆流出。
(3)測量電阻時,每一次換檔都應(yīng)該進(jìn)行調(diào)零
(4)測量時,應(yīng)使指針盡可能在滿刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3區(qū)域)
(5)測量時,被測電阻應(yīng)和電源、其它的元件斷開。
(6)測量時,不能用雙手同時接觸表筆,因為人體是一個電阻,使用完畢,將選擇開關(guān)撥離歐姆檔,一般旋至交流電壓的最高檔或OFF檔。
伏安法測電阻
1.原理:根據(jù)部分電路歐姆定律。
2.控制電路的選擇
控制電路有兩種:
一種是限流電路(如圖2);
另一種是分壓電路。(如圖3)
(1)限流電路是將電源和可變電阻串聯(lián),通過改變電阻的阻值,以達(dá)到改變電路的電流,但電流的改變是有一定范圍的。其優(yōu)點是節(jié)省能量;一般在兩種控制電路都可以選擇的時候,優(yōu)先考慮限流電路。
(2)分壓電路是將電源和可變電阻的總值串聯(lián)起來,再從可變電阻的兩個接線柱引出導(dǎo)線。如圖3,其輸出電壓由ap之間的電阻決定,這樣其輸出電壓的范圍可以從零開始變化到接近于電源的電動勢。在下列三種情況下,一定要使用分壓電路:
① 要求測量數(shù)值從零開始變化或在坐標(biāo)圖中畫出圖線。
② 滑動變阻器的總值比待測電阻的阻值小得多。
③ 電流表和電壓表的量程比電路中的電壓和電流小。
3.測量電路
由于伏特表、安培表存在電阻,所以測量電路有兩種:即電流表內(nèi)接和電流表外接。
(1)電流表內(nèi)接和電流表外接的電路圖分別見圖4、圖5
(2)電流表內(nèi)、外接法的選擇,
①、已知RV 、 RA及待測電阻RX的大致阻值時
(3)誤差分析:
內(nèi)接時誤差是由于電流表分壓引起的,其測量值偏大,即R測 >R真;
外接時誤差是由于電壓表分流引起的,其測量值偏小,即R測<R真。
4.伏安法測電阻的電路的改進(jìn)
如圖7、圖8的兩個測電阻的電路能夠消除電表的內(nèi)阻帶來的誤差,為什么?怎樣測量?