歐姆表的構(gòu)造及工作原理

1、 1Rqr -Rg紅筆Rx黑筆i1歐 姆 表電阻的測(cè)量、歐姆表的測(cè)量原理： 歐姆表是測(cè)量電阻的儀表。右圖的歐姆表的測(cè)量原理圖。 虛線方框內(nèi)是歐姆表的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)（簡(jiǎn)化），它包含表頭G、直流電源；（常用干電池）及電阻 R 1 （調(diào)零電阻及其它如保護(hù)電阻等的總電阻）；當(dāng)被測(cè)電阻Rx接入電路后，通過表頭的電流 IR + r + Rg +Rx其中為干電池兩端的電壓（測(cè)量時(shí)基本不變）。由上式可知，對(duì)給定的歐姆表，I與Rx1#有對(duì)應(yīng)的關(guān)系，所以由表頭指針的位置可以知道Rx的大小。為了讀數(shù)方便，可以事先#在刻度盤上直接標(biāo)出歐姆值。 歐姆表的刻度特點(diǎn)。與電流表和電壓表不同，歐姆表的刻度有下面三個(gè)顯著特點(diǎn)：A、電

2、流表及電壓表的刻度越向右數(shù)值越大，歐姆表則相反，這是由于Rx越小I越大造成的。每個(gè)歐姆表刻度盤的最右端都可標(biāo)以“ 0? ”的數(shù)值，因?yàn)榭偪梢赃x擇R?的值以保證當(dāng)Rx=0時(shí)流過表頭的電流恰好等于它的滿刻度電流（滿偏電流）iGm。B、磁電式電流表及電壓表的刻度是均勻的，歐姆表的刻度卻是很不均勻，越向左邊越密。這是因?yàn)榭潭鹊氖杳艹潭热Q于上式中的電流I隨Rx的變化規(guī)律。C、電流表及電壓表的刻度都是從0到某一確定的值，因此每個(gè)表都有一個(gè)確定的量程。但歐姆表的刻度卻總是從0到：歐姆。 歐姆表的中值電阻。因?yàn)楫?dāng)Rx=0時(shí)表頭電流等于它的滿刻度電流IGm，所以把Rx=0及1 = 1 Gm代入上式就有：I G

3、m，再將此式除以上式得I Gm勺卄+ RgRR, （ r Rg）是一定的，所以每個(gè) Rx值都對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的（RR） r RxGm值。這個(gè)數(shù)值是很有實(shí)際意義，正是它唯一地決定著表針的位置。例如，當(dāng)=1時(shí)，1 = 1 Gm,表針指最右端；當(dāng)=1/2時(shí)，表針指在刻度盤的中心處，等等?？梢赃@樣理解：每個(gè)Rx值決定一個(gè)I I值，而每個(gè)丨I值又決定一個(gè)表針位置。如杲/ I Gm#，即對(duì)應(yīng)不同的表針位置,兩個(gè)歐姆表不同的（R“r，甩）值，同一 Rx就對(duì)應(yīng)不同的I 它們的刻度情況就不一樣。反之，只要兩個(gè)歐姆表的（RrRs）值相等，它們的刻度情況就完全相同（可以共用一個(gè)刻度盤）。歐姆表的（Rr R.）叫做它的中

4、值電阻（簡(jiǎn)稱中值），因 為當(dāng)Rx二r Rg時(shí)，由上面關(guān)系式可得：丨匕=12 ，表針恰指正中。換句話：中值電阻唯一地決定了歐姆表的刻度。中值電阻一經(jīng)確定，刻度盤的刻度便將全盤定局。 歐姆表的測(cè)量范圍。雖然作何歐姆表的刻度都從0到：歐姆，但因?yàn)樵较蜃罂潭仍矫?，所以?dāng)被測(cè)電阻 Rx很大時(shí)就難以準(zhǔn)確讀數(shù)。以右圖為例，當(dāng)Rx=200歐姆以上時(shí)，讀數(shù)Rx馬歐時(shí)，乙表的指針將指已很困難，當(dāng)Rx=1000歐姆以上時(shí)，甚 至無法讀數(shù)。要想較準(zhǔn)確地測(cè)出1000歐姆左右的阻值，應(yīng)該換用一個(gè)中值電阻 較大的歐姆表。把圖中的歐姆表稱為甲 表，設(shè)另一個(gè)為乙表，其中值電阻是甲 表的100倍（即1200歐）。只要把甲表 的每

5、個(gè)刻度值乘以100,便可得到乙表的刻度值。于是，當(dāng)在中間附近，讀數(shù)便準(zhǔn)確得多；反之，對(duì)于小的Rx值（例如幾歐時(shí)），用乙表測(cè)量就不如甲表準(zhǔn)確。所以測(cè)量大電阻時(shí)要用中值電阻大的歐姆表，反之要用中值小的歐姆表。實(shí)際使用的歐姆表通常有幾個(gè)中值（幾檔），為了統(tǒng)一用一個(gè)刻度盤，相鄰中值之比總是10或100。例如，最常用的歐姆表有x 1、x 10、x 100、x 1000等檔，使用x 1檔時(shí)，中值就是刻度盤10倍，因而其他刻度值也應(yīng)乘以、歐姆表（直接測(cè)量）法、正中的歐姆值；使用x 10檔時(shí)，中值是刻度盤正中數(shù)值的 10。其余各檔可以類推。二、電阻的測(cè)量、半偏法與測(cè)量誤差： 電阻的測(cè)量方法有以下幾種：伏安法（

6、包含圖解法） 半偏法、電橋法。伏安法：這種方法我們已經(jīng)比較熟悉,就通過Rx = U （部分電路的歐姆定律），用I測(cè)伏特表測(cè)出Rx兩端的電壓，用安培表測(cè)出通過 Rx的電流，直接計(jì)算Rx的值，或通過作Ul 曲線，算出曲線的斜率 KC-為直線的傾斜角）得到 Rx的值。歐姆表測(cè)量法。上面已經(jīng)介紹過。注意歐姆表的讀數(shù)方法與及中值電阻的意義和應(yīng)用。半偏法。這種方法比較簡(jiǎn)單，通常只需用一只表，比如在測(cè)量某一個(gè)伏特表或安培表（或微安表、毫安表）的內(nèi)阻時(shí)，都可以用此法。下面以測(cè)量某靈敏電流表的內(nèi)阻Rg為例R1為阻值介紹半偏法。電路如下圖所示（其中6V電源，Rg約1K左右）。具體操作：按圖連接好線路后，將滑動(dòng)變阻器的動(dòng)片置于最左端；令電阻箱R2阻值置于零位置；將滑動(dòng)變阻器的 觸片慢慢向右移動(dòng)，使靈敏電流計(jì)通過 的電流達(dá)到滿偏值Ig ;再將電阻箱 R2的阻值慢慢增大，令通過靈敏電流表的電流減小至1丄I G ；則讀出的電阻箱的阻值就等